Mürəkkəbin ultrasəs ölçüsünün azaldılması (məsələn, Inkjet üçün)
Ultrasonik kavitasiya mürəkkəb piqmentlərinin dağıdılması və mikro üyüdülməsi (yaş freze) üçün effektiv vasitədir. Ultrasonik disperserlər tədqiqatlarda, eləcə də UV, su və ya həlledici əsaslı mürəkkəb püskürtmə mürəkkəblərinin sənaye istehsalında uğurla istifadə olunur.
Nano-Dispers Inkjet Mürəkkəblər
Ultrasəs 500µm-dən təqribən qədər olan hissəciklərin ölçüsünün azaldılmasında çox effektivdir. 10nm.
İnkjet mürəkkəbdə nanohissəcikləri dağıtmaq üçün ultrasəsdən istifadə edildikdə, mürəkkəb rəng gamutu, davamlılığı və çap keyfiyyəti əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırıla bilər. Buna görə də, zond tipli ultrasəs cihazları nanohissəcikli inkjet mürəkkəblərin, xüsusi mürəkkəblərin (məsələn, keçirici mürəkkəblər, 3D çap edilə bilən mürəkkəblər, döymə mürəkkəbləri) və boyaların istehsalında geniş istifadə olunur.
Aşağıdakı qrafiklər inkjet mürəkkəbdə ultrasəslə səpələnmiş qara piqmentlərə qarşı səssizləşdirilməmiş piqmentlərə nümunə göstərir. Ultrasəs müalicəsi UIP1000hdT ultrasəs probu ilə aparılmışdır. Ultrasəs müalicəsinin nəticəsi nəzərəçarpacaq dərəcədə kiçik hissəcik ölçüsü və çox dar hissəcik ölçüsü paylanmasıdır.
Ultrasonik dispersiya inkjet mürəkkəb keyfiyyətini necə artırır?
Yüksək intensivlikli ultrasəs cihazları nanohissəciklərin dispersiyası, ölçüsünün kiçilməsi və vahid paylanması üçün yüksək səmərəlidir.
Bu o deməkdir ki, nanohissəciklərin ultrasəs ilə inkjet mürəkkəbdə yayılması onun performansını və dayanıqlığını artıra bilər. Nanohissəciklər ölçüləri 1 ilə 100 nanometr aralığında olan çox kiçik hissəciklərdir və onlar mürəkkəb püskürtmə mürəkkəbini bir neçə yolla artıra bilən unikal xüsusiyyətlərə malikdir.
- Birincisi, nanohissəciklər istehsal edilə bilən rəng çeşidinə aid olan inkjet mürəkkəbin rəng gamutunu yaxşılaşdıra bilər. Nanohissəciklər zond tipli ultrasəs cihazı ilə bərabər səpələndikdə, mürəkkəb nəticədə daha canlı və doymuş rənglər nümayiş etdirir. Bunun səbəbi, nanohissəciklərin ənənəvi boyalar və piqmentlərin edə bilmədiyi şəkildə işığı səpə və əks etdirə bilməsi, rəngin yaxşılaşdırılmasına səbəb olur.
- İkincisi, homojen şəkildə dağılmış nanohissəciklər inkjet mürəkkəbin solmaya, suya və ləkələnməyə qarşı müqavimətini artıra bilər. Bunun səbəbi nanohissəciklərin kağız və ya digər substratla daha güclü birləşərək daha davamlı və uzunmüddətli təsvir yarada bilməsidir. Bundan əlavə, nanohissəciklər mürəkkəbin kağıza axmasının qarşısını ala bilər ki, bu da ləkələnməyə səbəb ola bilər və çap edilmiş təsvirin kəskinliyini azalda bilər.
- Nəhayət, ultrasəs dispers nanohissəciklər də inkjet mürəkkəbin çap keyfiyyətini və həllini yaxşılaşdıra bilər. Ultrasonik disperserlər mayelərdə nanohissəciklərin frezelenmesi və qarışdırılmasına gəldikdə olduqca səmərəlidir. Daha kiçik hissəciklərdən istifadə edərək, mürəkkəb daha incə və daha dəqiq xətlər yarada bilər, nəticədə daha kəskin və aydın təsvirlər əldə edilir. Bu, yüksək keyfiyyətli fotoşəkil çapı və təsviri sənət çapı kimi tətbiqlərdə xüsusilə vacibdir.
Proses Parametrlərinə və Dispersiya Nəticələrinə Nəzarət
Mürəkkəb piqmentlərinin hissəcik ölçüsü və hissəcik ölçüsü paylanması rəngləmə gücü və ya çap keyfiyyəti kimi bir çox məhsul xüsusiyyətlərinə təsir göstərir. Mürəkkəb püskürtmə çapına gəldikdə, kiçik miqdarda daha böyük hissəciklər dispersiyanın qeyri-sabitliyinə, çökmə və ya mürəkkəb püskürtmə nozzinin nasazlığına səbəb ola bilər. Bu səbəbdən inkjet mürəkkəb keyfiyyətinin istehsalda istifadə olunan ölçülərin kiçilməsi prosesinə yaxşı nəzarət etməsi vacibdir.
Inkjet mürəkkəblər üçün nano-dispersiyaların daxili emalı
Hielscher ultrasəs reaktorları adətən in-line istifadə olunur. Mürəkkəb püskürən mürəkkəb reaktorun qabına vurulur. Orada nəzarət olunan intensivliklə ultrasəs kavitasiyasına məruz qalır. Ekspozisiya müddəti reaktorun həcminin və materialın qidalanma sürətinin nəticəsidir. Inline sonication by-pass aradan qaldırır, çünki bütün hissəciklər müəyyən bir yol aşağıdakı reaktor kamera keçir. Bütün hissəciklər hər dövr ərzində eyni vaxtda eyni sonikasiya parametrlərinə məruz qaldığından, ultrasəsləmə adətən paylama əyrisini genişləndirmək əvəzinə daraldır və dəyişir. Ultrasonik dispersiya nisbətən simmetrik hissəcik ölçüsü paylamaları yaradır. Ümumiyyətlə, sağ quyruq – qaba materiallara sürüşmə nəticəsində yaranan əyrinin mənfi əyilməsi (sağda quyruq) – sonikləşdirilmiş nümunələrdə müşahidə edilə bilməz.
Nəzarət olunan temperaturlar altında dispersiya: Prosesin soyudulması
Temperatura həssas nəqliyyat vasitələri üçün Hielscher bütün laboratoriya və sənaye cihazları üçün gödəkçəli axın hüceyrə reaktorları təklif edir. Daxili reaktorun divarlarını soyutmaqla, proses istiliyini effektiv şəkildə dağıtmaq olar.
Aşağıdakı şəkillər UV mürəkkəbində ultrasəs zondu UIP1000hdT ilə dağılmış karbon qara piqmentini göstərir.
İstənilən miqyasda inkjet mürəkkəblərin dispersasiyası və deaqlomerasiyası
Hielscher istənilən həcmdə mürəkkəblərin emalı üçün ultrasəs dispersiya avadanlığı hazırlayır. Ultrasonik laboratoriya homojenizatorları 1.5mL-dən təqribən qədər həcmlər üçün istifadə olunur. 2L və mürəkkəb formulalarının R+D mərhələsi, eləcə də keyfiyyət testləri üçün idealdır. Bundan əlavə, laboratoriyada texniki-iqtisadi sınaq kommersiya istehsalı üçün tələb olunan avadanlıq ölçüsünü dəqiq seçməyə imkan verir.
Sənaye ultrasəs dispersatorları istehsalda 0,5-dən təqribən 2000L-ə qədər partiyalar və ya saatda 0,1L-dən 20m³-ə qədər axın sürəti üçün istifadə olunur. Digər dispersiya və freze texnologiyalarından fərqli olaraq, ultrasəsləmə asanlıqla böyüdülə bilər, çünki bütün vacib proses parametrləri xətti olaraq ölçülə bilər.
Aşağıdakı cədvəldə emal ediləcək partiyanın həcmindən və ya axın sürətindən asılı olaraq ümumi ultrasəs cihazı tövsiyələri göstərilir.
Partiya Həcmi | Axın | Tövsiyə olunan Cihazlar |
---|---|---|
10 ilə 2000 ml | 20 - 400 ml/dəq | UP200Ht, UP400St |
0.1 - 20L | 0.2 ilə 4L/dəq | UIP2000hdT |
10-100 l | 2 ilə 10 L / dəq | UIP4000hdT |
15-150 l | 3 ilə 15 L/dəq | UIP6000hdT |
na | 10-100 l/dəq | UIP16000 |
na | daha böyük | klaster UIP16000 |
Bizimlə əlaqə saxlayın! / Bizdən soruşun!
Ultrasonik disperserlər necə işləyir? – Akustik kavitasiyanın iş prinsipi
Ultrasonik kavitasiya mayedə kiçik qaz baloncukları yaratmaq üçün yüksək tezlikli səs dalğalarından istifadə edən bir prosesdir. Baloncuklar yüksək təzyiqə məruz qaldıqda, onlar çökə və ya partlaya, enerji partlayışını buraxa bilər. Bu enerji mayenin içindəki hissəcikləri dağıtmaq, onları daha kiçik ölçülərə bölmək üçün istifadə edilə bilər.
Ultrasəs kavitasiyasında səs dalğaları adətən bir zond və ya buynuz üzərində quraşdırılmış ultrasəs çeviricisi tərəfindən yaradılır. Transduser elektrik enerjisini səs dalğaları şəklində mexaniki enerjiyə çevirir, daha sonra zond və ya buynuz vasitəsilə mayeyə ötürülür. Səs dalğaları mayeyə çatdıqda, qaz baloncuklarının partlamasına səbəb ola biləcək yüksək təzyiq dalğaları yaradırlar.
Emulsiyaların istehsalı, piqmentlərin və doldurucuların dispersiyası və hissəciklərin deaglomerasiyası da daxil olmaqla dispersiya proseslərində ultrasəs kavitasiyası üçün bir neçə potensial tətbiq var. Ultrasonik kavitasiya hissəcikləri dağıtmaq üçün təsirli bir yol ola bilər, çünki yüksək kəsmə qüvvələri və enerji girişi yarada bilər, həmçinin temperatur və təzyiq kimi digər mühüm proses parametrləri dəqiq idarə oluna bilər, bu da prosesin xüsusi ehtiyaclarına uyğunlaşdırmağa imkan verir. tətbiq. Bu dəqiq prosesə nəzarət sonikasiyanın əsas üstünlüklərindən biridir, çünki yüksək keyfiyyətli məhsullar etibarlı və təkrar istehsal edilə bilər və hissəciklərin və ya mayelərin arzuolunmaz deqradasiyasına yol verilmir.
Möhkəm və Asan Təmizlənir
Ultrasəs reaktoru reaktor qabından və ultrasəs sonotrodundan ibarətdir. Bu, aşınmaya məruz qalan yeganə hissədir və bir neçə dəqiqə ərzində asanlıqla dəyişdirilə bilər. Salınım-decoupling flanşlar hər hansı bir oriyentasiyada açıq və ya qapalı təzyiqli qablara və ya axın hüceyrələrinə sonotrodu quraşdırmağa imkan verir. Heç bir rulmana ehtiyac yoxdur. Axın hüceyrə reaktorları ümumiyyətlə paslanmayan poladdan hazırlanır və sadə həndəsələrə malikdir və asanlıqla sökülə və silinə bilər. Kiçik deşiklər və ya gizli künclər yoxdur.
Yerində Ultrasonik Təmizləyici
Tətbiqləri dağıtmaq üçün istifadə olunan ultrasəs intensivliyi tipik ultrasəs təmizləmə ilə müqayisədə daha yüksəkdir. Buna görə də ultrasəs gücü, yuyulma və durulama zamanı təmizləməyə kömək etmək üçün istifadə edilə bilər, çünki ultrasəs kavitasiyası sonotrotdan və axın hüceyrə divarlarından hissəcikləri və maye qalıqlarını çıxarır.
Ədəbiyyat / İstinadlar
- FactSheet Ultrasonic Inkjet Dispersion – Hielscher Ultrasonics
- Adam K. Budniak, Niall A. Killilea, Szymon J. Zelewski, Mykhailo Sytnyk, Yaron Kauffmann, Yaron Amouyal, Robert Kudrawiec, Wolfgang Heiss, Efrat Lifshitz (2020): Exfoliated CrPS4 with Promising Photoconductivity. Small Vol.16, Issue1. January 9, 2020.
- Anastasia V. Tyurnina, Iakovos Tzanakis, Justin Morton, Jiawei Mi, Kyriakos Porfyrakis, Barbara M. Maciejewska, Nicole Grobert, Dmitry G. Eskin 2020): Ultrasonic exfoliation of graphene in water: A key parameter study. Carbon, Vol. 168, 2020.
- del Bosque, A.; Sánchez-Romate, X.F.; Sánchez, M.; Ureña, A. (2022): Easy-Scalable Flexible Sensors Made of Carbon Nanotube-Doped Polydimethylsiloxane: Analysis of Manufacturing Conditions and Proof of Concept. Sensors 2022, 22, 5147.
- 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.