كيفية خلط الورنيش مع الحشوات النانوية
يتطلب إنتاج الورنيش معدات خلط قوية يمكنها التعامل مع جزيئات النانو والأصباغ ، والتي يجب أن تكون مشتتة بشكل موحد في التركيبة. المجانسات بالموجات فوق الصوتية هي تقنية تشتت عالية الكفاءة وموثوقة توفر توزيعا متجانسا للجسيمات النانوية في البوليمرات.
إنتاج الورنيش مع خلاطات بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء
يوصف الورنيش بأنه طلاء أو فيلم شفاف شفاف وواقي صلب ، يتم تصنيعه من الراتنجات (على سبيل المثال ، الأكريليك ، البولي يوريثين ، الألكيد ، الشيلاك) ، زيت التجفيف ، مجفف المعادن ، والمذيبات المتطايرة (على سبيل المثال ، النافثا ، الروح المعدنية أو الأرق). عندما يجف الورنيش ، يتبخر المذيب الموجود فيه ، وتتأكسد المكونات المتبقية أو تتبلمر لتشكيل فيلم شفاف متين. يستخدم الورنيش في الغالب كطلاءات واقية للأسطح الخشبية واللوحات والأشياء الزخرفية المختلفة ، في حين تستخدم ورنيش المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية في طلاء السيارات ومستحضرات التجميل والمواد الغذائية والعلوم وغيرها من الفروع.
UIP1000hdT (1000 واط) بالموجات فوق الصوتية تشتيت الحشوات النانوية في الورنيش
تشتت بالموجات فوق الصوتية من نانو السيليكا في الورنيش
مثال شائع على التشتت بالموجات فوق الصوتية هو دمج السيليكاس الغروية ، والتي عادة ما تضاف لإعطاء خصائص الانسيابية الورنيش.
على سبيل المثال ، يظهر ورنيش البولي إيثرميد المملوء بالسيليكا النانوية عمرا أطول بثلاثين مرة من العمر القياسي. تعمل نانو سيليكا على تحسين خصائص الورنيش مثل الموصلية الكهربائية ، وقوة العزل الكهربائي DC و AC وقوة الترابط. لذلك تستخدم المشتتات بالموجات فوق الصوتية على نطاق واسع لإنتاج الطلاء الموصل كهربائيا.
معادن السيليكات الأخرى ، وولاستونيت ، والتلك ، والميكا ، والكاولين ، والفلسبار ، و nepheline syenite هي حشوات رخيصة وتستخدم على نطاق واسع كأصباغ موسعة تسمى ، والتي تضاف لتعديل الريولوجيا (اللزوجة) ، واستقرار الترسيب وقوة الفيلم في الطلاء.
- طحن وإزالة تكتل الجسيمات النانوية
- خلط المضافات النانوية
- تشتت الألوان
- تشتت الصباغ
- تشتتات غير لامعة ولامعة
- ترقق القص وتعديل الريولوجيا
- التفريغ & إزالة الهواء من الورنيش
أثبتت الأبحاث تفوق أجهزة الموجات فوق الصوتية لتشتت الحشو النانوي
قارن مونتيرو وآخرون (2014) تقنيات التشتت الشائعة – وهي خلاط الدوار الثابت ، المكره Cowles ، ومشتت من نوع المسبار بالموجات فوق الصوتية – فيما يتعلق بكفاءتها في تشتيت ثاني أكسيد التيتانيوم (TiO2 ، anatase). كشفت الموجات فوق الصوتية أنها الأكثر كفاءة لتفريق الجسيمات النانوية في الماء باستخدام بولي إلكتروليت Na-PAA التقليدي ، وتفوقت في الخلط مع الجزء الثابت الدوار أو مكره كاولز بشكل كبير.
تفاصيل الدراسة: تمت مقارنة تقنيات التشتت المختلفة من أجل تحديد الأكثر فعالية في إنشاء تعليق مائي نانو-TiO2 منزوع التكتل بشكل جيد. تم استخدام ملح الصوديوم من حمض البولي أكريليك (Na-PAA) ، المستخدم تقليديا في الصناعة للتشتت المائي TiO2 كمشتت مرجعي. يوضح الشكل 1 توزيعات حجم الجسيمات (PSD) التي تم الحصول عليها ، باستخدام مشتت Cowles (30 دقيقة عند 2000 دورة في الدقيقة) ، وخلاط الدوار الثابت (30 دقيقة عند 14000 دورة في الدقيقة) ، والموجات فوق الصوتية من نوع المسبار (هيلشر UIP1000hdT، 2 دقيقة بسعة 50٪). “باستخدام مشتت كاولز ، كانت أحجام الجسيمات في ثلاثة نطاقات مختلفة: 40-100 نانومتر ، 350-1000 نانومتر و 1200-4000 نانومتر. تهيمن التكتلات الأكبر بوضوح على التوزيع ، مما يدل على أن هذه التقنية غير فعالة. كما قدم الجزء الثابت الدوار نتائج غير مرضية ، بغض النظر عن الجسيمات النانوية التي تتم إضافتها في وقت واحد أو تدريجيا على طول وقت الخلط. يرتبط الاختلاف الرئيسي الذي لوحظ في نتيجة كاولز بتحول الذروة الوسطى إلى حجم الجسيمات الأعلى ، والاندماج جزئيا مع الذروة اليمنى. من ناحية أخرى ، أسفر استخدام الموجات فوق الصوتية عن نتيجة أفضل بكثير ، مع ذروة ضيقة تتمركز عند 0.1 نانومتر واثنين أصغر بكثير في نطاقات 150-280 نانومتر و 380-800 نانومتر.”
توزيعات حجم الجسيمات من التشتت المائي nano-TiO2 (10mgmL−1 ، الرقم الهيدروجيني = 9) أعدت باستخدام تقنيات تشتت مختلفة. تعطي الموجات فوق الصوتية أصغر جسيمات TiO2 النانوية وأضيق منحنيات تقليل حجم الجسيمات. عند استخدام المشتت (Na-PAA) ، كانت النسبة إلى nano-TiO2 1: 1.
(دراسة ورسم: © مونتيرو وآخرون، 2014)
TiO2 المجفف بالرش قبل وبعد الطحن بالموجات فوق الصوتية
تتفق هذه النتيجة مع عمل ساتو وآخرون (2008) ، حيث أبلغوا عن نتائج أفضل مع الموجات فوق الصوتية مقارنة بالتقنيات الأخرى لتفريق جزيئات TiO2 النانوية الحجم في الماء. تؤدي موجات الصدمة الناتجة عن التجويف الصوتي / فوق الصوتي إلى تصادمات شديدة الكثافة بين الجسيمات وطحن الجسيمات الفعال وإزالة التكتل إلى شظايا نانوية موحدة.
(راجع مونتيرو وآخرون، 2014)
يظهر TiO2 المشتت بالموجات فوق الصوتية (Degussa anatase) توزيعا ضيقا لحجم الجسيمات.
مجانسات بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء لإنتاج الورنيش
عند استخدام الجسيمات النانوية والحشوات النانوية في عمليات التصنيع الصناعية مثل إنتاج الورنيش والطلاء ، يجب خلط المسحوق الجاف بشكل متجانس في مرحلة سائلة. يتطلب تشتت الجسيمات النانوية تقنية خلط موثوقة وفعالة ، والتي تطبق طاقة كافية لكسر التكتلات من أجل إطلاق العنان لصفات الجسيمات النانوية. تعرف الموجات فوق الصوتية بأنها مشتتات قوية وموثوقة ، وبالتالي تستخدم لإزالة التكتل وتوزيع مواد مختلفة مثل السيليكا والأنابيب النانوية والجرافين والمعادن والعديد من المواد الأخرى بشكل متجانس في مرحلة سائلة مثل الراتنجات والإيبوكسيات والدفعات الرئيسية للصبغة. Hielscher الموجات فوق الصوتية تصميم وتصنيع وتوزيع مشتتات الموجات فوق الصوتية عالية الأداء لأي نوع من تطبيقات التجانس وإزالة التكتل.
عندما يتعلق الأمر بإنتاج تشتتات النانو ، فإن التحكم الدقيق في الصوتنة والمعالجة بالموجات فوق الصوتية الموثوقة لتعليق الجسيمات النانوية ضروريان للحصول على منتجات عالية الأداء. تمنحك معالجات Hielscher Ultrasonics تحكما كاملا في جميع معلمات المعالجة المهمة مثل مدخلات الطاقة وكثافة الموجات فوق الصوتية والسعة والضغط ودرجة الحرارة ووقت الاستبقاء. وبالتالي ، يمكنك ضبط المعلمات على الظروف المحسنة ، مما يؤدي لاحقا إلى تشتت نانوي عالي الجودة مثل الملاط النانوي أو نانو TiO2.
لأي حجم / سعة: Hielscher يقدم ultrasonicators ومحفظة واسعة من الملحقات. وهذا يسمح لتكوين نظام الموجات فوق الصوتية المثالي للتطبيق الخاص بك والقدرة الإنتاجية. من قوارير صغيرة تحتوي على بضع ملليلترات إلى تيارات حجم كبير من آلاف غالون في الساعة، Hielscher يقدم الحل بالموجات فوق الصوتية مناسبة للعملية الخاصة بك.
اللزوجة العالية: تقوم الأنظمة المضمنة بالموجات فوق الصوتية بمعالجة التركيبات الشبيهة بالمعجون بسهولة ، على سبيل المثال الدفعات الرئيسية للصبغة ، حيث يتم خلط الصباغ عند تحميل الجسيمات العالية بشكل موحد في خليط من الملدنات والمونومر والبوليمر.
متانه: أنظمتنا بالموجات فوق الصوتية قوية وموثوق بها. بنيت جميع الموجات فوق الصوتية Hielscher ل 24/7/365 عملية وتتطلب صيانة قليلة جدا.
سهولة الاستخدام: برامج مفصلة من أجهزة الموجات فوق الصوتية لدينا يسمح للاختيار المسبق وحفظ إعدادات sonication ل sonication بسيطة وموثوق بها. يمكن الوصول بسهولة إلى القائمة البديهية عبر شاشة لمس رقمية ملونة. التحكم في المستعرض البعيد يسمح لك بالعمل والمراقبة عبر أي متصفح إنترنت. تسجيل البيانات التلقائي يحفظ معلمات العملية من أي سونيكيشن تشغيل على بطاقة SD المدمج في.
كفاءة ممتازة في استخدام الطاقة: بالمقارنة مع تقنيات التشتت البديلة ، تتفوق Hielscher ultrasonicators بكفاءة الطاقة المتميزة والنتائج المتفوقة في توزيع حجم الجسيمات.
جودة عالية & متانه: يتم التعرف على الموجات فوق الصوتية HIELSCHER لجودتها وموثوقيتها ومتانتها. Hielscher Ultrasonics هي شركة حاصلة على شهادة ISO وتركز بشكل خاص على أجهزة الموجات فوق الصوتية عالية الأداء التي تتميز بأحدث التقنيات وسهولة الاستخدام. بالطبع ، أجهزة الموجات فوق الصوتية Hielscher متوافقة مع CE وتفي بمتطلبات UL و CSA و RoHs.
تشتت بالموجات فوق الصوتية من السيليكا المدخنة في الماء. يمكن أن تنتج المجانسات بالموجات فوق الصوتية تشتتات نانوية فعالة وموثوقة ، على سبيل المثال نانوسيليكا.
- كفاءة عالية
- أحدث التقنيات
- الموثوقية & متانة
- دفعة & في النسق
- لأي حجم - من القوارير الصغيرة إلى حمولات الشاحنات في الساعة
- ثبت علميا
- برنامج ذكي
- الميزات الذكية (مثل بروتوكول البيانات)
- CIP (نظيفة في المكان)
- عملية بسيطة وآمنة
- سهلة التركيب، صيانة منخفضة
- مفيدة اقتصاديا (أقل من القوى العاملة ، وقت المعالجة ، الطاقة)
الجدول أدناه يعطيك مؤشرا على قدرة المعالجة التقريبية لultrasonicators لدينا:
| دفعة حجم | معدل المد و الجزر | الأجهزة الموصى بها |
|---|---|---|
| 1 إلى 500ML | 10 إلى 200ML / دقيقة | UP100H |
| 10 إلى 2000ML | 20 إلى 400ML / دقيقة | Uf200 ः ر، UP400St |
| 00.1 إلى 20L | 00.2 إلى 4L / دقيقة | UIP2000hdT |
| 10 إلى 100L | 2 إلى 10L / دقيقة | UIP4000hdT |
| 15 إلى 150 لتر | 3 إلى 15 لتر/دقيقة | UIP6000hdT |
| زمالة المدمنين المجهولين | 10 إلى 100L / دقيقة | UIP16000 |
| زمالة المدمنين المجهولين | أكبر | مجموعة من UIP16000 |
اتصل بنا! / اسألنا!
Hielscher الفوق صوتيات بتصنيع عالية الأداء المجانسة بالموجات فوق الصوتية لخلط التطبيقات، تشتت، استحلاب واستخراج على المختبر، والطيارية ومقياس الصناعية.
الأدب / المراجع
- S. Monteiro, A. Dias, A.M. Mendes, J.P. Mendes, A.C. Serra, N. Rocha, J.F.J. Coelho, F.D. Magalhães (2014): Stabilization of nano-TiO2 aqueous dispersions with poly(ethylene glycol)-b-poly(4-vinyl pyridine) block copolymer and their incorporation in photocatalytic acrylic varnishes. Progress in Organic Coatings, 77, 2014. 1741-1749.
- Vikash, Vimal Kumar (2020): Ultrasonic-assisted de-agglomeration and power draw characterization of silica nanoparticles. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 65, 2020.
- K. Sato, J.-G. Li, H. Kamiya, T. Ishigaki (2008): Ultrasonic dispersion of TiO2 nanoparticles in aqueous suspension. Journal of the American Ceramic Society 91, 2008. 2481– 2487.
Hielscher الفوق صوتيات بتصنيع عالية الأداء المجانسة بالموجات فوق الصوتية من مختبر إلى حجم الصناعية.