Hielscher Ultrasonics
Prosesinizi müzakirə etməkdən məmnun olarıq.
Bizə zəng edin: +49 3328 437-420
Bizə poçt göndərin: [email protected]

Ultrasonik dispersiya ilə Nano-Təhlükəsiz Sement Mörtərləri

Ultrasonic sonication improves dispersion, exfoliation and deagglomeration of graphene, CNTs and nanomaterials in cement pastes and mortars. Hielscher sonicators enable high-performance cement formulation from R&D to industrial production.

Nano-Reinforced Cement MortarsBetter Dispersion and Deagglomeration with Sonication

Nano-reinforced cement mortars and cement pastes offer a powerful route toward high-performance construction materials. By incorporating nanomaterials such as graphene, graphene oxide, carbon nanotubes (CNTs), nano-silica, nano-clays or other functional fillers, cementitious materials can be engineered for improved mechanical strength, crack resistance, durability, electrical conductivity, reduced permeability and enhanced long-term performance.
Problem: The full potential of nanomaterials in cement systems is only achieved when the particles are dispersed uniformly. Graphene sheets, CNT bundles and other nano-additives tend to form agglomerates due to strong van der Waals forces, high surface energy and entanglement. Conventional stirring, rotor-stator mixing or simple powder blending often fails to break these agglomerates sufficiently. The result is poor distribution, weak spots in the mortar matrix, inefficient use of expensive nanomaterials and inconsistent material properties.
Həlli: Hielscher sınaq tipli ultrasonikatorları sement məhlulları, mörtel hazırlıqları və prekursor süspansiyonlarda nanomaterialların dispersiyası, soyulması, qruplaşmasının aradan qaldırılması və funksional şəkildə qarışdırılması üçün səmərəli, miqyaslana bilən və sənaye tərəfindən təsdiqlənmiş həll təqdim edir. Hielscher laboratoriya sınaqlarından sənaye davamlı istehsalına qədər maye işləmə üçün ultrasəs prosessorları inkişaf etdirir və istehsal edir, portfeli isə kompakt laboratoriya sistemlərindən yüksək güclü sənaye avadanlıqlarına qədər miqyas artırılması üçün nəzərdə tutulub.

İnformasiya tələbi



Yüksək performanslı ultrasonikator UIP16000hdT sement məhlullarında və mörteldə nanomaterialların (məsələn, qrafen, CNT-lər) yüksək həcmli dispersiyası üçün sənaye ultrasəs aparatıdır ki, bu da möhkəmlik və möhkəmlik dərəcəsini artırır.

Sənaye sonikatoru UIP16000hdT nanomaterialların sement məhlullarında çoxhəcmli dispersiyası üçün

Sement Məhlullarında Nanomaterialların Yayılmasının Önəmi

Nanomateriallar sement əsaslı kompozitləri əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra bilər, çünki onlar sement matrisi ilə çox kiçik uzunluq miqyasında qarşılıqlı təsir göstərir. Düzgün yayılmış qrafen, CNT-lər və digər nanomaterial doldurucular nükləasiya saytları kimi fəaliyyət göstərə, mikroçatları körpüləyə, gözenek strukturunu təkmilləşdirə və sərtləşmiş matris içində yük ötürülməsini yaxşılaşdıra bilər.
Praktikada performans əlavə olunan nanomaterialın nominal miqdarından daha çox yayılmanın keyfiyyətindən asılıdır. Kiçik miqdarda yaxşı yayılmış qrafen və ya CNT, böyük miqdarda pis yayılmış materialdan daha yaxşı nəticə verə bilər. Aqlomeratlar gücləndirici əvəzinə qüsur kimi davranır. Onlar işləmə qabiliyyətini azaldır, stress konsentrasiyaları yaradır və əlavənin effektiv səth sahəsini məhdudlaşdırır.
Ultrasəs dispersiyası bu əsas formulasiya problemini həll edir. Yüksək intensivlikli ultrasəs akustik kavitasiya vasitəsilə güclü lokal kəsilmə qüvvələri, mikro-qarışıq, şok dalğaları və maye mikro-jetlər yaradır. Bu təsirlər paketlənmiş nanomaterialları, yaş hissəcik səthlərini ayırır və onları sement tozu, pasta və ya məhlula daxil edilməzdən əvvəl maye fazada bərabər paylayır.

Qrafen, CNT-lər və Nano-əlavələrin ultrasəs deagglomerasiyası

Qrafen nanotrombositləri, qrafen oksidi, reduksiya olunmuş qrafen oksidi və karbon nanotubları xüsusilə qabaqcıl sementləşdirici materiallar üçün cəlbedicidir. Onlar dartılma möhkəmliyinə, əyilmə möhkəmliyinə, qırılma möhkəmliyinə, elektrik keçiriciliyinə, istilik davranışına və davamlılığına töhfə verə bilərlər. Eyni zamanda, onlar yayılması ən çətin əlavələrdən biridir.
Ultrasəs kavitasiyası nanosəviyyəli strukturlar arasındakı cazibə qüvvələrini aradan qaldırmağa kömək edir. Sonikasiya olunmuş mayedə çökən kavitasiya qabarcıqları güclü yerli enerji girişi yaradır. Bu, hissəcik qruplarını parçalayara, CNT dəstələrini ayıra, qatlı materialları eksfoliasiya edə və nanodoldurucuların paylanmasını yaxşılaşdıra bilər.

Nano-gücləndirilmiş harç istehsalında əsas ultrasəs təsirləri bunlardır:

  • Deaqlomerasiya: Qrafen, CNT, nano-silisium və ya hibrid əlavələrin klasterlərinin daha kiçik, daha vahid hissəcik paylanmalarına parçalanması.
  • Dispersiya: Nanomaterialların suda, plastikləşdirici məhlullarda, qarışıq qarışıqlarda və ya sementli şlamlarda homogen paylanması.
  • Eksfoliasiya: Qrafit, qrafen nanoplatesitlər və ya gil kimi qatlı materialların daha yüksək aktiv səth sahəsi olan nazik təbəqələrə ayırılması.
  • Nəmləndirmə və aktivləşdirmə: Nanomaterial səthləri ilə maye təmasının yaxşılaşdırılması üçün daha yaxşı qarşılıqlı təsir üçün sement hidratları və qarışıqları ilə.
  • Dolaşma və şəbəkə formalaşdırılması: Çat körpüsü, keçiricilik və struktur funksionallığını artıra bilən paylanmış CNT və ya qrafen şəbəkələrinin formalaşmasını dəstəkləmək.
  • Təkrarlanma qabiliyyəti: Laboratoriya sınaqlarından istehsal miqyasına qədər ardıcıl formulalar üçün nəzarətli proses şəraitinin yaradılması.

 

Polietilen Glikolda (PEG) CNT-lərin yayılması - Hielscher UltrasonicsUltrasonik olaraq sintez edilmiş nano mayelər səmərəli soyuducu və istilik dəyişdirici mayelərdir. Termokeçirici nanomateriallar istilik ötürmə və istilik yayma qabiliyyətini əhəmiyyətli dərəcədə artırır. Sonication, termokeçirici nanohissəciklərin sintezi və funksionallaşdırılması, eləcə də soyutma tətbiqləri üçün sabit yüksək performanslı nanomayelərin istehsalında yaxşı qurulmuşdur.
Ultrasonik olaraq sintez edilmiş nano mayelər səmərəli soyuducu və istilik dəyişdirici mayelərdir. Termokeçirici nanomateriallar istilik ötürmə və istilik yayma qabiliyyətini əhəmiyyətli dərəcədə artırır. Sonication, termokeçirici nanohissəciklərin sintezi və funksionallaşdırılması, eləcə də soyutma tətbiqləri üçün sabit yüksək performanslı nanomayelərin istehsalında yaxşı qurulmuşdur.

 

Sement Pastaları və Mörtlərdə Ultrasonik Dispersionun Üstünlükləri

Soniya tətbiqinin iqtisadi və texniki dəyəri, xüsusilə yüksək performanslı sement istehsalında olduqca güclüdür. Nanomateriallar tez-tez bahalı olur və onların faydası onları səmərəli istifadə etməyə bağlıdır. Soniya tətbiqi dispersiya keyfiyyətini yaxşılaşdırdıqda, formulasiya edənlər çox vaxt dozanı azalda, təkrarlanabilirliyi artıra və əlavənin hər kiloqramı üçün daha güclü performans əldə edə bilərlər.

İnkişaf etmiş mörtlər, təmir materialları, qabaqcadan hazırlanmış komponentlər, 3D çap edilə bilən sement materialları və ya xüsusi tikinti kimyəvi maddələri istehsalçıları üçün ultrasonik işləmə aşağıdakıları dəstəkləyə bilər:

  • Nanofillerlərin daha yaxşı paylanması sayəsində daha yüksək sıxılma, əyilmə və dartılma performansı.
  • Daha effektiv mikro-gücləndirmə sayəsində daha yaxşı çatlara qarşı müqavimət və möhkəmlik.
  • Məsamələrin strukturunun təkmilləşdirilməsi ilə keçiriciliyin azaldılması və davamlılığın artırılması.
  • Partiyadan-partiyaya daha sabit material keyfiyyəti.
  • Bahalı qrafen, CNT-lər və digər nano-əlavələrin istifadəsinin yaxşılaşdırılması.
  • Formulasiyanın daha sürətli süzülməsi və prosesin optimallaşdırılması.
  • Laboratoriya inkişafından fasiləsiz sənaye emalına qədər miqyaslana bilən istehsal.
  • Amplituda, enerji girişi, axın sürəti, temperatur və qalma vaxtı kimi proses parametrlərinin daha yaxşı idarə olunması.

Hielscher ultrasəs cihazları dizayn olunub ölçülə bilən və təkrarlana bilən enerjinin mayelərə, suspenziyalara və şlamçılara ötürülməsi üçün. Eyni əsas sonikasiya mexanizmi bütün güc siniflərində istifadə oluna bilər, bu da müştərilərə kiçik miqyasda proses parametrləri inkişaf etdirməyə və sonra onları daha böyük masaüstü, pilot və ya sənaye sistemlərinə köçürməyə imkan verir.

 

Sement pastası üçün (Şəkil 7) CNT ilə möhkəmləndirilmiş nümunələrdə CNT tərkibi 0.2%-dən 1.2%-ə qədər artmaqla getdikcə daha dik və erkən termal parçalanma əyriləri müşahidə olunurdu. Əksinə, GNP ilə modifikasiya olunmuş sement pastası termal cavabda daha tədrici inkişaf göstərdi. GNP konsentrasiyasının artması sadə nümunəyə nisbətən daha sürətli temperatur yayılmasına səbəb olsa da, təsir konsentrasiyalar arasında daha az intensiv və daha bərabər idi.

Nano-modifikasiya olunmuş sement pastasının infraqırmızı termoqrafları: (a) CNT və (b) GNP-lərlə gücləndirilmişdir. CNT və qrafen sonikator UP400S ilə dispersiya edildi.
Tədqiqat və qrafiklər: ©Farmaki və b., 2025

 

Sement Əlavə Edilməzdən Əvvəl Sonikasiya: Üstünlük Verilən Proses Marşrutu

Çoxlu nano-gücləndirilmiş sement formulaları üçün ən təsirli yanaşma nanomaterialı əvvəlcə maye fazasında dispersiya etməkdir. Bu, su, superplastikləşdirici məhlul, səpici dispersant ilə surfaktant, polimer qatqısı, silika sol və ya digər mörtel formulunun maye komponenti ola bilər.
Tipik ultrasəs prosesi belədir:

  1. Maye fazaya qrafen, CNT-lər və ya digər nanomateriallar əlavə edin.
  2. Tozu və ya nano-doldurucunu orta qarışdırma ilə əvvəlcədən nəmləndirin.
  3. Materialı aglomerasiya etmək və dispers etmək üçün yüksək intensivlikli ultrasəs tətbiq edin.
  4. Əgər tələb olunarsa, temperaturu nəzarət edin.
  5. Sonikasiya edilmiş nano dispersiyanı sement, qum və digər mörtel komponentlərinə əlavə edin.
  6. Son pasta və ya mörtel konsistensiyasına qarışdırın.

Bu yol nanohissəciklərin sement tozuna quru qarışdırılmasından daha yaxşı nəzarət imkanı verir. Bu, həmçinin nanomaterialların artıq ayrılmış, islanmış və hidratasiya və bərkimə başlamazdan əvvəl bərabər paylanmış olma ehtimalını artırır.

Sement məhlulu UP400St zond tipli sonikatordan istifadə edərək nano miqyasda səmərəli şəkildə səpilə bilər.

Zond tipli sonikator UP400St mikro-incə sement məhlulunun dispersiyası üçün
(Tədqiqat və şəkil: ©Draganovic et al., 2020)

Yüksək Performanslı Sement İstehsalı üçün İqtisadi Faydalar

Nano-əlavələr baha başa gələ bilər və onların istifadəsi ölçülə bilən performans artımları ilə əsaslandırılmalıdır. Pis dispersiya materialı israf edir. Aglomerasiya olunmuş qrafen və ya CNT-lər gözlənilən möhkəmləndirməni təmin etmədən formulasiya xərclərini artırır. Əksinə, ultrasəs dispersiyası nanomaterialların effektiv istifadəsini artırır.
İqtisadi faydalar bunlardır:

  • Daha az əlavə tullantı: Nanomaterialın daha çox hissəsi aglomeratlarda kilidlənmiş qalmaq əvəzinə performansa töhfə verir.
  • Formulasiya riskinin azaldılması: Davamlı dispersiya uğursuz partiyaları və sabit olmayan test nəticələrini azaldır.
  • Daha sürətli R&D dövrləri: Formulyasiyalar nəzarət olunan sonikasiyadan keçmə parametrləri ilə sınaqdan keçirilə bilər.
  • Təkmilləşdirilmiş miqyas artırma: Proses parametrləri uyğunluq testindən sənaye avadanlığına köçürülə bilər.
  • Daha yüksək dəyərli məhsullar: Daha güclü, davamlı və funksional məhlullar premium tətbiqetmələri dəstəkləyir.
  • Davamlı istehsal potensialı: Xətti sonikasiya ticarət istehsalı üçün yüksək keçiricilikli işləmə təmin edir.

İstehsalçılar üçün əsas dəyər yalnız yaxşı dispersiya keyfiyyəti deyil. Bu, laboratoriya konseptindən nəzarətli, miqyaslana bilən istehsal prosesinə nano-gücləndirilmiş sementi çevirmə qabiliyyətidir.

Laboratoriya Formulyasiyasından Sənaye Sement İstehsalına

Hielscher ultrasəs texnologiyasının əsas üstünlüyü praktik miqyaslanma yoludur. Nano-möhkəmləndirilmiş sement formulları masaüstü miqyasda hazırlana bilər və əsas emal prinsipini dəyişmədən daha böyük sistemlərə köçürülə bilər. İstehsal üçün dispersiya prosesini yenidən ixtira etmək əvəzinə, istehsalçılar ultrasəs gücünü, axın hüceyrəsi geometriyasını, qalma vaxtını və reaktor konfiqurasiyasını miqyaslaya bilərlər.
Bu texniki riskləri azaldır. O, həmçinin uğurlu harç nümunələrindən kommersiya yüksək performanslı sement məhsullarına gedən yolu qısaldır.

Tipik miqyasartırma iş axını aşağıdakılardır:

  1. Hədəf harç performansını və nanomaterial sistemini müəyyən et.
  2. Qrafen, CNT, nano-silisium və ya hibrid əlavələri ekranlaşdır.
  3. Tələb olunan sonikasiya intensivliyi və enerji girişini müəyyən et.
  4. Dispersiya mühiti, əlavələr və temperatur nəzarətini optimallaşdır.
  5. UIP1000hdT və ya UIP2000hdT sistemləri ilə test partiyaları hazırlamaq.
  6. Möhkəmlik, işləmə və davamlılıq kimi harç xüsusiyyətlərini təsdiqləmək.
  7. Prosesi istehsal üçün UIP6000hdT və ya UIP16000hdT klasterlərinə köçürmək.
  8. Davamlı istehsala xətt içi sonikasiyanı inteqrasiya etmək.
Ultrasəs Nano-Dispersiya - Sonicator UP400StHielscher UP400St sonikatorunun karbon tozu və suyu sabit nano-dispersiyaya necə çevirdiyini müşahidə edin. İntensiv ultrasəs dalğaları və akustik kavitasiya sürətli hissəcik ölçüsünün azalması, bərabər deaglomerasiya və yüksək təkrarlanan nəticələr əldə edir. Digər laboratoriya dispersiyalarından fərqli olaraq, Hielscher sonikatorları xətti miqyasda böyütməyə imkan verir ki, bu da axın rejimində nano-dispersiyaların sənaye istehsalına problemsiz və təkrarlana bilən transformasiyaya imkan verir. Hielscher sonikatorları tədqiqat, analiz və sənaye istehsalında etibarlı mikron və nano ölçülü dispersiyalar üçün əvəzolunmaz vasitədir.

İnformasiya tələbi



Yüksək Performanslı Sement Yüksək Keyfiyyətli Dispersiya Tələb Edir

Sement texnologiyasının gələcəyi yalnız yeni bağlayıcı kimyasına əsaslanmır. Bu həmçinin mikrostruktur, funksional əlavələr və emalın daha yaxşı idarə olunmasına bağlıdır. Qrafen və CNT kimi nanomateriallar daha güclü, möhkəm, ağıllı və davamlı sementli materialların istehsalına kömək edə bilər. Amma bu, etibarlı yayılma tələb edir.
Hielscher ultrasəs cihazları sement istehsalçılarına, tikinti kimyəvi maddələri istehsalçılarına və tədqiqat institutlarına nano əlavələrin işlənməsi üçün miqyaslana bilən bir alət təqdim edir. Erkən mərhələdən hazırlanmasından yüksək məhsuldarlıqla xətt üzrə istehsala qədər, sonikasiya sement pastalarında və məhlullarda nanomaterialların dispersiyasını, eksfoliasiyasını, aglomerasiyadan ayrılmasını və funksional quruluşunu yaxşılaşdırır.
Yüksək performanslı sement istehsalı üçün ultrasəs işlənməsi aydın bir üstünlük təqdim edir: daha yaxşı material performansı, bahalı nano əlavələrin daha səmərəli istifadəsi və laboratoriya uğurundan sənaye istehsalına birbaşa yol.

Aşağıdakı cədvəl ultrasəs cihazlarımızın təxmini emal qabiliyyətinin göstəricisini verir:

Partiya Həcmi Axın Tövsiyə olunan Cihazlar
10 ilə 2000 ml 20 - 400 ml/dəq 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 UIP16000hdT
na daha böyük klaster UIP16000hdT

Əlavə məlumat üçün müraciət edin

Zəhmət olmasa, aşağıdakı formadan istifadə edərək sement məhlullarında nanomaterial dispersiyası üçün sonikatorlar, texniki detallar və qiymətlər barədə əlavə məlumat tələb edin. Nano-möhkəmləndirilmiş sement formulunuzu sizinlə müzakirə etməkdən və sement istehsalınız üçün ən yaxşı sonikatoru təqdim etməkdən məmnun olarıq!





Hielscher Sonicators for Research, Fizibilite Testing and Production

Hielscher laboratoriya, masaüstü, pilot və sənaye güc siniflərində ultrasəs prosessorları təklif edir. Bu, sement və məhlul istehsalçıları üçün vacibdir, çünki nano-möhkəmləndirilmiş formulalar tez-tez bir neçə mərhələdən keçməlidir: ilkin materialın süzülməsi, dispersiya parametrlərinin hazırlanması, harç sınaqları, pilot partiyalar və sənaye istehsalı.
Hielscher-in portfeli miqyaslana bilən ultrasəs emalı üzərində qurulub, laboratoriya inkişafı, pilot və stolüstü testlər, ağır sənaye əməliyyatları və axın hüceyrələri və reaktorlardan istifadə edərək fasiləsiz xətt içi istehsal sistemləri ilə.

UIP1000hdT və UIP2000hdT masaüstü tədqiqat və fizibilite testləri üçün

UIP1000hdT və UIP2000hdT formulasiya inkişafı, mümkünlük araşdırmaları və orta miqyaslı emal üçün güclü stolüstü ultrasəs prosessorlarıdır. Onlar nano-möhkəmləndirilmiş sement formullarının hazırlanması üçün çox uyğundur, burada tədqiqatçılar nanomaterialın növü, konsentrasiyası, dispersant kimyası, sonikasiya intensivliyi, emal vaxtı və temperatur nəzarətini yoxlamalıdırlar.

Bu sistemlər aşağıdakılar üçün idealdır:

  • Qrafen və CNT dispersiyası suda və ya qarışıq məhlullarda.
  • Nano-gücləndirilmiş sement pastalarının həyata keçirilə bilənliyinin sınağı.
  • Sonikasiya enerji girişinin optimallaşdırılması.
  • Təkrarolunan test partiyalarının hazırlanması.
  • Yüksək performanslı moortar formulalarının hazırlanması.
  • Axın-hüceyrə qurğuları ilə kiçik miqyaslı davamlı emal.
  • Sənaye istehsalından əvvəl miqyasın artırılmasının təsdiqi.

R üçün&D komandaları üçün, UIP1000hdT və UIP2000hdT, laboratoriya, texniki mərkəz və pilot mühitlər üçün qurğunu praktik saxlayaraq tələbkar nanomateriallar üçün lazım olan proses intensivliyini təmin edir.

 

 

Yüksək Həcimli İstehsal üçün UIP6000hdT və UIP16000hdT Klasterləri

Qrafenin daxili aşındırılması üçün 6 kVt gücündə ultrasəs prosessoru olan UIP6000hdT sonicatoruNano-gücləndirilmiş sement əlavələrinin, nanodisperziyaların və ya yüksək performanslı moortar komponentlərinin kommersiya miqyaslı istehsalı üçün, Hielscher sənaye ultrasonicatorları kimi UIP6000hdT və UIP16000hdT yüksək həcimli davamlı emal üçün klaster şəklində konfiqurasiya edilə bilər.
UIP6000hdT və ya UIP16000hdT bloklarının klasterləri istehsalçılara emal gücünü artırmağa imkan verir və eyni zamanda nəzarət olunan ultrasəs enerjisi girişini saxlayır. Bu modul yanaşma xüsusilə istehsal həcmi pilot miqyasdan tam miqyaslı istehsala keçəndə faydalıdır.

Sənaye konfiqurasiyaları dəstəkləyir:

  • Qrafen, CNT-lər və nano-əlavələrin davamlı xətt içi dispersiyası.
  • Nanomaterial master dispersiyalarının yüksək məhsuldarlıqla işlənməsi.
  • Sement qarışığı və ya quru qarışıq harç istehsal xətlərinə inteqrasiya.
  • Gücləndirilmiş güc üçün paralel ultrasəs reaktor işləməsi.
  • Möhkəm 24/7 istehsal mühitləri.
  • Proses nəzarəti və monitorinqi davamlı məhsul keyfiyyəti üçün.

Hielscher sənaye sistemləri tələb olunan fasiləsiz işləmə üçün nəzərdə tutulub və hər cihaz üçün 16 kW-a qədər yüksək güclü qurğular mövcuddur.

Ultrasonik yüksək kəsici homojenizatorlar laboratoriya, dəzgah üstü, pilot və sənaye emalında istifadə olunur.

Hielscher Ultrasonics, laboratoriya, pilot və sənaye miqyasında qarışdırma tətbiqləri, dispersiya, emulsiya və ekstraksiya üçün yüksək performanslı ultrasəs homogenizatorları istehsal edir.



Tez-tez soruşulan suallar

Sement və harc niyə nanomateriallarla gücləndirilir?

Sement və harc nanomateriallarla gücləndirilir ki, onların mexaniki, davamlılıq və funksional göstəriciləri mikrostruktural səviyyədə yaxşılaşdırılsın. Sonikasiyanın köməyi ilə nanomateriallar sement pastasında homogen şəkildə paylanır ki, hidratasiya, möhkəmlik və davamlılıq sahəsində optimal nəticələr əldə edilsin.Sement və harc nanomateriallarla gücləndirilir ki, onların mexaniki, davamlılıq və funksional göstəriciləri mikrostruktural səviyyədə yaxşılaşdırılsın. Qrafen, karbon nanotübləri, nano-silikat, nano-gil və metal oksid nanoparçacıkları kimi nanomateriallar nanoskaladakı boşluqları doldura, sementin hidratasiya məhsulları üçün nükləşmə yerləri təmin edə və sərtləşmiş matrisin paketləmə sıxlığını artıra bilər.
Yüksək spesifik səth sahəsi və yüksək aspekt nisbəti sayəsində nanomateriallar yük ötürülməsini yaxşılaşdıra, mikroçatları körpədə və çatların yayılmasını gecikdirə bilər. Bu, sıxılma möhkəmliyini, əyilmə möhkəmliyini, dartılma müqavimətini, qırılma möhkəmliyini və aşınma müqavimətini artıra bilər.
Nanomateriallar həmçinin sementli materialların məsaməli quruluşunu dəyişdirir. Daha sıx və təmizlənmiş məsamələr şəbəkəsi keçiriciliyi, su qəbulunu, xloridin daxil olmasını, karbonatlaşmanı və kimyəvi hücumu azaldır. Bu, davamlılığı artırır və xidmət ömrünü uzadır.
Bəzi nanomateriallar mexaniki möhkəmləndirmədən əlavə funksional xüsusiyyətlər əlavə edir. Qrafen və karbon nanotübləri elektrik və istilik keçiriciliyini yaxşılaşdıra bilər, bu isə özünü-lokal cement, struktur sağlamlıq monitorinqi, anti-statik materiallar, elektromaqnit qorunması və ya ağıllı infrastruktur tətbiqlərinə imkan verir.
Praktik mənada, nano-möhkəmləndirmə sement və harç istehsalçılarına daha yüksək performanslı materiallar hazırlamağa imkan verir ki, bunlar daha yaxşı bağlayıcı səmərəliliyi, daha yaxşı dayanıqlıq və əlavə funksionallıq ilə fərqlənir. Əsas tələblərdən biri homojen dispersiyadır, çünki topaqlaşmış nanomateriallar möhkəmləndirmə əvəzinə qüsur kimi fəaliyyət göstərir.

Sement pastasının istilik cavabı sement keyfiyyəti üçün necə əhəmiyyətlidir?

Sement su ilə reaksiyaya girdikdə, hidratasiya reaksiyaları istilik buraxır. IR termoqrafiya pasta səthinin zamanla temperatur dəyişimini qeyd edir, buna görə yaranan termal əyri sement sisteminin praktik barmaq izi kimi fəaliyyət göstərir. Son işlər göstərmişdir ki, IR termoqrafiya hidratasiya əyrilərini izləyə və izotermal kalorimetriya ilə güclü əlaqəli şəkildə sərtləşmə zamanlarını proqnozlaşdıra bilər, həmçinin sahəyə daha uyğun və invaziv olmayan üsuldur.
Sement keyfiyyəti üçün ən müvafiq parametrlər:

  • Hidratasiya başlanğıcı: İndiki zamanda bağlayıcının su əlavə edildikdən sonra necə tez reaksiya verməyə başladığını göstərir.
  • Temperaturun artım sürəti: Hidratasiya kinetikasını və erkən reaktivliyi göstərir.
  • Pik temperatur: İstilik buraxılmasının intensivliyini əks etdirir və sementin incəliyi, klinker fazası tərkibi, əlavə sementli materiallar və ya qarışıq dozasında fərqləri göstərə bilər.
  • Termal zirvəyə qədər vaxt: Qurulma vaxtı və erkən möhkəmliyin inkişafı ilə əlaqəlidir.
  • Nümunə boyunca termal bərabərlik: Pis qarışıqlıq, ayrılma, aglomeratlar, su paylanmasının qeyri-sabit olması və ya qeyri-bərabər əlavə dispersiyası göstərir.
  • Partiyalar arasında müqayisə: Sement keyfiyyətində, qarışıqlıq uyğunluğunda, su-sement nisbətində və ya formulasiya səhvlərində sapmaları aşkar etməyə imkan verir.

Keyfiyyətə nəzarətdə IR termografiya xüsusilə faydalıdır, çünki o, zərərsiz, təmassız və vizual olaraq intuitivdir.

Nanomaterialların ultrasəsli eksfoliasiyası nədir?

In addition to simple dispersion, ultrasound can be used for exfoliation of nanomaterials. This is especially relevant for layered nanomaterials such as graphite, graphene nanoplatelets, graphene oxide stacks or nano-clays. Exfoliation increases the active surface area and can improve the reinforcing effect of the material in cementitious matrices.
For cement applications, exfoliated graphene platelets provide better interaction with hydration products and a stronger influence on microstructure development. This is relevant for:

  • Graphene-enhanced cement pastes
  • Graphene oxide modified mortars
  • Nano-clay reinforced cementitious materials
  • Hybrid graphene-CNT systems
  • Conductive cement composites
  • High-strength and ultra-high-performance cementitious composites

Learn more about ultrasonic graphene exfoliation!

Ultrasonik CNT Paylanması və Qarışmasının Üstünlüyü Nədir

Faza dəyişdirici materiallarının (PCM) nano-dispersiyası və nano-kapsulyasiyası onların enerji saxlamasında effektivliyini artırır. Sonikatorlar nano-dispersiya və nano-kapsulyasiya üçün ən təsirli vasitələrdir.Karbon nanotüpləri çox təsirli nano-gücləndiricilərdir, lakin onların paylanması çətindir, çünki CNT-lər təbii olaraq dəstələr və dolaşmış topaklar əmələ gətirir. Ultrasonik işləmə dəstələri ayıra və CNT-ləri maye faza boyunca paylaya bilər. Düzgün nəzarət olunduqda, sonikasiya, izolyasiya olunmuş topaklar əvəzinə, xəmirdə funksional nanotüp şəbəkəsi yaratmağa kömək edə bilər.
This is important for both mechanical and functional cement applications. A distributed CNT network can contribute to crack bridging, electrical conductivity, piezoresistive sensing behavior and smart cementitious materials. For example, CNT-modified mortar may be used in structural health monitoring, self-sensing concrete, conductive repair materials or advanced precast components.
The aim is not merely tomix inCNTs, but to engineer their position and interaction within the cement matrix. Ultrasonic dispersion gives formulators a practical tool to tune this structure.
Read more about ultrasonic CNT dispersion!

 

Ədəbiyyat / İstinadlar

Niyə Hielscher Ultrasonics?

  • yüksək səmərəlilik
  • ən müasir texnologiya
  • etibarlılıq & möhkəmlik
  • tənzimlənən, dəqiq proses nəzarəti
  • dəstə & xətdə
  • istənilən həcm üçün
  • ağıllı proqram təminatı
  • ağıllı funksiyalar (məsələn, proqramlaşdırıla bilən, məlumat protokolu, uzaqdan idarəetmə)
  • idarə etmək asan və təhlükəsizdir
  • aşağı təmir
  • CIP (yerində təmiz)

Texniki-iqtisadi sınaqdan tutmuş prosesin optimallaşdırılmasına və ən yaxşı sonikatorla sənaye quraşdırılmasına qədər - Hielscher Ultrasonics uğurlu ultrasəs prosesləri üçün tərəfdaşınızdır!

Hielscher Ultrasonics yüksək performanslı ultrasəs homogenizatorları istehsal edir laboratoriya üçün sənaye ölçüsü.

Prosesinizi müzakirə etməkdən məmnun olarıq.