SE1100140A1 - Metoder för att producera metalliserade kolnanopartiklar - Google Patents

Abstract

Metoder för att modifiera dispergerade kolnanopartiklar med hjälp av elektrokemi beskrivs. Först prepareras en dispersion av CNT, grafen, grafit eller liknande i vatten eller organiskt lösningsmedel. Sedan förs nämnd dispersion i kontakt med en lösning av joniska förbindningar i en vätska, såsom lösta metallsalter i vatten, där dispersionen av kolnanopartiklar är i elektrisk kontakt med en elektrod, typiskt minus-polen, och den andra lösningen är i kontakt med en andra elektrod, typiskt plus-polen. Den mest praktiska spänningen för att omvandla metallsalt till respektive metall är mellan 0 och 10 Volt. Denna spänning kan appliceras kontinuirligt eller i intervaller, såsom varje millisekund med en paus på en millisekund. En praktisk metod är att pumpa dispersionen av kolnanopartiklar och att låta denna strömma in i den andra vätskan i form av växande droppar, liknande den droppande kviksilverelektroden. Efter den elektrokemiska metalldeponeringen kan man avskilja metalliserade kolnanopartiklar och använda dessa i olika produkter såsom kompositer, ytbeläggningar, kondensatorer, kablar och andra produkter.

Description

Uppfinningen beskriver metoder som gör det möjligt att producera MCNP genom elektrokemisk behandling av CNP-dispersioner i närvaro av en annan vätska innehållande joniska förbindningar såsom metallsalter. Metoden innebär följ ande steg: a) en elektriskt ledande dispersion av CNP förbereds, b) CNP-dispersionen sätts i kontakt med en elektrod för transport av elektrisk ström), c) CNP-dispersionen har även kontakt med en annan vätska, nämligen en lösning av joniska förbindningar som i sin tur är i kontakt med den motsatta elektroden. De två nämnda elektrodema är inte i direkt kontakt med varandra genom en homogen fas, d) en valfri variabel ström leds mellan elektrodema så att de lösta joniska förbindningar kan urladdas, speciellt så att metallkatj oner kan urladdas och omvandlas till ren metall i närhet till den ledande CNP-dispersionen, e) produktema innehållande MCNP separeras från blandningen av dispersionen och lösningen av joniska förbindningar för upprensning, isolering för användning, inklusiv återanvändning genom elektrokemisk behandling.

De på så vis erhållna produktema är metalliserade CNP eller MCNP. Utan att vilja spekulera i termer av teori, så kan produktema vara metalltråd i nanoform, metalliserade CNP, CNP som bär metall-cluster på spetsarna av CNT, eller blandningar av olika tänkbara produkter innehållande CNP och ren metall. Produkterna kan också innehålla funktionaliserade CNP såsom oxiderade eller klorerade CNP, särskilt där den ledande dispersionen har varit i kontakt med plus-polen av spärmingsaggregatet, dvs om anj oner såsom sulfat eller klorid har urladdats i närheten av CNP-dispersionen.

Ett enkelt utförande innebär dispersionen av CNP i t ex paraffinolja eller silikonolj a, och elektrokemisk behandling med en annan vätska, t ex kopparsulfat löst i vatten. Olje- och vattenfasen skiljs genom en gränsyta. Om man leder en elektrisk ström genom elektrodema som är placerade i respektive fas, så deponeras kopparmetall i närheten till CNP eller CNT.

Försiktig omrörning av olj efasen eller bägge faser gör det möjligt att transportera MCNP bort från gränsytan och in i oljefasen. MCNP separeras och isoleras, eller behandlas vidare efter deponeringen av önskad mängd metall.

Ett föredraget utförande innebär att man pumpar den ledande dispersionen av CNP genom ihåliga nålar av rostfritt stål. Utsidan av nålama är belagda med ett elektriskt isolerande material. Dispersionen är typiskt i kontakt med den minus-polen av ett spänningsaggregat, vanligen 1-10 V likström. Spänningen kan appliceras i pulsforrn, t ex På för l millisekund (ms), Av för l ms, och så vidare, se nedan. Den elektriskt ledande dispersionen av CNP formar droppar på spetsen av nålarna, och eftersom dispersionen pumpas genom nålen så förnyas dropparnas yta hela tiden. Dispersionen pumpas in i en annan vätska som innehåller joniska förbindningar (t ex kopparsulfat CuSO4 i vatten). Denna andra vätska är i kontakt med motsatt elektrod, typiskt plus-polen av spänningsaggregatet. l detta arrangemang (om man tar CuSO4 som exempel) bildas kopparmetall eftersom kopparjoner urladdas vid gränsytan mellan CNP-dispersion och den andra vätskan. Samtidigt bildas syrgas genom oxidation på motelektroden. Den höga fältstyrkan vid CNT spetsarna leder till metalldeponering främst där, och vidare tillväxt av koppar är den föredragna följ dreaktionen.

För att åstadkomma en mer uniform tillväxt, eller jämn metalldeposition på alla CNP, så förnyas gränsytan med en viss hastighet så att omodifierade CNP når gränsytan, och dessutom kan spärmingsaggregatet pulsas med vissa intervaller, t ex 1000 Hz eller arman passande frekvens. Växande droppar av CNP-dispersion faller slutligen från nålen - eller så stiger de från nålen i fall lösningsmedlet är lättare än det som används för den andra vätskan -, och är då inte längre i kontakt med spänningsaggregatet, så att elektrokemisk metalldeponering upphör. Dessa droppar kan separeras från den andra vätskan genom olika metoder, beroende på vilka lösningsmedel som används. Praktiska metoder är fas-separation, centrifugering, dekantering, filtrering, lösningsmedelborttagning genom membran, tvätt av filtreringskaka, torkning osv. En del av produkten kan återsändas till metalliseringsprocessen.

De erhålla produktema (MCNP) skiljer sig från CNP i och med att de innehåller en viss mängd metall som kan variera, t ex från ppm (parts per milj on vikt) nivå till 100% eller mer.

Låga nivåer av metallinnehåll (speciellt platin, rhodium, silver, nickel osv.) är typiskt praktiska för användningar såsom katalys. Intermediära metallkoncentrationer (såsom koppar, zink, tenn, lithium osv.), t ex på procentnivå, ökar redan CNP bulkledningsförmågan och ändrar de elektroniska egenskaperna av CNP. Olika metaller skiljer sig i elektronegativitet, därför visar kombinationer av MCNP med olika metaller egenskapema av pn-junctions. Höga metallhalter (t ex koppar), såsom många procent, ökar bulkledningsförrnågan av CNP avsevärt, därför kan man med fördel använda MCNP i alla applikationer där den redan höga ledningsförmågan av CNP används. Sådana produkter inkluderar värmefolier, strömledare, både likström och speciellt växelström, elektriska förbindningar, kablar, sensorer, batterier, kondensatorfolier och ”super-capacitors”.

Exempel och föredragna utföranden: 1. Förberedning av dispersioner: Elektriskt ledande dispersioner av CNP kan enkelt produceras genom applicering av mycket kraftigt ultraljud till CNP agglomerater i en vätska såsom vatten, alkohol, keton, paraffin, silikonolj a, epoxy, amin, ester eller liknande. 0,5-1,5 % vikt av CNT, kommersiellt tillgänglig t ex från Bayer under handelsnamnet Baytubes TM, kan dispergeras med ultraljud inom 5-30 minuter så att ett motstånd på 100-1000 Ohm erhålls (enkel mätning mellan två elektroder, l cm avstånd, standard Ohm-mätapparat). Dessa dispersioner kan, beroende på omständigheter, innehålla additiver, t ex för att regulera viskositet, för att förhindra re- agglomerering, eller som förberedning för senare (efter metallisering) steg inom produkttillverkning. ”Fumed silika” höjer viskositeten. Cellulosa, speciellt i mikroniserad eller nano-forrn, stabiliserar CNP och förhindrar re-agglomerering men reducerar den elektriska ledningsförmågan av särskilt CNT något. 2. Olika reaktorer, två faser, omrörning eller nålar: I ett enkelt utförande kan CNP- dispersionen och lösningen av joniska förbindningar vara två olika och icke- kompatibla faser. Elektrokemisk metalldeponering sker därför vid gränsytan från vilken MCNP kan isoleras i dispergerad form eller som film/tunn hinna. De två faserna kan omröras. I ett mer komplext utförande pumpas CNP-dispersionen in i den andra vätskan, t ex genom en ihålig nål eller en pluralitet av ihåliga nålar eller kanaler.

Om man använder icke-kompatibla faser, t ex CNP i silikonolja och CuSO4 i vatten, är det praktiskt att pumpa upp dispersionen (underifrån) för att bilda växande droppar där ytan ständigt förnyas. Så länge droppama är i kontakt med dispersionen sker elektrokemisk deponering, men överdeponering förhindras eftersom ytan förnyas.

Slutligen lämnar droppen dispersionen och flyter upp (eftersom droppen har lägre densitet än vattenfasen), och då upphör också metalldeponering på droppen. Under behandlingen kan man också röra eller pumpa vattenlösningen för att förhindra utarmning av joner. Dispersionen kan vara baserad på samma fluid som den andra lösningen som innehåller joniska förbindelser. I detta fall sker en blandning vid gränsytan (skall förstås som gränsyta mellan olika koncentrationer av CNP och joniska förbindelser), men metalldeponeringen är trots detta effektiv. Det är också möjligt att pumpa den andra lösningen in i CNP-dispersionen, så att den andra lösningen formar växande droppar, men i många praktiska fall föredras den ovan nänmda metoden.

. Olika lösningsmedel, olika metaller: Följande lösningsmedel är mycket praktiska för CNP-dispersioner: silikonolj a, t ex AK 50 från Wacker, paraffinolja (särskilt paraffiner med 4-20 kolatomer), ester, t ex alkylacetat, glykol. t ex Carbitol TM, aminer, arninester, t ex Desmophen TM NH 1420 från Bayer, alkohol såsom isopropanol, keton såsom aceton eller MEK, epoxider och diepoxider såsom utgångsmaterial för epoxikompositer, och vatten. Den andra vätskan är företrädesvis vatten innehållande vattenlösliga metallsalter, där metallen inkluderar speciellt koppar, zink, järn, krom, ädelmetall såsom guld, nickel, platin etc., men också alkali- jordalkali och övergångsmetaller. Koppar är allmänt lämplig för att förbättra den elektriska konduktiviteten hos alla CNP. Nickel, platin, rhodium, silver etc är metaller lämpliga inom katalysområdet. Zink och koppar är lämpliga för konduktiva ytbeläggningar och ytbeläggningar för anti-korrosiva ändamål. I vissa fall är det önskvärt att använda andra lösningsmedel än vatten.

. Dispersion på plus(polen) - för oxidation: I ett utförande är CNP-dispersionen i kontakt med Plus-polen av spärmingsaggregatet, och den andra lösningen är i kontakt med minus-polen och innehåller sulfat- eller kloridjoner. Den elektrokemiska urladdningen leder till bildning av syrgas eller klor i mycket reaktiv fomi. Detta medför att CNP är oxiderade respektive halogenerade.

. Dispersion på minus(polen) - H2SO4 eller andra syror som medium, vätgas, reduktion: I ett utförande använder man en syra såsom svavelsyra som jonisk förbindelse i den andra lösningen. CNP-dispersionen är i elektrisk kontakt med minus- polen. Elektrokemisk behandling medför att väteatomer bildas i närheten till CNP och medför därmed kemisk reduktion av CNP. Denna kemiska reduktion av CNP förbättrar den elektriska konduktiviteten av CNP, och produkterna är därför lämpliga för produktion av (bl.a.) transparenta elektroder för fotovoltaiska ändamål. Särskilt grafen finns ofta tillgängligt som oxiderat grafen, och den elektrokemiska behandlingen enligt uppfinningen är mycket lämplig för att höja konduktiviteten av grafenoxid.

. Spänningsaggregat: För deponering av metall är spänningar mellan 0-10 V särskilt lämpliga. Högre spänningar än de teoretiskt nödvändiga potentialskillnadema är lämpliga för att övervinna överspärmingar (”überspannung”) och för att öka metalldeponeringshastigheten. Konstant spänning kan leda till lokal metallisering, förmodligen som konsekvens av det lägre motståndet i områden där metall redan har deponerats. Detta kan ske även om ytan ständigt förnyas, såsom i exemplet där droppama bildas från (dvs pumpas genom) nålar. I sådana fall är det en föredragen metod att pulsa spänningen i intervaller, t ex På för 1 ms och Av för 1 ms. Den mest praktiska frekvensen och På/Av periodemas längd kan variera mycket, och beror på lösningsmedlet, metallsalter, den önskade polydispersiteten (jämnheten och statistisk variation i metalliseringen) samt andra parametrar. 7. Separation: Efter metallisering eller annan elektrokemisk modifiering (t ex reduktion, oxidation, halogenering) måste MCNP rengöras för nästa steg eller användning i slutprodukt. Om icke-kompatibla faser har använts, är det praktiskt att fas-separera t ex olje- och vattenfasen, och att koncentrera MCNP t ex genom centrifugering, kontinuirlig dekantering, tvätt med lösningsmedel eller liknande. Om faserna var kompatibla, såsom i exemplet där både (CNP-)dispersion och den andra vätskan var vattenbaserade, är följande metoder praktiska: centrifugering, dekantering, filtrering.

Ytterligare vattenextraktion är lämplig för att ta bort metallsalt eller syror. En del MCNP kan åter användas för ytterligare elektrokemisk behandling. Produkterna kan torkas, tvättas, koncentreras genom lösningsmedeldestillation, de kan dispergeras i andra lösningsmedel eller vidareförädlas med kända metoder. 8. Produktexemplen: I ett utförande användes MCNP (där metallen företrädesvis är koppar) som ledande komponent i elektriska värmefolier, där silikongummi är föredragen som omgivande matris. En praktisk sammansättning för en föredragen användning, avisning för vindkraftblad, är 30-90% vikt silikongummi, 5-50% vikt carbon black, 0,1-10% vikt MCNP och 5-30% vikt fyllnadsmedel såsom fumed silika.

MCNP ger högre volymkonduktivitet ån CNP, därför kan Värmefolien göras tunnare än utan tillsats av MCNP. Vännefolien täcks företrädesvis av en tunn (t ex 100 mikrometer) gelcoat, baserad på epoxi eller polyuretan, på ovansidan (till utsidan, mot vinden). Värmefolien täcks företrädesvis av ett termiskt isolerande lager såsom gelcoat i skumfonn på undersidan. Värmefolien kan ha hål så att de två gelcoatlagren kan tvärbindas. Den undre gelcoaten kan i sin tur vara täckt med en självhäftande tejp som kan användas för att uppgradera existerande vindkraftverk eller liknande installationer.

I ett utförande användas MCNP som är baserade på CNP-dispersioner med cellulosa, särskilt mikroniserad eller nano-cellulosa, som råmaterial för konduktiva pappersliknande blad. För detta blandas 2 delar cellulosa, 1 del CNT, grafen, cones, discs etc. och valfritt en mängd fumed silika, och dispergeras i vatten eller alkohol.

Dispersionen behandlas elektrokemiskt för att deponera metaller såsom koppar, silver, zink, nickel etc på de dispergerade och helst cellulosa-belagda CNP. (Den erhållna) MCNP- dispersionen tvättas, överskott av metallsalt tas bort, dispersionen filtreras och sprids ut för torkning i form av blad av valfri längd och tjocklek (t ex mellan 10 och 50 mikrometer). Det torkade pappret är användbar som kondensatorfolie.

Inkorporering av andra metaller såsom litium öppnar för användning som batterikomponent.

I ett utförande används hydrogenerade CNP, dvs CNP, som har utsatts för väteatomer som bildas genom elektrokemisk reduktion av H+ eller H3 O+ (syra i vatten), som råmaterial för transparenta elektroder i en fotovoltaisk anordning.

I ett utförande kombineras två olika typer MCNP, t ex MCNP baserad på zink och MCNP baserad på koppar, i tunna film eller skikt. En sådan kombination visar egenskaper av p-n-junctíons, dvs motståndet genom dubbelskiktet är beroende på polariteten.

I ett utförande används MCNP för transport av elektrisk ström. MCNP visar än lägre ”percolation threshold” än de CNP som nämnda MCNP är baserade på.

Motståndet är dessutom mycket tryckberoende, särskilt om det mäts i ett elastiskt medium (matrix) såsom gummi. Mycket lågt motstånd mäts om man pressar ihop gumrni/MCNP kombinationen. Vidare är motståndet mot högfrekvensväxelström, särskilt med frekvenser över l MHz, extremt lågt. Elektrisk konduktivitet (av MCNP) kan användas inom analytisk kemi, där den fallande kvicksilverelektroden (potentiometri) kan ersättas av fallande CNP eller MCNP dropp-elektroder. Dessa är även användbara i ovanliga lösningsmedel. CNP-dispersionen kan användas inom syntetisk elektrokemi som ersättning för flytande kvicksilver, t ex i en modifikation av klor-alkali-elektrolysprocessen. CNP och MCNP är direkt användbara som katalysatorer i elektrokemiska reaktioner. Elektrontransport genom CNT spetsarna ger lokalt mycket hög strömdensitet, därför kan reaktioner som kråver just en hög strömdensitet ske vid gränsytan av CNP- (särskilt CNT-) dispersionen. Ett exempel (på en sådan reaktion) är bildning av peroxodisulfat (S2082-) från två sulfatj oner (SO42-).

I ett utförande används MCNP som komponenter i ytbeläggningar och färg. Zink- MCNP och koppar-MCNP är bägge användbara i marinfärg/coating, den första som anti-korrosionsmedel, den andra som anti-fouling tillsats. MCNP som tillsats i allmänhet ger något ledande färg, med fördelen att korrosionsskyddet blir bättre eftersom kontakten med offeranoden blir bättre. MCNP skyddar även mot strålning.

I ett utförande används MCNP som förstärkande tillsatser i kompositer. MCNP visar betydligt starkare vidhäftning till eller kompatibilitet med vanliga matrismaterial såsom epoxi, polyuretan, PET och andra företrädesvis polära plaster och ”thermoset”s.

Därför visar kompositer med MCNP högre tensile styrka och högre motstånd mot utmattelse (eller utmattning) jämfört med kompositer baserade på respektive CNP.

Rena MCNP kan komprimeras och upphettas för att smälta metallfasen. Som produkt resulterar en metall/CNP nano-komposit med mekaniska egenskaper emellan den rena metallen och CNP. Detta öppnar för användningar inom ballistiska och liknande skydd. På liknande sätt kan MCNP, företrädesvis med metaller såsom nickel, silver, platin, rhodium, järn, mangan etc, formas till större strukturer såsom ett nät, eventuellt med en stödjande konstruktion, vilket kan användas som katalysator eller katalysatorsupport för kemiska reaktioner.

I ett utförande deponeras relativt stora mängder metall, t ex två gånger vikten av de dispergerade CNP, på eller nära CNP. Samtidigt används en låg pumphastighet så att tillväxt av metall genom elektrokemisk deposition gynnas där tillväxt redan har börjat.

Som produkt fås höggradigt metalliserade CNP som kan användas där det traditionellt sätt metall nanotråd (metal nano wires) använts, t ex sensorer eller inom applikationer beskrivna ovan.

Denna lista skall inte uppfattas som komplett eller begränsande vad gäller tänkbara applikationer.

Fördelar med uppfinningen: De beskrivna metoderna gör det möjligt att producera MCNP med hjälp av en enkel, säker och effektiv teknologi. Produktionsprocessen kan uppskaleras på ett enkelt sätt. Produkterna kan användas inom många områden, t ex nano-teknologi, elektronik, katalys, fotovoltaik, kompositmaterial, ytbeläggningar, energilagring, m.fl. Jämfört med CNP som används idag i dessa applikationer, och jämfört med CNP som respektive MCNP är baserade på, så visar MCNP högre elektrisk konduktivitet, högre värmeledningsförrnåga, mindre tendens till re-agglomerering, bättre kompatibilitet med de flesta plaster och ”thermosets” och därför bättre förmåga att förstärka kompositsystem.

På grund av metallinnehållet möjliggör MCNP nya effekter, såsom bildningen av p-n- junctions efter kombinationen av två olika MCNP, eller katalys.

Metoden gör det möjligt att producera MCNP med hög produktivitet och specifik deponering av önskad metall jämfört med elektrodlös deponering (”electroless plating”).

Lösningsmedel för CNP-dispersionen och additiver kan väljas med bara några få begränsningar så att elektrokemiskt behandlade dispersioner kan användas ganska omgående, eventuellt efter tvätt och borrtagning av oönskade salter och vatten, och konverteras till slutprodukt enligt exemplen ovan.

Jämfört med känd teknik (US 2010/0122910), undviker metoden oönskad ko-deponering av metall och CNT på en elektrod. Med den här uppfinningen är det möjligt att metallisera enbart nano-partiklarna.

Claims (1)

1. Patentkrav: l. En metod för att producera MCNP (Metalliserade Kol Nano Partiklar) genom elektrokemisk behandling av dispersioner av CNP (Kol Nano Partiklar, såsom kolnanorör, grafen cones, disks, sheets, carbon black, grafit) i närvaro av en andra vätska innehållande joniska förbindelser såsom metallsalter, där metoden innebär följande steg: a. en elektriskt ledande dispersion av CNP bereds, b. CNP-dispersionen sätts i kontakt med en elektrod för transport av elektrisk ström), c. CNP-dispersionen har även kontakt med en annan vätska, nämligen en lösning av joniska förbindningar som i sin tur är i kontakt med den motsatta elektroden. De två nämnda elektrodema är inte i direkt kontakt med varandra genom en homogen fas, d. en valfri variabel ström leds mellan elektrodema så att de lösta joniska förbindningar kan urladdas, speciellt så att metallkatjoner kan urladdas och omvandlas till ren metall i närhet till den ledande CNP-dispersionen, e. produkterna innehållande MCNP separeras från blandningen av dispersionen och lösningen av joniska förbindningar för upprensning, isolering för användning, inklusive återanvändning genom elektrokemisk behandling. En metod enligt krav 1 karakteriserad av att CNP-dispersionen bereds under användning av silikonolj a, paraffin- eller esterolja, eller ett organisk lösningsmedel såsom isopropanol, eller flytande råmaterial för epoxi eller polyuretanpolymer inklusive epoxi, arnin, aminester, eller vatten, eller blandningar av dessa, och att valfritt andra tillsatser används och dispergeras tillsammans med CNP såsom fumed silika, cellulosa, glykol, TiO2 (titandioxid) pulver och andra. . En metod enligt krav 1 eller krav 2 karakteriserad av att den andra vätskan enligt krav lc) är företrädesvis vatten, och att de joniska förbindelserna är vattenlösliga salter av metaller inklusive koppar, zink, natrium, kalium, kalcium, palladium, platin, rhodium, järn, nickel, mangan, silver, eller mineralsyror såsom svavelsyra. En metod enligt något av kraven 1-3 där antingen dispersionen (la) eller den andra vätskan (lc) pumpas in i den andra vätskan, företrädesvis genom åtminstone en ihålig nål eller en pluralitet av nålar, så att kontaktytan mellan dispersionen och den andra vätskan konstant fömyas och är så stor som möjlig. . En metod enligt något av kraven 1-4 där dispersionen är i kontakt med minuspolen av ett likström-spänningsaggregat och där den andra vätskan är i kontakt med pluspolen av samma spänningsaggregat, och där den föredragna spänningen är mellan 0-20 V, företrädesvis mellan 0-10 V, och där spänningen kan pulsas (Av och På) med en viss frekvens, t ex med 100 eller 1000 Hz, och där arrangemanget används för att deponera metall på eller i närheten av nämnda CNP, eller används för att producera reaktiva väteatomer för kemisk reduktion av CNP. 6. En metod enligt något av kraven 1-5 där dispersionen är i kontakt med pluspolen av spänningsaggregat (enligt krav 5), och där arrangemanget används för att bilda reaktiva syrgas- eller halogenatomer på eller nära CNP, för att åstadkomma en elektrokemisk oxidation, halogenering eller funktionalisering av CNP där funktionalisering även inkluderar kemisk derivatisering med hjälp av alkohol, amin, syra, epoxid och isocyanat. 7. En metod enligt något av kraven 1-6 där den elektrokemiskt behandlade CNP- dispersionen separeras genom filtrering, dekantering, centrifugering, lösningsmedeldestillation eller andra klassiska metoder från den andra vätskan, och där isolerade MCNP används för vidare och upprepad elektrokemisk behandling till metalliseringsgraden är tillräckligt hög, och där MCNP efter sådan tillräcklig elektrokemisk behandling inarbetas i tekniska produkter. 8. Användning av MCNP enligt något av kraven l-7 i produkter inkluderande kondensatorer, batterier, transparenta elektroder, elektroniska fórbindningar, elektriska värmefolier, kablar, katalysatorer, särskilt i gasdiffusionselektroder och katalysatorbärare, fotovoltaik, ytbeläggningar och färg, kompositer innehållande epoxi/amin eller polyuretan eller andra ”thermosets” (permanent tvärbundna plaster), och ballistiska skyddsmaterial i vilket fall MCNP behandlas vid hög temperatur för att smälta ihop metalliska områden.