Hielscher تكنولوجيا الموجات فوق الصوتية

أجهزة الموجات فوق الصوتية لتفريق المواد النانوية

أصبحت المواد النانوية جزءا لا يتجزأ من منتجات متنوعة مثل واقيات الشمس، والطلاء الأداء، أو البلاستيك المركبة. يستخدم التجويف بالموجات فوق الصوتية لتفريق الجسيمات النانوية الحجم إلى سوائل مثل الماء والمذيبات والزيوت أو الراتنجات.

الخالط بالموجات فوق الصوتية UP200S لتشتت الجسيمات

تطبيق الموجات فوق الصوتية للمواد النانوية له تأثيرات متعددة. الأكثر وضوحا هو تفريق المواد في السوائل من أجل كسر الكتل الجسيمات. عملية أخرى هي تطبيق الموجات فوق الصوتية خلال تجميع الجسيمات أو هطول الأمطار. عموما، وهذا يؤدي إلى جزيئات أصغر وزيادة حجم التوحيد. التجويف بالموجات فوق الصوتية يحسن نقل المواد على المصادر الجسيمات أيضا. بهذا المعنى يمكن أن تستخدم لتحسين سطح الوظيفة المواد جود مساحة محددة عالية.

تفريق والحد من حجم المواد النانوية

ديغوسا مسحوق ثاني أكسيد التيتانيوم قبل وبعد المعالجة التجويف بالموجات فوق الصوتية.المواد متناهية الصغر، على سبيل المثال المعادن أكاسيد، nanoclays أو أنابيب الكربون النانوية تميل إلى أن تكون مكتل عند مزجه إلى سائل. وسيلة فعالة لdeagglomerating و تشتيت وهناك حاجة للتغلب على قوى الترابط بعد wettening المسحوق. تفكك بالموجات فوق الصوتية للهياكل التكتل في تعليق المائية وغير المائية يسمح الاستفادة من الإمكانات الكاملة للمواد nanosize. وقد أثبتت التحقيقات في التفرق مختلف الكتل الجسيمات النانوية ذات المحتوى المتغير الصلبة ميزة كبيرة من الموجات فوق الصوتية بالمقارنة مع غيرها من التقنيات، مثل خلاطات الدوار الموالي (turrax جدا على سبيل المثال)، المجانسة المكبس، أو أساليب الطحن الرطب، على سبيل المثال حبة مصانع أو معامل الغروانية. يمكن تشغيل أنظمة الموجات فوق الصوتية HIELSCHER في تركيزات المواد الصلبة عالية إلى حد ما. على سبيل المثال ل السيليكا تم العثور على نسبة الكسر لتكون مستقلة عن تركيز الصلبة تصل إلى 50٪ بالوزن. الموجات فوق الصوتية يمكن تطبيقها لتفريق تركيز عال الماجستير-دفعات - تجهيز المنخفضة والعالية السوائل اللزوجة. وهذا يجعل الحل الموجات فوق الصوتية تجهيز جيد للالدهانات ومواد الطلاء، استنادا إلى وسائل الإعلام المختلفة، مثل المياه والراتنج أو النفط.

انقر هنا لقراءة المزيد حول تفريق بالموجات فوق الصوتية من أنابيب الكربون النانوية.

التجويف بالموجات فوق الصوتية

بالموجات فوق الصوتية التجويف في المياه الناجمة عن ultrasonication مكثفةتشتت وdeagglomeration من قبل ultrasonication هي نتيجة التجويف بالموجات فوق الصوتية. عندما فضح السوائل للموجات فوق الصوتية والموجات الصوتية التي تنتشر في النتيجة السائل بالتناوب في الضغط العالي والضغط المنخفض دورات. وهذا ينطبق الضغط الميكانيكي على قوات جذب بين الجزيئات الفردية. التجويف بالموجات فوق الصوتية في سوائل يسبب سرعة عالية طائرات السائل لمدة تصل إلى 1000km / ساعة (حوالي 600mph). هذه الطائرات اضغط السائل تحت ضغط عال بين الجسيمات وفصلها عن بعضها البعض. وتسارع جسيمات أصغر مع طائرات السائلة وتتصادم بسرعات عالية. وهذا يجعل من الموجات فوق الصوتية وسيلة فعالة لتفريق ولكن أيضا ل طحن من ميكرون الحجم والجسيمات دون حجم ميكرون.

بمساعدة بالموجات فوق الصوتية الجسيمات التجميعي / الهطول

مفاعل الأمثل سونو الكيميائية (Banert وآخرون، 2006)النانوية يمكن أن تتولد من أسفل إلى أعلى عن طريق التخليق أو هطول الأمطار. Sonochemistry هي واحدة من أقدم التقنيات المستخدمة لتحضير المركبات nanosize. Suslick في عمله الأصلي، sonicated الحديد (CO)5 اما السائل أنيق أو في حل deaclin وحصلت على حجم 10-20nm النانوية الحديد غير متبلور. عموما، يبدأ الخليط الفوق تشكيل الجزيئات الصلبة من مادة عالية التركيز. Ultrasonication يحسن خلط للمؤشرات ما قبل وما يزيد من نقل الجماعي على سطح الجسيمات. وهذا يؤدي إلى أصغر حجم الجسيمات وارتفاع التوحيد.

انقر هنا لقراءة المزيد عن هطول الأمطار بمساعدة بالموجات فوق الصوتية للمواد النانوية.

Functionalization السطح عن طريق الموجات فوق الصوتية

العديد من المواد متناهية الصغر، مثل أكاسيد المعادن، الحبر النافثة للحبر وأصباغ الحبر، أو الحشو لأداء الطلاءتتطلب functionalization السطح. من أجل functionalize السطح كاملة من كل الجسيمات الفردية، لا بد من طريقة تشتت جيدة. عندما فرقت، وعادة ما تكون محاطة الجسيمات من قبل الطبقة الحدودية من الجزيئات تنجذب إلى سطح الجسيمات. من أجل مجموعات وظيفية جديدة للوصول إلى سطح الجسيمات، فإن هذه الطبقة الحدودية لا بد من كسرها لأعلى أو إزالتها. يمكن أن الطائرات السائلة الناتجة من التجويف بالموجات فوق الصوتية الوصول إلى سرعة تصل إلى 1000km / ساعة. هذا التوتر يساعد على التغلب على قوى جذب ويحمل جزيئات وظيفية على سطح الجسيمات. في كيمياء السونوم، ويستخدم هذا التأثير لتحسين أداء الحفازات تفرقوا.

Ultrasonication قبل قياس حجم الجسيمات

ضخ، اثارة وصوتنة مع SonoStep جهاز الموجات فوق الصوتية الكل في واحد (انقر للتكبير!)

Ultrasonication من عينات يحسن دقة حجم الجسيمات أو قياس التشكل. وSonoStep جديد يجمع بين الموجات فوق الصوتية، واثارة وضخ عينات في تصميم مدمج. فمن السهل أن تعمل، ويمكن استخدامها لتقديم عينات sonicated إلى الأجهزة التحليلية، مثل تحليل حجم الجسيمات. صوتنة مكثف يساعد على تفريق جزيئات متكتل مما يؤدي إلى نتائج أكثر اتساقا.انقر هنا لقراءة المزيد!

المعالجة بالموجات فوق الصوتية للمختبر ومقياس الإنتاج

هي المعالجات بالموجات فوق الصوتية وتدفق الخلايا لdeagglomeration وتشتت المتاحة ل مختبر و إنتاج مستوى. يمكن بسهولة النظم الصناعية تحديثه وتعديله للعمل المضمنة. للبحث وعملية تطوير نوصي باستخدام UIP1000hd (1000 واط).

تقدم HIELSCHER مجموعة واسعة من الأجهزة والملحقات بالموجات فوق الصوتية لتفريق كفاءة من المواد متناهية الصغر، على سبيل المثال في الدهانات والأحبار والدهانات.

  • الأجهزة المختبرية المدمجة تصل إلى قوة 400 واط
    وتستخدم هذه الأجهزة بشكل رئيسي لإعداد العينات أو دراسات الجدوى الأولية ومتاحة للتأجير.
  • 500 و 1000 و 2000 واط المعالجات بالموجات فوق الصوتية مثل UIP1000hd مع مجموعة خلية تدفق ومختلف قرون معززة وsonotrodes يمكن معالجة أكبر تيارات الصوت.
    وتستخدم أجهزة مثل هذا في الاستفادة المثلى من المعلمات (مثل: السعة، والضغط التشغيلي، معدل التدفق الخ) في المقعد العلوي أو مقياس محطة تجريبية.
  • معالجات بالموجات فوق الصوتية 2، 4، 10 و 16KW ومجموعات أكبر عدد من هذه الوحدات يمكن معالجة تيارات حجم الإنتاج في أي مستوى تقريبا.

مقاعد البدلاء معدات أعلى متاحة للتأجير في ظروف جيدة لتشغيل التجارب العملية. نتائج هذه التجارب يمكن زيادتها الخطية إلى مستوى الإنتاج - الحد من المخاطر والتكاليف المترتبة على ذلك في عملية التنمية. ونحن سوف نكون سعداء لمساعدتك على الانترنت، عن طريق الهاتف أو شخصيا. تجدون عناويننا هنا، أو استخدام النموذج أدناه.

طلب اقتراح لهذا البند!

للحصول على الاقتراح، يرجى وضع تفاصيل الاتصال الخاصة بك في النموذج أدناه. وتم اختيارها مسبقا وتكوين الجهاز نموذجي. لا تتردد في إعادة النظر في اختيار قبل النقر على زر لطلب الاقتراح.








يرجى الإشارة إلى المعلومات التي ترغبون في الحصول عليها أدناه:






يرجى ملاحظة لدينا سياسة الخصوصية.


الأدب


أفكار أهارون (2004): باستخدام sonochemistry لتصنيع المواد النانوية، دعوة بالموجات فوق الصوتية Sonochemistry الاشتراكات2004 إلسفير B.V.

المواد متناهية الصغر – معلومات اساسية

المواد النانوية هي مواد أقل من 100nm في الحجم. فهي تتقدم بسرعة في تركيبات الدهانات والأحبار والدهانات. سقوط المواد النانوية إلى ثلاث فئات عريضة: أكاسيد المعادن، nanoclays، و أنابيب الكربون النانوية. المعادن النانوية أكسيد، وتشمل أكسيد النانو الزنك وأكسيد التيتانيوم وأكسيد الحديد، وأكسيد السيريوم وأكسيد الزركونيوم، وكذلك المركبات مختلط المعادن مثل أكسيد الإنديوم والقصدير والزركونيوم والتيتانيوم، وكذلك المركبات مختلط المعادن مثل الانديوم -أكسيد القصدير. هذه مسألة صغيرة له تأثير على العديد من التخصصات، مثل الفيزياء، كيمياء وعلم الأحياء. في الطلاء والدهانات المواد النانوية تلبية احتياجات ديكور (على سبيل المثال اللون واللمعان)، أغراض وظيفية (مثل الموصلية، تثبيط الميكروبات) وتحسين الحماية (مثل مقاومة الصفر والاستقرار UV) الدهانات والطلاء. ولا سيما بحجم النانو المعدنية أكاسيد، مثل TIO2 وأكسيد الزنك أو الألومينا، CERIA و السيليكا وحجم نانو أصباغ تجد التطبيق في الدهانات والطلاء صياغات جديدة.

عندما يتم تقليل النظر في حجم يتغير خصائصه، مثل اللون والتفاعل مع المواد الأخرى مثل التفاعل الكيميائي. سبب التغير في الخصائص عن طريق تغيير خصائص الإلكترونية. بواسطة تخفيض حجم الجسيمات، زيادة مساحة سطح المادة. ونتيجة لذلك ، يمكن أن تتفاعل نسبة أعلى من الذرات مع مادة أخرى ، على سبيل المثال مع مصفوفة الراتنجات.

النشاط السطحي هو جانب رئيسي من المواد النانوية. يحجب التكتل والتجميع مساحة السطح عن التلامس مع مادة أخرى. فقط الجسيمات المتناثرة بشكل جيد أو المشتتة الواحدة تسمح باستخدام الإمكانات المفيدة الكاملة لهذه المسألة. ونتيجة لذلك ، يقلل التشتت الجيد من كمية المواد النانوية اللازمة لتحقيق التأثيرات نفسها. وبما أن معظم المواد النانوية ما زالت باهظة التكلفة ، فإن هذا الجانب له أهمية كبيرة في تسويق مستحضرات المنتج المحتوية على المواد النانوية. اليوم ، يتم إنتاج العديد من المواد النانوية في عملية جافة. ونتيجة لذلك ، يجب خلط الجسيمات في تركيبات سائلة. هذا هو المكان الذي تشكل فيه معظم الجسيمات النانوية تكتلات في أثناء التبليل. خصوصا أنابيب الكربون النانوية متجانسة للغاية مما يجعل من الصعب تفريقهم إلى سوائل مثل الماء، والإيثانول والنفط والبوليمر أو راتنجات الايبوكسي. أجهزة معالجة التقليدية، على سبيل المثال ارتفاع القص أو الدوار الموالي خلاطات، المجانسة الضغط العالي أو الغروانية والقرص مطاحن تقصر في فصل الجسيمات النانوية الى جزيئات منفصلة. ولا سيما بالنسبة للمسألة صغيرة من عدة نانومتر إلى بضعة ميكرونات، التجويف بالموجات فوق الصوتية هي فعالة جدا في كسر الكتل، وحدات العمل وحتى الانتخابات التمهيدية. عندما يتم استخدام الموجات فوق الصوتية ل طحن من دفعات تركيز عالية، وتيارات طائرات السائلة الناتجة من التجويف بالموجات فوق الصوتية، وجعل الجزيئات تصطدم مع بعضها البعض بسرعات تصل إلى 1000km / ساعة. هذا يكسر قوات فال فان دير في تكتلات وحتى الجسيمات الأولية.