راتنجات عالية المحتوى من الحشوات تُنتَج باستخدام الموجات فوق الصوتية عالية القدرة
يتيح التشتيت بالموجات فوق الصوتية دمج الحشوات النانوية في الراتنجات بكفاءة وتجانس. ويمكن لأجهزة التشتيت بالموجات فوق الصوتية التعامل بسهولة مع التركيزات العالية من المواد الصلبة لإنتاج راتنجات عالية المحتوى من الحشوات ذات توزيع موحد للجسيمات. وتتوافق المعالجة بالموجات فوق الصوتية مع جميع أنواع الراتنجات والبوليمرات والحشوات التقليدية.
الراتنجات والبوليمرات المحتوية على حشوات
تُستخدم الراتنجات والبوليمرات المحتوية على حشوات على نطاق واسع في التصنيع الصناعي للطلاءات والدهانات والمواد البلاستيكية عالية الأداء، وكذلك في علم المواد. وتتكون هذه الخلائط، المعروفة بالمركّبات، من راتنجات أو بوليمرات وإضافات وحشوات. والإضافات هي مكونات مثل المثبتات والحشوات، تمنح المادة المركّبة خصائص خاصة. فعلى سبيل المثال، يمكن لحشوات الجسيمات النانوية تقوية مادة مركّبة بإكساب الراتنج مقاومة الشد أو مقاومة الخدش أو مقاومة الأشعة فوق البنفسجية أو المتانة الحرارية أو المطيلية. وتُستخدم المثبتات للحفاظ على تركيب صيغة الراتنج بمرور الوقت وفي ظل ظروف مختلفة. ويكتسب الراتنج عالي المحتوى من الحشوات خصائصه المادية الخاصة من الأنواع المحددة للحشوات والإضافات المستخدمة. وتشتهر الجسيمات ذات الحجم النانوي على وجه الخصوص بخصائصها الفريدة وقدرتها الممتازة على التقوية. وتُعد الحشوات الوظيفية مكونًا أساسيًا للمواد عالية الأداء. ولإدراج هذه الحشوات بوصفها جسيمات ذات وظائف عالية الفعالية في الراتنجات والمواد المركّبة البوليمرية، من الضروري مزجها في المادة المركّبة على هيئة جسيمات مشتتة بشكل منفرد. ويُطبّق التشتيت بالموجات فوق الصوتية قوى قص عالية ناتجة عن التجويف، تعمل على تفكيك تكتلات الجسيمات وطحنها إلى المقياس النانوي داخل الراتنجات والبوليمرات. وتتعامل أجهزة التشتيت بالموجات فوق الصوتية بسهولة مع المواد عالية اللزوجة والأحمال العالية من المواد الصلبة. ونتيجة لذلك، تُنتج أجهزة التشتيت بالموجات فوق الصوتية راتنجات عالية المحتوى من الحشوات ذات جودة فائقة.
يمكن لأجهزة التشتيت بالموجات فوق الصوتية التعامل بسهولة مع الأحمال العالية من المواد الصلبة واللزوجة العالية، ولذلك فهي مثالية لإنتاج الراتنجات والمواد المركّبة عالية المحتوى من الحشوات. وتُظهر الصورة جهاز التشتيت بالموجات فوق الصوتية المركّب ضمن خط الإنتاج UIP16000hdT.
- تشتيت فعّال
- تصغير الحجم إلى المقياس النانوي
- معالجة سريعة
- نمط المعالجة بالدفعات أو بالتدفق
- قابلية التوسع الخطي
- نتائج ذات قابلية عالية للتكرار
- سهولة التشغيل وأمانه
- تشغيل 24/7/365
تتميز الراتنجات والمواد المركّبة المحتوية على حشوات والمُنتَجة بالموجات فوق الصوتية بخصائص مادية فائقة بفضل الحشوات المشتتة بشكل موحد على المقياس النانوي. ومن خلال الجمع بين الراتنج والحشوات الوظيفية باستخدام التشتيت بالموجات فوق الصوتية عالي الأداء، تتميز المادة المركّبة الناتجة بقوة وأداء ممتازين، مثل التقوية بالألياف والتوصيل الكهربائي والحراري والخصائص البصرية والمطيلية.
يمكن استخدام أجهزة التشتيت بالموجات فوق الصوتية لإنتاج دفعات مركزة رئيسية من الراتنجات والبوليمرات وغيرها من المواد المركّبة عالية المحتوى من الحشوات، والتي تتميز بأداء عالٍ.
إنتاج الراتنجات عالية المحتوى من الحشوات بالموجات فوق الصوتية
تشتهر أجهزة التشتيت بالموجات فوق الصوتية بقدرتها المتميزة على معالجة الجسيمات النانوية ذات الوظائف عالية الفعالية. وتوفر أجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء من Hielscher Ultrasonics سعات اهتزاز عالية بصورة موثوقة، وهي ضرورية لتشتيت المواد النانوية وتفكيك تكتلاتها بشكل موحد في معلّق. ولا تشكل القدرة العالية على السحج والتركيزات العالية من المواد الصلبة أي مشكلة. وباستخدام مفاعلاتنا بالموجات فوق الصوتية ذات التدفق المستمر، تُعالَج حتى المواد عالية اللزوجة والشبيهة بالعجائن بأعلى كفاءة وموثوقية. ولذلك، تُعد أجهزة التشتيت بالموجات فوق الصوتية مثالية لإنتاج الراتنجات والمواد المركّبة عالية المحتوى من الحشوات.
يمكن لأجهزة التشتيت بالموجات فوق الصوتية التعامل مع أي نوع من الراتنجات والبوليمرات، مثل راتنجات الإيبوكسي وراتنجات البوليستر وإسترات الفينيل والبوليمرات والبوليمرات الحيوية والدهانات والطلاءات.
يمكن إضافة أي نوع من الإضافات والحشوات الوظيفية لإنتاج المادة المركّبة وفقًا لوصفة تركيبتكم. وتشمل الحشوات والإضافات شائعة الاستخدام للراتنجات المحتوية على حشوات جسيمات نانوية عالية الأداء، مثل CNTs وTiO2 وSiO2 وBaSO4 والغرافين وأكسيد الغرافين والصفائح النانوية من Al2O3 (corundrum) والأصباغ الملونة وغيرها.
تُدمَج هذه الحشوات والإضافات في الراتنجات لإكسابها خصائص مادية فائقة، مثل مقاومة الخدش ومقاومة الشد ومقاومة الأشعة فوق البنفسجية واللمعان والمطيلية والخصائص البصرية وغيرها. وباستخدام التشتيت بالموجات فوق الصوتية، يتحقق أداء استثنائي للمواد المركّبة بصورة موثوقة وقابلة للتكرار.
رسم تقني لجهاز UIP4000hdt، وهو خلاط صناعي قوي عالي القص بقدرة 4000 واط لإنتاج الراتنجات والمواد المركّبة النانوية عالية المحتوى من الحشوات ضمن خط الإنتاج.
التصنيع بالموجات فوق الصوتية لحساب الغير للراتنجات عالية المحتوى من الحشوات
تقدم Hielscher Ultrasonics خدمة التصنيع لحساب الغير أو التصنيع التعاقدي للراتنجات عالية المحتوى من الحشوات. ونستخدم أجهزة التشتيت الصناعية بالموجات فوق الصوتية عالية القدرة لإنتاج راتنجات محتوية على حشوات وعالية الأداء، مصممة خصيصًا لتلبية احتياجات شريكنا التعاقدي.
علاوة على ذلك، نوفر كميات كبيرة من راتنجات الإيبوكسي القياسية المحتوية على حشوات، والتي دُمجت فيها CNTs أو TiO2 أو SiO2 أو الغرافين بتركيزات مختلفة بصورة موحدة من خلال التشتيت بالموجات فوق الصوتية. اطلبوا منا مزيدًا من المعلومات عن راتنجاتنا عالية المحتوى من الحشوات وخدمات التصنيع لحساب الغير!
أجهزة تشتيت بالموجات فوق الصوتية عالية القدرة لإنتاج الراتنجات المحتوية على حشوات
تصمم Hielscher Ultrasonics أجهزة تشتيت بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء وتصنعها وتوزعها للتطبيقات الشاقة، مثل تصنيع الراتنجات والمواد المركّبة عالية المحتوى من الحشوات. وتُستخدم أجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية من Hielscher في جميع أنحاء العالم لتشتيت المواد النانوية في الراتنجات والبوليمرات والدهانات وغيرها من المواد عالية الأداء.
يمكن لأجهزة المعالجة الصناعية بالموجات فوق الصوتية من Hielscher Ultrasonics توفير سعات اهتزاز عالية جدًا بصورة مستمرة. ويمكن التشغيل بسهولة بسعات اهتزاز تصل إلى 200µm على مدار 24/7. وتُعد إمكانية تشغيل جهاز التشتيت بالموجات فوق الصوتية بسعات اهتزاز عالية وضبط سعة الاهتزاز بدقة ضرورية لتكييف ظروف المعالجة بالموجات فوق الصوتية مع تركيبة الراتنجات والمواد المركّبة المحتوية على حشوات.
ويُعد الضغط معلمة مهمة أخرى للعملية. فعند الضغوط المرتفعة، تزداد شدة التجويف بالموجات فوق الصوتية وقوى القص الناتجة عنه. ويمكن إخضاع مفاعلات Hielscher بالموجات فوق الصوتية للضغط. ويُوصَل مستشعر ضغط قابل للتوصيل بمولد الموجات فوق الصوتية، حيث تُخزَّن معلمات المعالجة، مثل الطاقة فوق الصوتية ودرجة الحرارة والضغط والزمن، تلقائيًا على بطاقة SD مدمجة.
تُعد مراقبة العملية وتسجيل البيانات أمرين مهمين للتوحيد المستمر للعملية وجودة المنتج. ومن خلال الوصول إلى بيانات العملية المسجلة تلقائيًا، يمكنكم مراجعة دورات المعالجة بالموجات فوق الصوتية السابقة وتقييم النتائج.
ومن الميزات الأخرى السهلة الاستخدام التحكم عن بُعد عبر المتصفح في أنظمتنا الرقمية بالموجات فوق الصوتية. فمن خلال التحكم عن بُعد عبر المتصفح، يمكنكم بدء تشغيل جهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية وإيقافه وضبطه ومراقبته عن بُعد من أي مكان.
يقدم الجدول أدناه مؤشرًا على قدرة المعالجة التقريبية لأجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية لدينا:
| حجم الدفعة | معدل التدفق | الأجهزة الموصى بها |
|---|---|---|
| 10 إلى 2000mL | 20 إلى 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 إلى 20L | 0.2 إلى 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 إلى 100L | 2 إلى 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 إلى 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | أكبر | مجموعة من أجهزة UIP16000 |
المؤلفات / المراجع
- Guo L. et al. (2018): Enhanced thermal conductivity of epoxy composites filled with tetrapod-shaped ZnO. RSC Advances, 2018, 8. 12337–12343.
- Brad W. Zeiger; Kenneth S. Suslick (2011): Sonofragmentation of Molecular Crystals. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 37, 14530–14533.
- Poinern G.E., Brundavanam R., Thi-Le X., Djordjevic S., Prokic M., Fawcett D. (2011): Thermal and ultrasonic influence in the formation of nanometer scale hydroxyapatite bio-ceramic. Int J Nanomedicine. 2011; 6: 2083–2095.

