Когато купувате проводяща паста от въглеродни нанотръби (CNT), сблъсквате ли се също с тези обърквания: Сред множеството доставчици, как определяте чия технология е наистина стабилна? Трябва ли да се фокусирате върху чистотата на праха или диспергируемостта на пастата? Как можете да проверите последователността-в-партида на продуктите на различни производители? И след получаване на стоките, как трябва да ги инспектирате, за да сте сигурни, че отговарят на стандартите?
Тази статия предоставя пълна рамка за оценка на доставчици, като ви помага да избегнете клопки при доставките и да изберете наистина надежден партньор.
1. Основно разбиране: Чистотата на праха не е единственият стандарт
1.1 Често срещани погрешни схващания при оценката
Много професионалисти по снабдяване, когато се сблъскат за първи път с CNT, обичайно използват чистотата на праха като основен или дори единствен критерий. Това произтича от опита с традиционното доставяне на материали-колкото по-висока е чистотата, толкова по-малко са примесите и толкова по-добър е материалът.
Въпреки това, за CNT проводима паста тази логика има значителен недостатък.
1.2 Защо диспергируемостта на пастата е по-важна от чистотата на праха?
CNTs имат изключително високо аспектно съотношение (дължина 10–20 μm, диаметър 10–30 nm) и специфична повърхност (180–210 m²/g), заедно с много силни сили на Ван дер Ваалс между молекулите, което ги прави силно податливи на заплитане и агломерация. Дори ако чистотата на праха е до 99%, ако дисперсията е лоша и в пастата се появят големи агломерати, действителната проводимост може да е много по-ниска от тази на продукт с малко по-ниска чистота, но равномерна дисперсия.
Както индустриалната практика е доказала: CNTs имат отлична електрическа проводимост, но прекомерното добавяне или лошото разпръскване може да доведе до затруднения в дисперсията и абсорбцията на електролита, като всъщност увеличава вътрешното съпротивление на батерията.
Основно заключение:Когато оценявате доставчик, диспергируемостта на пастата е поне толкова важна, колкото чистотата на праха. Диспергируемостта директно определя дали CNT могат да изградят ефективна проводяща мрежа в електрода.
2. Оценка на техническия капацитет на доставчика: Четири{1}}измерна оценка
2.1 Измерение на техническата експертиза
Патенти и възможности за научноизследователска и развойна дейност
За да оцените техническото натрупване на доставчика, първо проучете дали той има дълбок опит и патентни бариери в основни области като подготовка на катализатор, CNT синтез, пречистване и дисперсия. Като вземем за пример Tanfeng Technology, компанията има пълно патентно портфолио в тези области, което е важен показател за техническа сила.
История на екипа за научноизследователска и развойна дейност
Разберете академичната подготовка, опита в индустрията и размера на екипа на доставчика за научноизследователска и развойна дейност. Екипът включва ли доктори или старши инженери? Доставчикът сътрудничи ли си с университети или изследователски институти? Тези фактори отразяват техническата дълбочина.
Избор на технологичен маршрут
Различните доставчици могат да приемат различни технологични пътища. Например, някои се фокусират върху подготовката на прах, докато други имат уникален опит в процесите на диспергиране. Разбирането на силните, слабите страни и зрелостта на техните технологични пътища помага да се оцени дългосрочната-конкурентоспособност на техните продукти.
2.2 Производствен капацитет и измерение на мащаба
Производствен капацитет
Прегледайте обявения от доставчика производствен капацитет и реалните обеми на доставка. По--доставчиците обикновено имат по-стабилни възможности за доставки и по-зрели системи за контрол на качеството.
Планове за разширяване на капацитета
Определете дали доставчикът има ясни планове за разширяване на капацитета. Тъй като пазарното търсене на CNTs расте бързо, способността на доставчика да разшири производството пряко влияе върху стабилността на дългосрочното-сътрудничество.
Оформление на производствената база
Географското разпределение на производствените бази оказва влияние върху времето за доставка и логистичните разходи.
2.3 Клиентско и пазарно измерение
Качество на клиента
Високо{0}}качествените клиенти са силно одобрение за способностите на доставчика.
Пазарна позиция
Прегледайте класирането на доставчика и пазарния дял в индустрията. Водещите доставчици обикновено имат по-зряла технология и по-всеобхватни системи за контрол на качеството.
Репутация в индустрията
Съберете информация за репутацията на доставчика чрез индустриален обмен, изложения и партньорски оценки. Има ли оплаквания от клиенти? Каква е скоростта на реакция на следпродажбеното обслужване?- Тези меки индикатори са еднакво важни.
2.4 Измерение на системата за контрол на качеството
Сертифициране на системата за качество
Доставчикът притежава ли сертификати като IATF 16949 (система за управление на качеството в автомобилната индустрия) и ISO 9001? Тези сертификати са основно доказателство за нивото на управление на качеството на доставчика.
Инвестиция в оборудване за тестване
Проверете лабораторното оборудване за изпитване на доставчика. Има ли ключово оборудване за тестване като сканираща електронна микроскопия (SEM), лазерни анализатори на размера на частиците, вискозиметри и кондуктометри? Качеството и количеството на оборудването отразяват нивото на инвестициите в контрола на качеството.
Възможност за контрол на процеса
Разберете процеса на контрол на качеството от край{0}}до-доставчика от входящата суровина до изпращането на готовия продукт. Има ли ясни точки за контрол на качеството и честота на инспекции? Има ли механизъм за справяне с аномалиите?
3. Последователност на ефективността на продукта: Какви показатели трябва да се използват?
След получаване на мостри или насипни продукти от доставчик, как оценявате научно съответствието на тяхната ефективност? Следват ключови показатели и методи за оценка.
3.1 Основа на националните стандарти
Китай издаде национален стандарт GB/T 33818-2017 „Проводима паста за въглеродни нанотръби“. Този стандарт определя условията, изискванията, методите за изпитване и правилата за проверка на CNT проводима паста. Приложим е за проверка на качеството и приемане на продукти от системи с течна-фаза, използващи много-стенни въглеродни нанотръби като проводяща среда в области като литиево-йонни батерии, проводими покрития и проводими лепила. Продуктите с паста от въглеродни нанотръби с една стена може да се отнасят за прилагането на този стандарт.
3.2 Основни показатели за тестване
Съгласно GB/T 33818-2017 и индустриалната практика трябва да се вземат предвид следните основни показатели, когато се оценява CNT проводяща паста:
| Метрична категория | Конкретен показател | Типичен обхват/изискване | Метод на изпитване |
|---|---|---|---|
| Твърдо съдържание | Общо солидно съдържание | 5%–6% (5% съдържание на CNT е обичайно) | Гравиметричен метод |
| Съдържание на CNT | CNT съдържание | 5% (типична стойност) | TGA или анализ на химичния състав |
| Физически свойства | Вискозитет | По-малко или равно на 20 000 mPa·s | Ротационен вискозиметър |
| финост | финост | По-малко или равно на 20 μm | Датчик за финост на смилане |
| Гранулометричен състав | D50, D90 | Да се наблюдава | Лазерен анализатор на размера на частиците |
| Показатели за чистота | влага | По-малко или равно на 1500 ppm | Титруване по Карл Фишер |
| Метални примеси | Fe По-малко или равно на 50 ppm, Ni По-малко или равно на 10 ppm, Co По-малко или равно на 100 ppm, Cr По-малко или равно на 5 ppm | ICP-OES | |
| Електрически свойства | Съпротивление на електродния лист | По съгласуване с доставчика | Метод с четири{0}}сонди |
Международен стандартен номер:IEC/TS 62607-2-1:2012 предоставя стандартизиран метод за оценка на електрическите свойства на търговски CNTs, позволявайки на потребителите да избират материали, подходящи за техните приложения.
3.3 Методи за оценка на консистенцията на партидата
Много{0}}сравняващо тестване на партиди
Непрекъснато доставяйте проби от 3–5 партиди и тествайте горните основни показатели при еднакви условия. Изчислете коефициента на вариация (CV). По-малък коефициент на вариация показва по-добра последователност от-към-партида.
Тест за стабилност на пастата
Позовавайки се на индустриални изследвания, вискозитетът на CNT пастата се променя бързо при статични условия, но остава относително стабилен при непрекъснато разбъркване. Затова се препоръчва:
Стабилност при съхранение:Вискозитетът на теста се променя след статично съхранение за 7 дни и 30 дни; по-малките промени са по-добри.
Транспортна симулация:Промени в производителността на теста след симулирани транспортни вибрации.
Консистенция на електрохимичните характеристики
Произвеждайте монетни клетки или клетки с торбичка и тествайте капацитета, скоростта и живота на цикъла в множество партиди, за да оцените постоянството на електрохимичните характеристики. Това е най-добрият метод за проверка.
4. Практическо ръководство за обществени поръчки: От тестване на проби до групови доставки
4.1 Четири-етапен примерен метод за тестване
Стъпка 1: Поискайте техническа документация
Поискайте от доставчика да предостави:
Лист със спецификация на продукта (включително горните основни показатели)
Доклади от-тестове на трети страни
Типични случаи на приложение и препоръчителни нива на натоварване
Информационен лист за безопасност (SDS)
Стъпка 2: Малко-извадково тестване на ефективността
Използвайки препоръчаната от доставчика формула и процес, изработете монетни клетки или малки торбички, за да тествате:
Първоначален капацитет и ефективност на първия{0}}цикъл
Възможност за скорост (0.2C, 0.5C, 1C, 2C)
Циклична производителност (поне 100 цикъла)
Стъпка 3: Проверка на съвместимостта на процеса
Провеждане на малки{0}}серидни тестове на реална производствена линия, като се фокусира върху:
Състояние на дисперсия на пастата (финост, стабилност на вискозитета)
Ефект на покритие (наличие на частици, драскотини, пудра)
Консистенция на съпротивлението на електродния лист
Стъпка 4: Много-пакетна проверка
Тествайте проби от поне три партиди, за да оцените консистенцията на партида-в-партида. Това е най-лесно пренебрегваната, но изключително важна стъпка.
4.2 Контролен списък за одит на доставчик
По време на-одит на място се препоръчва да се съсредоточите върху:
Лаборатория за научноизследователска и развойна дейност
Има ли оборудване за микроскопско характеризиране като SEM?
Има ли платформа за електрохимично тестване?
Производствен цех
Какво е нивото на чистота на производствената среда?
Какви типове и прецизност на дисперсионното оборудване се използват (напр. перлени мелници, ултразвуково оборудване)?
Има ли онлайн мониторинг на вискозитета и размера на частиците?
Лаборатория за контрол на качеството
Оборудването за изпитване пълно ли е и в рамките на периода на калибриране?
Има ли пълни записи от инспекции и управление на запазени проби?
Управление на склад
Условията за съхранение на суровината и готовия продукт отговарят ли на изискванията?
Има ли ясно управление-първи влязъл, първи-излязъл (FIFO)?
4.3 Препоръки относно договорните клаузи
В договора за обществена поръчка се препоръчва ясно да се уточнят следните клаузи:
Клаузи за качество
Посочете стандарта за внедряване (напр. GB/T 33818-2017)
Съгласете се с основните показатели и методи за приемане
Съгласете се относно обработката на-несъответстващи продукти
Ангажимент за последователност на партидите
Изисквайте от доставчика да предостави план за контрол на последователността на партидите
Съгласете допустимия диапазон на колебание за показателите между партидите
Клаузи за техническа поддръжка
Ясно уточнете съдържанието на техническата поддръжка и времето за отговор, предоставено от доставчика
Съгласете механизми за съвместно развитие и оптимизация на процесите
5. Често задавани въпроси
Q1: Доставчик предлага прах с много висока чистота, но цената на пастата също е много висока. Струва ли си да се купува?
О: Не е задължително. Както бе споменато по-рано, диспергируемостта на пастата е поне толкова важна, колкото чистотата на праха. Препоръчително е да поискате проби от паста от доставчика, за да тествате тяхното състояние на дисперсия и действителните електрохимични характеристики. Ако диспергируемостта е лоша, дори прахът с висока -чистота не може да изпълнява предназначената си роля.
В2: Вискозитетът на различните партиди паста се колебае значително. Каква може да е причината?
О: Флуктуациите на вискозитета могат да произтичат от:
Разлики от-до-партида в CNT суровината
Нестабилен контрол на процеса на диспергиране
Различни условия или продължителност на съхранение
Препоръчително е да поискате данни за вискозитета на много-партиди от доставчика и съвместно да анализирате причините за колебанията с доставчика. Позовавайки се на GB/T 33818-2017, вискозитетът е един от основните контролни показатели.
Q3: Как мога да преценя техническите възможности на доставчика в дисперсията?
О: Това може да се оцени от три аспекта:
Инвестиция в оборудване:Доставчикът използва ли усъвършенствани перлени мелници, ултразвуково дисперсионно оборудване и т.н.?
Възможност за тестване:Доставчикът разполага ли с оборудване за изпитване като лазерни анализатори на размера на частиците и вискозиметри за наблюдение на състоянието на дисперсията в реално време?
Техническо натрупване:Има ли доставчикът съответни патенти или търговски тайни? Например, Tanfeng Technology има дълбок опит в процеса на диспергиране.
Въпрос 4: Резултатите от-мащабни опити са много добри, но производителността се влошава по време на масово производство. Каква може да е причината?
О: Често срещаните причини включват:
Разлики в ефективността на дисперсията между дребномащабно-и производствено-мащабно оборудване.
Утаяване на пастата по време на съхранение и транспорт (вижте изследването: вискозитетът се променя бързо при статични условия).
Несъответствие между груповите партиди за покупка и партидата за проби.
препоръка:Извършете валидиране в-пилотен мащаб преди групова доставка и непрекъснато наблюдавайте съгласуваността на много{1}}партидите.
Q5: Доставчик твърди, че отговаря на GB/T 33818-2017. Как мога да проверя това?
О: Можете да поискате от доставчика да предостави:
-Доклади от тестове на трети страни съгласно GB/T 33818-2017.
Записи за вътрешен контрол на качеството.
Ако е необходимо, изпратете проби до-лаборатория за тестване на трета страна за повторно-тестване.
GB/T 33818-2017 определя условията, изискванията, методите за изпитване и правилата за проверка на CNT проводяща паста.
6. Бъдещи тенденции: Нови съображения за избор на доставчик
6.1 Възходът на едно-стенните въглеродни нанотръби
С нарастващото търсене на аноди-базирани на силиций и батерии с висока-бързина, SWCNTs се превръщат в нова гореща точка. Tanfeng Technology завърши научноизследователската и развойна дейност на SWCNT и се превърна в един от местните доставчици. Ако вашите продукти включват силициеви аноди или ултра-бързо зареждане, препоръчително е предварително да осигурите ресурси на доставчика на SWCNT.
6.2 Съображения за сигурност на веригата за доставки
В контекста на международни търговски търкания, като например увеличаване на митата в САЩ, се препоръчва да се вземе предвид:
Източниците на доставчика на суровини (пропилен, NMP и др.)
Дали критичното оборудване разчита на внос
Дали има алтернативни доставчици
Заключение
Оценката на доставчиците на CNT проводяща паста е систематична инженерна задача, изискваща професионални познания, систематични методи и продължителни усилия. От техническата способност до последователността на продукта, от тестването на пробите до доставката на едро, всяка стъпка изисква стриктна оценка и проверка.
Запомнете три основни принципа:
Чистотата на праха не е единственият стандарт; диспергируемостта на пастата е също толкова важна.
Съвместимостта-за-партида е по-важна от една неизпълнена партида; много{2}}пакетната проверка не може да бъде пропусната.
Националният стандарт GB/T 33818-2017 е основната справка, но проверката на практическото приложение е от съществено значение.
Надяваме се, че рамката за оценка и методите, предоставени в тази статия, ще ви помогнат да вземете по-мъдри решения при закупуването на CNT проводяща паста и да изберете наистина надежден партньор.