Johtavan hiilimustan valmistusmenetelmät ja -prosessit

Johtava hiilimusta on elektroniikka- ja sähköteollisuudessa yleisesti käytetty johtava materiaali, jolle on ominaista korkea sähkönjohtavuus ja korkea hiilipitoisuus. Valmistusprosessissa käytetään yleensä kahta menetelmää: fysikaalista höyrypinnoitusta ja kemiallista höyrypinnoitusta.
Fysikaalinen höyrypinnoitusmenetelmä laskee hiilikaasuja, kuten metaania ja asetyleenia, pintaan korkean lämpötilan kuumien pisteiden kautta muodostaen nokimustaa. Tämän menetelmän etuna on, että se pystyy säätelemään hiilimustan hiukkaskokoa ja morfologiaa, joten sillä on korkeammat johtamisominaisuudet. Tämän menetelmän haittana on alhaisempi saanto ja korkeammat tuotantokustannukset.
Kemiallinen höyrypinnoitusmenetelmä on kerrostaa hiilimustaa pinnalle saattamalla hiilikaasu reagoimaan muiden kemikaalien, kuten vedyn, kanssa. Tämän menetelmän etuja ovat korkea saanto ja alhaiset tuotantokustannukset. Kemiallisten reaktioiden vuoksi hiilimustalla on kuitenkin huono sähkönjohtavuus.
Käytetystä menetelmästä riippumatta johtavan hiilimustan valmistusprosessi sisältää seuraavat vaiheet:
Esikäsittely: Raaka-aineiden esikäsittely, kuten murskaus, seulonta, sekoitus jne.
Laskeuma: Laskeutuminen pinnalle, kuten fysikaalinen höyrylaskeuma tai kemiallinen höyrylaskeuma.
Jälkikäsittely: Saostuneelle hiilimustalle suoritetaan jälkikäsittely, kuten lämpökäsittely.