Stabilita suspenzií používaných v elektronickom poli je rozhodujúca pre zaručenie úrovne kvality spojenej s koncovými produktmi špičkovej technológie. Napríklad displeje s ultravysokým rozlíšením sa spoliehajú na jedinečné optické povlaky a povrchové inžinierstvo tenkovrstvových štruktúr, aby sa vytvorili obrazy vysokej kvality. Chemicko-mechanické leštenie (CMP) využíva kaly na leštenie povrchov polovodičových materiálov. Funkcie palivových článkov a batérií sa zlepšujú pomocou povlakov nanočastíc spracovaných v roztoku. Existuje nespočetné množstvo príkladov použitia závesov v zavedených a špičkových elektronických aplikáciách. Testy stability závesov môžu zabezpečiť, že elektronické zariadenia v komerčných a priemyselných priestoroch vyhovujú požiadavkám.
Li-ion batérie fungujú na báze reverzibilných výmen lítiových iónov medzi zápornými a kladnými elektródami počas cyklov nabíjania/vybíjania. Pre tieto batérie je suspenzia elektród zmesou aktívneho materiálu, spojiva, vodivých prísad a rozpúšťadla. Potom sa nanesie na zberač prúdu a vysuší. Stabilita suspenzie je nevyhnutná, aby sa zabránilo segregácii a aglomerácii častíc, ktoré ovplyvňujú súdržnosť a adhéziu elektród. Tieto nestability môžu znížiť životnosť batérie a bezpečnosť.
Stabilita suspenzie závisí od výberu spojiva, rozpúšťadla, pomeru aktívneho materiálu k spojivu a sadziam a od výrobného procesu. Ideálne spojivo by malo vykazovať reverzibilné gélové správanie. Technológia Turbiscan, založená na statickom mnohonásobnom rozptyle svetla, sa môže použiť na detekciu a kvantifikáciu javov sedimentácie, aglomerácie a čírenia v kaloch elektród. Umožňuje porovnávať a klasifikovať formulácie kalov podľa ich homogenity a skladovateľnosti.
Techniky CMP využívajú abrazívne a korozívne chemické kaše na planarizáciu povrchov substrátových materiálov pri príprave na litografickú elektronickú tlač. Oxid céru (IV) alebo céria sa bežne používa ako chemický katalyzátor v brúsnom procese. Urýchľuje zoslabovanie kovových povrchových častíc na polovodičovom substráte a mechanický leštiaci vankúšik tieto častice z povrchu odstraňuje. Tento proces redukuje topografické nepravidelnosti a poskytuje povrch, ktorý je plochý na úrovni Angstromov.
Ceria je vysoko účinné leštiace médium pre polovodičové povrchové inžinierstvo, ale vykazuje významnú koloidnú nestabilitu s tendenciou k sedimentácii a aglomerácii rozptýlených častíc. Toto správanie môže poškodiť účinnosť povrchového inžinierstva CMP a spôsobiť mechanické defekty v polovodičovom plátku. Povrchové variácie proporcií v mikroskope môžu výrazne znížiť účinnosť a funkčnosť tenkovrstvových štruktúr. To zdôrazňuje dôležitosť vykonania robustných testov stability suspenzií céria používaných na spracovanie CMP.
Testy stability pre suspenzie CMP sa používajú na stanovenie účinnosti polymérnych dispergačných činidiel v suspenziách cérie, ktoré sú navrhnuté tak, aby inhibovali migráciu častíc dispergačného činidla v médiu kvapalnej fázy. Analyzátor stability a veľkosti častíc Turbiscan LAB sa použil na testy stability suspenzií cérie na základe molekulovej hmotnosti dispergačných činidiel. Testy uskutočnené pri teplote okolia 35 °C ukázali, že suspenzie cérie bežne vykazujú zvýšené spätne rozptýlené svetlo v spodnej časti vzorky a zvýšenú priepustnosť v hornej časti vzorky. Je to spôsobené sedimentáciou častíc v priebehu času.
Tieto testy stability umožnili analytikom určiť krátkodobú stabilitu formulácií s rôznymi molekulovými hmotnosťami, pričom výsledky naznačujú, že disperzanty s vyššími molekulovými hmotnosťami (dlhšie polymérne reťazce) umožňujú dlhšiu koloidnú stabilitu.
Turbiscan je odborná séria v analýze koloidnej stability s dôkladným pochopením komplexných variácií v testoch stability suspenzie pre rôzne aplikácie. Naše analyzátory Turbiscan sa široko používajú na testovanie stability suspenzií platinových nanočastíc v aplikáciách palivových článkov, viacstenných uhlíkových nanorúriek, atramentov pre plazmové zobrazovacie panely a mnohých ďalších aplikáciách.
Ak by ste chceli ďalšie informácie o vykonávaní testov stability s Turbiscan, neváhajte nás kontaktovať alebo navštívte našu sekciu knižnice a stiahnite si súvisiace dokumenty a aplikačné poznámky.
Voľba, či použiť jednoduché riešenie ako je sitovania alebo investovať do laserovej difrakcie alebo dynamické analýzy obrazu, bude nakoniec závisieť od objemu testovanie, dostupném rozpočtu financií, personálnom zaistení a na všetkých konkrétnych medzinárodných štandardoch alebo požiadavkách zákazníka.
Prečo nekontaktovať Microtrac o bezplatnú konzultáciu a zistiť, ktoré riešenie prinesie požadovaný výsledok a návratnosť investícií?