Применения TUBALL™

Углеродные трубки обладают уникальными характеристиками, такими как:
В 100 раз Прочнее стали
1000°С Температурная стабильность
1 миллион раз Отношение длины к диаметру трубки
В 5 раз легче меди Один из лучших в мире проводников
2 баскетбольных площадки Площадь поверхности 1 грамма трубок

Благодаря своим характеристикам графеновые нанотрубки являются первым поистине универсальным аддитивом, который может использоваться для улучшения свойств материалов в различных отраслях промышленности, таких как: Электрохимические источники тока: литий-ионные батареи , Эластомеры: шины и резины , Полимеры и композиты , Прозрачные проводящие пленки .

Прозрачные проводящие пленки

Прозрачные проводящие пленки (Transparent Conductive Films, TCF) используются в качестве прозрачных электродов при производстве тачскринов, LCD дисплеев, верхних электродов в солнечных батареях и органических светодиодах.

Они представляют собой двумерные проводники электрического тока в виде прозрачной полимерной подложки (50-150 мкм), на которую нанесен тонкий (менее 100 нм) слой проводящего материала. Обычно, в качестве проводника используют оксиды металлов (InO 2:Sn, SnO 2:F), нановолокна серебра, металлическую микросетку (медь, серебро, золото), графен, проводящие полимеры (PEDOT:PSS) или углеродные нанотрубки.

Ключевые свойства

Важнейшими параметрами для TCF являются показатели поверхностного сопротивления (Rs, sheet resistance) и светопропускания (T, transmittance). Самый простой способ снижения сопротивления – увеличение толщины проводящего слоя, приводит к снижению светопропускания. Поэтому в большинстве применений находится баланс между сопротивлением и светопропусканием прозрачной проводящей пленки.

Дополнительными важными свойствами TCF являются отсутствие оптических помех (дымки), устойчивость к механическим воздействиям, прозрачность в ближнем инфракрасном диапазоне.

OCSiAl разрабатывает технологию создания TCF с проводящим слоем на основе графеновых трубок. Использование TUBALL® в качестве материала проводящего слоя позволило добиться кардинального улучшения качества проводящих пленок.

Прозрачные проводящие пленки powered by Tuball®

Уже получены образцы прозрачных проводящих пленок с сопротивлением ~110 Ом/кв, обладающие светопропусканием на уровне 90%. Решающим преимуществом наших TCF является высокая производительность технологии нанесения проводящего слоя, низкая себестоимость и отличная устойчивость к механическим воздействиям. Если прибавить к этому отсутствие оптических дефектов пленок и стабильное светопропускание как в видимом, так и в ближнем инфракрасном диапазоне, свойственное углеродным трубкам, то мы получим превосходный универсальный прозрачный электрод.

TCF with TUBALL

Пленка с TUBALL. SEM фото. OCSiAl, 2014.

В настоящее время разрабатывается жидкое проводящее покрытие TUBALL® INK, подходящее для производства прозрачных электродов на различном оборудовании.

Прозрачные проводящие пленки на основе TUBALL® обладают рядом ключевых преимуществ:

  • Технологичность массового производства. Производство без использования вакуумного напыления, с малым количеством потерь при нанесении проводящего слоя.
  • Возможность структурного нанесения проводящего слоя, используя раствор TUBALL® INK.
  • Отличная адгезия проводящего покрытия к большинству типов подложек.
  • Устойчивость параметров пленки при механических воздействиях и изгибе.

Применение прозрачных проводящих пленок

Применение Поверхностное сопротивление,
Ом/Sq при 90%Т
Резистивный touchscreen 300 - 600
Емкостной touchscreen 100 - 300
Гибкие LCD-дисплеи 50 - 100
Гибкие солнечные батареи 5 - 10
Большие гибкие дисплеи 0,1 - 5
Технология Стоимость TCF, $/m²
TUBALL® 10
ITO 30
Ag NW 60
Graphene monolayer 120

Появление первых коммерческих пленок из углеродных нанотрубок состоялось в 2014 году. OCSiAl готов производить TCF для touchscreen в промышленных масштабах.

Прозрачный нагреватель: OCSiAl создал прозрачную нагревательную пленку с мощностью нагрева до 2кВт/кв.м.

Прогноз рынка прозрачных электродов

К 2019 году прогнозируется стабильный рост рынка до отметки в $5 млрд. К 2018 доля пленок из CNT составит четверть объема всего рынка, что в денежном эквиваленте составит $1.4 млрд.

TUBALL® INK и экспонаты домашней выставки OCSiAl. 

Все вопросы, связанные с TUBALL® INK вы можете задать управляющему директору OCSiAl Алексею Минакову minakov.as@ocsial.com

Узнай, как мы изменим мир
Карбоновый век