Yüksək performanslı yapışdırıcı formulaları – ultrasəs dispersiyası ilə təkmilləşdirilmiş

Yüksək performanslı yapışdırıcılar epoksi, silikon, poliuretan, polisulfid və ya akril sistemlərdən hazırlanır. Bu sistemlərin tərkibində yapışdırıcıya yapışma möhkəmliyi, yüngüllük, davamlılıq, istiliyə davamlılıq və dayanıqlılıq kimi xüsusi xüsusiyyətlər verən müxtəlif (nano-)doldurucular və əlavələr olur. Yüksək performanslı yapışdırıcıların hazırlanması üçün səmərəli və etibarlı qarışdırma tələb olunur. Müxtəlif komponentləri bərabər şəkildə birləşdirərək homogen yapışdırıcı qarışıqları əldə etmək üçün ultrasəs dispersiyası və emulsiyalaşdırmadan istifadə olunur. Axın xəttində ultrasəs emalı hətta yüksək özlülüklü materialları və yüksək miqdarda nanodoldurucu olan qarışıqları da etibarlı və səmərəli şəkildə qarışdıraraq üstün keyfiyyətli yapışdırıcılar istehsal edir.

Yüksək performanslı yapışdırıcıların dispersiyası üçün ultrasəsin yüksək kəsmə qüvvələri

Yüksək performanslı yapışdırıcılar qeyri-adi yapışma möhkəmliyi, davamlılıq və yüngüllük təmin edir. Son tətbiqdən asılı olaraq, polimerlər, kopolimerlər və çoxsaylı əlavələr ətraflı işlənmiş resepturalara uyğun olaraq birləşdirilir.

Yapışdırıcılar və yapışqanlar üçün epoksi, silikon, poliuretan və akril sistemləri reseptura hazırlayan mütəxəssislər tərəfindən istehsal olunur. Onlar yapışdırıcı əsasını ilkin yapışqanlığı artıran maddələr, mineral doldurucular (talk, silisium dioksid, alüminium oksid və s.), elastiklik verən maddələr, özlülüyü azaldan maddələr, rəngləndiricilər, qatılaşdırıcılar, sürətləndiricilər, adheziyanı artıran maddələr və s. əlavə etməklə dəyişdirirlər. Bu dəyişikliklər performansı və/və ya emal rahatlığını artırmaq, yaxud xərcləri azaltmaq kimi müxtəlif məqsədlərə xidmət edir. Yüksək kəsmə qüvvəli ultrasəs dispersatorları müxtəlif epoksi sistemlərini axın xəttində hazırlamaq üçün idealdır və konkret tətbiqlərin tələblərinə uyğunlaşdırılmış yapışdırıcıların çevik istehsalına imkan verir.

Yüksək tələblər qoyulan dispersiya və emulsiyalaşdırma tətbiqləri üçün yüksək kəsmə qüvvəli ultrasəs qarışdırıcıları

Yüksək performanslı ultrasəs prosessorları yüksək kəsmə qüvvəli qarışdırıcı kimi işləyir. Son dərəcə yüksək kəsmə qüvvələri ultrasəs / akustik kavitasiya nəticəsində yaranır və partiyalarla və axın xəttində emulsiyalaşdırma, dispersiyalaşdırma, üyütmə, deaqlomerasiya və homogenləşdirmə tətbiqləri üçün idealdır. Axın xəttində işləyən ultrasəs dispersatorları vasitəsilə aşağıdan yüksəyədək bərk maddə konsentrasiyasına və özlülüyə malik materiallar asanlıqla emal oluna bilər.

Yapışdırıcılarda nanomaterialların ultrasəslə yüksək kəsmə qüvvələri altında qarışdırılması

Karbon nanoboruları (CNTs), metal nanohissəcikləri, nanosilisium dioksid, nanogillər, nanoliflər və bir çox digər nanoölçülü hissəciklər kimi nanomateriallardan nanoarmaturlaşdırılmış polimerlərin (nanokompozitlərin) istehsalı üçün istifadə olunur. Nanohissəciklər termoreaktiv polimer yapışdırıcıların mexaniki xüsusiyyətlərini (məsələn, sərtlik, elastiklik), elektrik xüsusiyyətlərini (məsələn, keçiricilik), funksional xüsusiyyətlərini (məsələn, nüfuzetmə qabiliyyəti, şüşələşmə temperaturu, modul) və qırılma davranışını dəyişdirmək qabiliyyəti ilə yaxşı tanınır. Nanomateriallar yalnız yapışma möhkəmliyi, davamlılıq, conduciveness, elastiklik və ya istiliyə davamlılıq kimi xüsusi yüksək performans xüsusiyyətləri vermir; nanostrukturlu hissəciklərin əlavə edilməsi polimerlərin baryer xüsusiyyətlərini də yaxşılaşdıra bilər.
Ultrasəslə yaradılan akustik kavitasiyanın yüksək kəsmə qüvvələri nanohissəcikləri deaqlomerasiya və dispersiyalaşdırmaq, hətta ilkin hissəcikləri parçalamaq (yəni ultrasəslə üyütmə) qabiliyyəti ilə yaxşı tanınır. Bu ultrasəs qüvvələri nanohissəciklər və digər doldurucular olan polimer sistemlərə tətbiq edildikdə çox bərabər tərkibli formula əldə olunur. Ultrasəs dispersiyası yüksək kəsmə qüvvəli qanadlı qarışdırıcılar, çarxlı qarışdırıcılar və ya dəyirmanlar kimi ənənəvi kəsmə qüvvələri ilə qarışdırma üsulları ilə müqayisədə daha az enerji sərf edən, enerji baxımından səmərəli üsuldur.

Videoda ultrasəs homogenizatoru (UP400St, Hielscher Ultrasonics) ilə qrafitin 250mL epoksid qatranında (Toolcraft L) ultrasəslə qarışdırılması və dispersləşdirilməsi göstərilir. Hielscher Ultrasonics laboratoriyada və ya böyük həcmli istehsal proseslərində qrafit, qrafen, karbon nanoboruları, nanotellər və ya doldurucuları dispersləşdirmək üçün avadanlıq istehsal edir. Tipik tətbiqlərə funksionallaşdırma prosesi zamanı nanomaterialların və mikromaterialların dispersləşdirilməsi və ya onların qatranlarda və polimerlərdə dispersləşdirilməsi daxildir.

Kaboori və b. (2013) ultrasəs emalının montmorillonitin (MMT) laylı strukturlarını dispersiyalaşdırmaq və MMT ilə möhkəmləndirilmiş PVA yapışdırıcıları hazırlamaq üçün təsirli üsul olduğunu göstərmişlər. Ultrasəs emalının nanogili PVA daxilində həm aşağı (1% və 2%), həm də yüksək (4%) miqdarlarda dispersiyalaşdırmaq üçün etibarlı və səmərəli olduğu göstərilmişdir.
Tədqiqat qrupu müəyyən etmişdir ki, “ultrasəs üsulu, yüksək kəsmə sürətli qarışdırıcıdan fərqli olaraq, nanogilin xüsusilə yüksək miqdarlarda dispersiyalaşdırılmasında çox səmərəlidir. Yüksək sürətlə qarışdırma nanogili PVA daxilində yalnız aşağı miqdarlarda dispersiyalaşdıra bilirdi və müxtəlif şəraitlərdə PVA-nın yapışma möhkəmliyini artırırdı. Yüksək sürətlə qarışdırmanın bəzi çatışmazlıqları var: PVA emulsiyasının mümkün zədələnməsi (qarışdırma zamanı istifadə olunan güclü kəsmə qüvvəsi səbəbindən), yüksək xərc və yüksək enerji sərfiyyatı. Bunun əksinə olaraq, ultrasəs emalı üsulu PVA emulsiyasına minimum mənfi təsir göstərir. Üstəlik, ultrasəs emalı üsulu qənaətlidir, çünki ultrasəslə qarışdırma PVA istehsalından əvvəl həyata keçirilə bilər və nanogil tərkibli məhlul istehsal prosesi zamanı PVA-ya əlavə oluna bilər. Bu məqalədə və əvvəlki işimizdə əldə olunan nəticələri, eləcə də ultrasəs emalı üsulunun yüksək sürətlə qarışdırma ilə müqayisədə üstünlüklərini nəzərə aldıqda, sənaye miqyasında PVA-ya nanogil əlavə etmək mümkün görünür və ağac üçün yapışdırıcı istehsalçılarına tövsiyə oluna bilər.” (Kaboori və b., 2013)

Yapışdırıcı istehsalında ultrasəslə qazsızlaşdırmanın təsirləri

Ultrasəs emalının formula hazırlanmasının nəticələrini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıran əlavə üstünlüyü onun qazsızlaşdırma təsiridir. Yüksək sürətli mexaniki qarışdırma (məsələn, yüksək kəsmə qüvvəli qanadlı qarışdırıcılarla) qarışıqda çoxlu sayda qaz qabarcığı yaradır; bəzi hallarda bu, hətta qarışığın rənginin açılması ilə nəzərə çarpa bilər. Ultrasəslə yüksək kəsmə qüvvələri altında qarışdırmanın böyük üstünlüyü ondan ibarətdir ki, ultrasəs emalı üsulu yapışdırıcı formulaya qaz daxil etmir; əvəzində ultrasəs dalğaları artıq mövcud olan qaz qabarcıqlarını birləşməyə və mayenin səthinə qalxmağa məcbur edir, qaz isə oradan asanlıqla uzaqlaşdırıla bilər. Beləliklə, ultrasəs emalı mayelərin və yapışdırıcı formulalarının qazsızlaşdırılmasını və havasızlaşdırılmasını təşviq edir. (müq. et: Shadlou və b., 2014)

Sənaye yapışdırıcı formulaları üçün yüksək performanslı ultrasəs dispersatorları

Hielscher Ultrasonics yüksək performanslı yapışdırıcıların, yüksək doldurucu tərkibli qatranların və nanokompozitlərin istehsalı kimi ağır iş rejimi tələb edən tətbiqlər üçün yüksək performanslı ultrasəs dispersatorlarını layihələndirir, istehsal edir və paylayır. Hielscher ultrasəs cihazları bütün dünyada nanomaterialları polimerlərdə, qatranlarda, örtüklərdə və digər yüksək performanslı materiallarda dispersiyalaşdırmaq üçün istifadə olunur.
Hielscher ultrasəs dispersatorlarına müxtəlif qidalandırma axınları vasitəsilə material verilə bilər; beləliklə, müxtəlif materiallar idarə olunan axın şəraitində kavitasiya ilə qarışdırma zonasına daxil edilir. Ultrasəs dispersatorları aşağıdan yüksəyədək özlülüyə malik materialların emalında etibarlı və səmərəlidir. Xammaldan və ölçüazaltma hədəfindən asılı olaraq ultrasəs intensivliyi dəqiq tənzimlənə bilər.
Özlü polimer pastalarını, nanomaterialları və yüksək bərk maddə konsentrasiyalı qarışıqları emal etmək üçün ultrasəs dispersatoru davamlı olaraq yüksək amplitudalar yarada bilməlidir. Hielscher Ultrasonics şirkətinin sənaye ultrasəs prosessorları tam yük altında fasiləsiz işləyərkən çox yüksək amplitudalar təmin edə bilir. 200µm-dək amplitudalarla 24/7 rejimində asanlıqla işləmək mümkündür. Ultrasəs dispersatorunu yüksək amplitudalarda işlətmək və amplitudanı dəqiq tənzimləmək imkanı ultrasəs prosesinin şərtlərini yüksək performanslı yapışdırıcıların, nanoarmaturlaşdırılmış polimer qarışıqlarının və nanokompozitlərin hazırlanmasına uyğunlaşdırmaq üçün zəruridir.
Ultrasəs amplitudası ilə yanaşı, təzyiq də çox mühüm proses parametridir. Yüksək təzyiqlərdə ultrasəs kavitasiyasının intensivliyi və onun kəsmə qüvvələri artır. Hielscher ultrasəs reaktorları təzyiq altında işlədilə bilər və bununla ultrasəs emalının daha güclü nəticələri əldə olunur.
Prosesin monitorinqi və məlumatların qeydə alınması prosesin davamlı standartlaşdırılması və məhsulun keyfiyyəti üçün vacibdir. Qoşula bilən təzyiq və temperatur sensorları ultrasəs dispersiyası prosesinin monitorinqi və idarə olunması üçün ultrasəs generatoruna kabellə birləşdirilir. Ultrasəs enerjisi (xalis + ümumi), temperatur, təzyiq və vaxt kimi bütün mühüm emal parametrləri avtomatik qeydə alınır və daxili SD-kartda saxlanılır. Avtomatik qeydə alınmış proses məlumatlarına çıxış əldə etməklə əvvəlki ultrasəs emalı dövrlərini nəzərdən keçirə və prosesin nəticələrini qiymətləndirə bilərsiniz.
Rəqəmsal ultrasəs sistemlərimizin istifadəçi üçün rahat olan digər xüsusiyyəti brauzer vasitəsilə məsafədən idarəetmədir. Brauzer vasitəsilə məsafədən idarəetmə ilə ultrasəs prosessorunuzu istənilən yerdən işə sala, dayandıra, tənzimləyə və izləyə bilərsiniz.
Yüksək performanslı ultrasəs dispersatorlarımız və onların yüksək performanslı yapışdırıcıların və örtüklərin istehsalında tətbiqləri haqqında daha ətraflı məlumat almaq üçün indi bizimlə əlaqə saxlayın!
Aşağıdakı cədvəl ultrasəs cihazlarımızın təxmini emal gücü haqqında məlumat verir:

---

Bu videoda qazla yuyula bilən şkafda axın rejimində işləyən 2 kilovatt gücündə ultrasəs sistemini göstəririk. Hielscher kimya sənayesi, əczaçılıq, kosmetika, neft-kimya prosesləri, eləcə də həlledici əsaslı ekstraksiya prosesləri daxil olmaqla demək olar ki, bütün sənaye sahələrinə ultrasəs avadanlığı təchiz edir. Qazla yuyula bilən bu paslanmayan polad şkaf təhlükəli zonalarda işləmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Bu məqsədlə müştəri alışan qazların və ya buxarların şkafa daxil olmasının qarşısını almaq üçün hermetik şkafı azot və ya təmiz hava ilə yuya bilər.