Sonofragmentation - تأثير قوة الموجات فوق الصوتية على الجسيمات الكسر

يصف Sonofragmentation الكسر من الجزيئات إلى أجزاء نانو الحجم التي كتبها بالموجات فوق الصوتية عالية الطاقة. وعلى النقيض من deagglomeration بالموجات فوق الصوتية المشترك وطحن – حيث يتم طحن جزيئات أساسا وفصلها عن التصادم بين الجسيمات – ، ويتميز سونو-fragementation عن طريق التفاعل المباشر بين الجسيمات وموجة صدمة. عالية الطاقة / انخفاض الموجات فوق الصوتية تردد يخلق التجويف وقوى القص وبالتالي مكثفة في السوائل. الظروف القاسية من انهيار فقاعة التجويف والتصادم interparticular طحن الجسيمات الدقيقة جدا المواد الحجم.

بالموجات فوق الصوتية إنتاج وإعداد نانو الجسيمات

آثار الموجات فوق الصوتية السلطة لإنتاج مواد النانو هي معروفة: تشتيت، Deagglomeration وطحن & طحن وكذلك تجزئة صوتنة وغالبا ما تكون الطريقة الفعالة الوحيدة لعلاج متناهية الصغر. هذا ينطبق بشكل خاص عندما يتعلق الأمر مواد النانو الدقيقة جدا مع funcionalities خصوصي كما هو الحال مع ويعبر عن حجم النانو خصائص الجسيمات فريدة من نوعها. لخلق المواد متناهية الصغر مع وظائف محددة، ويجب ضمان عملية صوتنة حتى وموثوق بها. HIELSCHER لوازم معدات الموجات فوق الصوتية من نطاق المختبر إلى كامل حجم الإنتاج التجاري.

طلب معلومات





المجانس بالموجات فوق الصوتية الصناعية لتكثيف الطحن وتجزئة الجسيمات.

مفاعل MultiSonoReactor MSR-4 هو مجانس صناعي مضمن يناسب تجزئة وطحن الجسيمات والمواد النانوية.

سونو-تجزئة كتبها التجويف

إدخال قوات بالموجات فوق الصوتية القوية إلى سوائل يخلق الظروف القاسية. عندما تنتشر الموجات فوق الصوتية وسيلة السائل، والموجات فوق الصوتية نتيجة بالتناوب في الضغط ودورات والفراغ (دورات الضغط المنخفض وارتفاع الضغط و). خلال دورات الضغط المنخفض، تنشأ فقاعات فراغ صغيرة في السائل. هذه التجويف تنمو فقاعات على مدى عدة دورات الضغط المنخفض حتى تحقيق حجم عندما لا يستطيعون استيعاب المزيد من الطاقة. في هذه الحالة من أقصى امتصاص الطاقة وحجم فقاعة، والتجويف انهيار فقاعة بعنف ويخلق محليا الظروف القاسية. ويرجع ذلك إلى انفجار داخلي في التجويف فقاعات ، درجات حرارة عالية جدا من تقريبا. 5000K وضغوط تقريبا. يتم الوصول 2000mm محليا. ينتج الإنفجار الداخلي عن نفاثات سائلة تصل إلى سرعة 280m / s (≈1000km / h). تصف عملية تفتيت Sono استخدام هذه القوى الشديدة لتقسيم الجسيمات إلى أبعاد أصغر في نطاق الميكرون الفرعي والنانو. مع صوتنة متصاعدة ، يتحول شكل الجسيم من الزاوية إلى الكروية ، مما يجعل الجسيمات أكثر قيمة. يتم التعبير عن نتائج sonofragmentation كمعدل التجزئة التي توصف كدالة من مدخلات الطاقة ، حجم sonicated وحجم agglomerates.
[كوسترس] [آت.]. (1994) يتحرى ال [اولترميكلي] يساعد تفتت اجلمرتر [أين رلايشن تو] ه طاقة استهلاك. نتائج الباحثين "تشير إلى ان تقنيه التشتت بالموجات فوق الصوتية يمكن ان تكون فعاله مثل تقنيات الطحن التقليدية. الممارسة الصناعية لتشتت الموجات فوق الصوتية (علي سبيل المثال ، تحقيقات أكبر ، الانتاجيه المستمرة للتعليق) قد يغير هذه النتائج إلى حد ما ، ولكن الإفراط في كل ما هو متوقع ان استهلاك الطاقة محدده ليست السبب في اختيار هذا comminutron تقنيه ولكن بالأحرى قدرتها علي إنتاج دقيق للغاية (submicron) الجسيمات ". [المحاميون وآخرون 1994] خاصه بالنسبة لتاكل مساحيق مثل السيليكا أو زركونيا، والطاقة المحددة المطلوبة لكل وحدة كتلة مسحوق وجدت لتكون أقل بنسبة طحن بالموجات فوق الصوتية من ذلك من وسائل طحن التقليدية. Ultrasonication يؤثر على الجسيمات ليس فقط من قبل الطحن والطحن، ولكن أيضا من خلال تلميع المواد الصلبة. وبالتالي، وكروية عالية من الجسيمات يمكن أن يتحقق.

سونو-تجزئة لبلورة المواد النانوية

"ولئن كان هناك شك في أن التصادمات بين الجسيمات لا يحدث في عجائن من البلورات الجزيئية المشع مع الموجات فوق الصوتية، فهي ليست المصدر الرئيسي للتجزئة. وعلى النقيض من البلورات الجزيئية، وليس تلف الجزيئات المعدنية موجات صدمة مباشرة ويمكن أن تتأثر فقط من قبل (أندر ولكن الكثير) أكثر كثافة التصادمات بين الجسيمات. التحول في آليات السائدة لصوتنة ومساحيق المعادن مقابل عجائن الأسبرين يسلط الضوء على الاختلافات في خصائص الجزيئات المعدنية طيعة والبلورات الجزيئية تفتيت ". [Zeiger / Suslick 2011، 14532]

تفتيت بالموجات فوق الصوتية من جزيئات حمض الصفصاف

Sonofragmentation الجسيمات الأسبرين [Zeiger / Suslick 2011]

وقد حققت غوفي وآخرون (2008) في تصنيع جزيئات السيراميك العالية النقاء من الالومينا (غالبا في نطاق شبه 100 نانومتر) من الأعلاف متناهية الصغر (مثلا ، 70-80 μm) باستخدام التجزؤ. لاحظوا تغييرا كبيرا في لون وشكل جزيئات السيراميك الالومينا نتيجة لتفتت سونو. الجسيمات في ميكرون ، submicron ونانو الحجم يمكن الحصول عليها بسهوله عن طريق سونيكيشن الطاقة العالية. زادت كرويه الجزيئات مع زيادة وقت الاستبقاء في المجال الصوتي.

تشتت في بالسطح

بسبب الكسر الجسيمات بالموجات فوق الصوتية فعال، واستخدام السطحي ضروري لمنع deagglomeration من ميكرون الفرعية وجزيئات نانو الحجم التي تم الحصول عليها. أصغر حجم الجسيمات، وارتفاع نسبة apect من مساحة السطح، والتي يجب أن تكون مغطاة بالسطح لابقائهم في تعليق وتجنب coagualation الجزيئات (التكتل). ميزة ultrasonication تضع في التأثير تفريق: في الوقت نفسه إلى طحن والتشرذم، فرقت الموجات فوق الصوتية شظايا الجسيمات مطحون مع السطحي بحيث تجمع كثيرا انه نانو جزيئات هو (تقريبا) تجنبها تماما.

الموجات فوق الصوتية UP200Ht وUP200St على حد سواء نماذج قوية 200W المتجانس لالإعدادية عينة، مستحلب، تشتيت، استخراج والكيمياء.

UP200Ht - المجانسة بالموجات فوق الصوتية محمولة


المجانسات بالموجات فوق الصوتية فعالة وموثوقة لتشتت أنابيب الكربون النانوية في الماء أو المذيبات العضوية.

المجانسات بالموجات فوق الصوتية فعالة وموثوقة لتشتت الجسيمات النانوية في الماء أو المذيبات. تظهر الصورة مختبر الموجات فوق الصوتية UP100H.

الإنتاج الصناعي

لخدمة السوق بمواد عالية النانو عالية الجودة التي تعبر عن وظائف استثنائية ، مطلوب معدات معالجة موثوق بها. الموجات فوق الصوتية مع ما يصل إلى 16kW لكل وحدة قابلة للقنابل تسمح للحصن بمعالجة تيارات حجم غير محدودة عمليا. بسبب القابلية الكاملة للعمليات بالموجات فوق الصوتية ، يمكن اختبار التطبيقات بالموجات فوق الصوتية بدون مخاطرة في المختبر ، وتحسينها في المقياس العلوي ثم تنفيذها بدون مشاكل في خط الإنتاج. بما أن المركب الفوق صوتي لا يتطلب مساحة كبيرة ، فإنه يمكن تحديثه في مجاري العملية الحالية. العملية سهلة ويمكن مراقبتها وتشغيلها عن طريق التحكم عن بعد ، في حين أن صيانة نظام الموجات فوق الصوتية مهملة تقريبا.

يتم استخدام الموجات فوق الصوتية للطاقة بنجاح على نطاق صناعي لطحن وتجزئة الجسيمات.

توزيع الجسيمات الحجم والصور SEM من سبائك Bi2Te3 القائمة قبل وبعد طحن بالموجات فوق الصوتية. (أ) – توزيع حجم الجسيمات؛ ب – سم الصورة قبل طحن بالموجات فوق الصوتية; ج – سم الصورة بعد طحن بالموجات فوق الصوتية لمدة 4 ح; د – سم الصورة بعد طحن بالموجات فوق الصوتية لمدة 8 ح.
المصدر: ماركيز- غارسيا وآخرون 2015.

اتصل بنا! / اسألنا!

اطلب المزيد من المعلومات

يرجى استخدام النموذج أدناه لطلب معلومات إضافية حول المعالجات بالموجات فوق الصوتية والتطبيقات والسعر. سنكون سعداء لمناقشة العملية الخاصة بك معك ونقدم لكم نظام الموجات فوق الصوتية تلبية الاحتياجات الخاصة بك!









يرجى ملاحظة لدينا سياسة الخصوصية.




الأدب / المراجع

Ultrasonicator UIP2000hdT ل sonication قوية والتحكم في العملية الأمثل

جهاز الموجات فوق الصوتية عالي الأداء UIP2000hdT (2 كيلو واط، 20 كيلو هرتز) للخلط الفعال ، والتجانس ، والتشتت النانوي ، والتجزئة الصوتية للجسيمات.


وتستخدم الموجات فوق الصوتية عالية القص المتجانسات في المختبر، مقاعد البدلاء أعلى، التجريبية والصناعية المعالجة.

Hielscher الفوق صوتيات بتصنيع عالية الأداء المجانسة بالموجات فوق الصوتية لخلط التطبيقات، تشتت، استحلاب واستخراج على المختبر، والطيارية ومقياس الصناعية.


الفوق صوتيات عالية الأداء! تغطي مجموعة منتجات Hielscher الطيف الكامل من المعمل المدمج فوق الصوتيات على وحدات أعلى مقاعد البدلاء إلى أنظمة الموجات فوق الصوتية الصناعية الكاملة.

Hielscher الفوق صوتيات بتصنيع عالية الأداء المجانسة بالموجات فوق الصوتية من مختبر إلى حجم الصناعية.