Silisin ultrasəs dispersiyası (SiO2)
SiO2, nano-silika və ya mikro silisium olaraq da bilinən silisium, diş pastası, sement, sintetik kauçuk, yüksək performanslı polimerdə və ya qida məhsullarında qatılaştırıcı, adsorban, qarışıq əleyhinə vasitə və ya ətir və ləzzət daşıyıcısı kimi istifadə olunur. Aşağıda nanosilika və mikrosilikanın istifadəsi və ultrasəsin sonomekanik təsirlərinin daha yaxşı silisium süspansiyonları və ya təkmilləşdirilmiş silisium nanohissəcik sintezi edərək prosesin səmərəliliyini və son məhsul performansını necə artıra biləcəyi barədə daha çox məlumat əldə edəcəksiniz.
Silisium Dağılımı / Silisium Süspansiyonu / Nano Silisium (SiO2)
Silisium geniş bir hidrofilik və hidrofobik formada mövcuddur və bəzi nanometrlərə qədər bir neçə mikrometrə qədər çox incə hissəcik ölçüsünə malikdir. Tipik olaraq, silisium islatdıqdan sonra yaxşı dağılmır. Həm də məhsulun hazırlanmasına bir çox mikro baloncuk əlavə edir. Ultrasonication, mikro silisium və nano-silisiği dağıtmaq və həll edilmiş qaz və mikro baloncukları formuladan çıxarmaq üçün təsirli bir proses texnologiyasıdır.
Caution: Video "duration" is missing
Nano ölçülü və ya mikro ölçülü silisiumun bir çox tətbiqi üçün yaxşı və vahid bir dispersiya çox vacibdir. Çox vaxt, məsələn, hissəcik ölçüsünün ölçülməsi üçün mono-dispers silisium süspansiyonu tələb olunur. Xüsusilə cızıq müqavimətini yaxşılaşdırmaq üçün mürəkkəb və ya örtüklərdə və polimerlərdə istifadə üçün silisium hissəciklərin dumanın qarşısını almaq və şəffaflığı qorumaq üçün görünən işığa müdaxilə etməyəcək qədər kiçik olması lazımdır. Əksər örtüklər üçün silisium hissəciklərin bu tələbi yerinə yetirmək üçün 40nm-dən kiçik olması lazımdır. Digər tətbiqetmələr üçün silisium hissəciklərin yığılması hər bir silisium hissəcikin ətraf mühitlə qarşılıqlı əlaqəsini əngəlləyir.
Ultrasonik homojenləşdiricilər, yayılma silisiumunda fırlanan qarışdırıcılar və ya tank qarışdırıcıları kimi digər yüksək kəsməli qarışdırma metodlarından daha təsirli olur. Aşağıdakı şəkil dumanlı silisiumun suda səpələnməsinin tipik bir nəticəsini göstərir.
Suda Fumed Silisiumun Ultrasonik dispersiyası
Silisium Size Azaldılması emal səmərəliliyi
Nano-silisin ultrasəs dispersiyası IKA Ultra-Turrax kimi digər yüksək kəsməli qarışdırma metodlarından üstündür. Ultrasonics, daha kiçik bir silisium hissəcik ölçüsündə süspansiyonlar istehsal edir və ultrasəsləmə daha enerjiyə qənaət edən bir texnologiyadır. Pohl və Schubert, Ultra-Turrax (rotor-stator sistemi) istifadə edərək suyun içindəki Aerosil 90 (ağırlıkça% 2) hissəcik ölçüsünü bir Hielscher UIP1000hd (1kW ultrasəs cihazı) ilə müqayisə etdilər. Aşağıdakı qrafik ultrasəs prosesinin üstün nəticələrini göstərir. Pohl apardığı tədqiqat nəticəsində "Daimi spesifik enerjidə EV ultrasəs rotor-stator sistemindən daha təsirli olur." Enerji səmərəliliyi və silisium hissəcik ölçüsü bərabərliyi istehsal xərcləri, proses tutumu və məhsulun keyfiyyətinin vacib olduğu istehsal proseslərində böyük əhəmiyyət kəsb edir.
Nanosilikanın deaglomerasiyası üçün ultrasəs cihazı UP400S ilə eksperimental quraşdırma.
Tədris və qrafika: Vikash, 2020.
Ultrasonics və Silica Dispersion üçün Ultra-turrax
Aşağıdakı şəkillər Pohlun silisium spreyinin dondurulmuş qranulları sonikasiya edərək əldə etdiyi nəticələri göstərir. (Böyütmək üçün şəkilləri vurun!)
Silisium (SiO2, Silikon Dioksid) nədir?
Silisium, kimyəvi formul SiO2 olan silikon və oksigendən və ya silikon dioksiddən ibarət olan kimyəvi bir birləşmədir. Silisiumun əridilmiş kvars, dumanlı silisium, silika jeli və aerogellər kimi bir çox müxtəlif formaları var. Silisium bir neçə mineralın birləşməsi və sintetik məhsul kimi mövcuddur. Silisium ən çox təbiətdə kvars və müxtəlif canlı orqanizmlərdə tapılmışdır. Silikon dioksid mədən və kvarsın təmizlənməsi ilə əldə edilir. Amorf silisin üç əsas forması pirogenik silisium, çökmüş silisium və silis jelidir.
Dumanlı Silisium / Pirogenik Silisium
Silikon tetrakloridin (SiCl4) oksigenlə zəngin hidrogen alovunda yandırılması SiO2 tüstüsü əmələ gətirir. – dumanlı silisium. Alternativ olaraq, 3000 ° C elektrik yayında buxarlanan kvars qumu da dumanlı silisium istehsal edir. Hər iki prosesdə də əmələ gələn silisium mikroskopik damcılar budaqlı, zəncirvari, üç ölçülü ikincil hissəciklərə birləşir. Bu ikincil hissəciklər daha sonra toplu sıxlığı və çox yüksək səth sahəsi olan ağ bir toz halına toplanır. Gözenekli olmayan dumanlı silisinin əsas hissəcik ölçüsü 5 ilə 50 nm arasındadır. Dumanlı silisium çox güclü bir qalınlaşdırma təsirinə malikdir. Buna görə dumanlı silisium, silikon elastomerdə və boya, örtüklərdə, yapışdırıcılarda, çap mürəkkəblərində və ya doymamış polyester qatranlarda özlülük tənzimlənməsində doldurucu kimi istifadə olunur. Dumanlı Silisium, üzvi maye və ya sulu tətbiqlər üçün hidrofob və ya hidrofilik halına gətirmək üçün müalicə edilə bilər. Hidrofobik silisium effektiv köpükləndirici komponentdir (köpük əleyhinə vasitə).
Ultrasonik qazdan təmizləmək və köpükdən təmizləmək haqqında oxumaq üçün buraya vurun.
Dumanlı Silisium CAS nömrəsi 112945-52-5
Silisium Duman / Microsilica
Silika dumanı, mikro silisium olaraq da bilinən ultra incə, nano ölçülü bir tozdur. Silisium dumanını dumanlı silisium ilə qarışdırmaq olmaz. Silisium dumanının istehsal prosesi, hissəcik morfologiyası və tətbiq sahələri dumanlı silisiumdan fərqlidir. Silisium dumanı amorf, kristal olmayan, SiO2-nin polimorf formasıdır. Silisium dumanı orta hissəcik diametri 150 nm olan sferik hissəciklərdən ibarətdir. Silika dumanının ən məşhur tətbiqi, yüksək performanslı beton üçün pozzolanik materialdır. Portland sement betonuna sıxılma gücü, bağ möhkəmliyi və aşınma müqaviməti kimi beton xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırmaq üçün əlavə olunur. Bunun xaricində silika dumanı betonun xlorid ionlarına keçiriciliyini azaldır. Bu, betonun möhkəmləndirici poladını korroziyadan qoruyur.
Sement və silisium dumanının ultrasəs qarışığı haqqında daha çox məlumat üçün xahiş edirik buraya vurun!
Silisium Dumanı CAS nömrəsi: 69012-64-2, Silisium Dumanı EINECS nömrəsi: 273-761-1
Çökən Silisium
Çökən silika SiO2-nin ağ tozlu sintetik amorf formasıdır. Çökən silisium, plastiklərdə və ya kauçuklarda, məsələn, təkərlərdə doldurucu, yumuşatıcı və ya performans yaxşılaşdırma olaraq istifadə olunur. Digər istifadələrə diş məcunlarında təmizləyici, qalınlaşdırıcı və ya cilalanma maddəsi daxildir.
Diş pastası istehsalındakı ultrasəs qarışığı haqqında daha çox məlumat üçün buraya vurun!
Dumanlı silisiumun ilkin hissəciklərinin diametri 5 ilə 100 nm arasındadır, aqlomerat ölçüsü isə 40 µm-ə qədərdir və orta məsamə ölçüsü 30 nm-dən böyükdür. Pirogenik silisium kimi, çökmüş silisium da mahiyyət etibarilə mikro gözenekli deyil.
Dumanlı Silisium silikat duzları olan bir məhluldan yağış yolu ilə istehsal olunur. Neytral silikat məhlulunun mineral turşu ilə reaksiya verməsindən sonra ultrasəs ajiotaj kimi ajitasiya ilə eyni vaxtda kükürd turşusu və sodyum silikat məhlulları suya əlavə olunur. Silisium turşu şəraitində çökür. Çökmə müddəti, reaktivlərin əlavə dərəcəsi, temperatur və konsentrasiya və pH kimi amillərdən əlavə, qarışdırılma üsulu və intensivliyi də silisiumun xüsusiyyətlərini dəyişə bilər. Ultrasonik reaktor kamerasındakı sonomekanik qarışıqlıq ardıcıl və vahid hissəcik ölçüsü yaratmaq üçün təsirli bir üsuldur. Yüksək temperaturda ultrasəs qarışığı bir jel mərhələsinin meydana gəlməsini qarşısını alır.
Çökən silisium kimi nanomaterialların ultrasəs yardımlı yağışları haqqında daha çox məlumat üçün buraya vurun!
Çökən Silisium CAS nömrəsi: 7631-86-9
Kolloidal Silisium / Silisium Kolloid
Koloidal silisium, maye olmayan faza uyğun olmayan amorf, əsasən sferik silisium hissəciklərin süspansiyonudur.
Silisium kolloidlərin ən çox yayılmış istifadəsi kağız istehsalında drenaj köməkçisi, silikon gofret cilalama üçün aşındırıcı, kimyəvi proseslərdə katalizator, nəm emici, aşınmaya davamlı örtüklərə qatqı və ya flokulyasiya, laxtalanma, dağılma və ya stabilizasiya üçün sürfaktandır.
Aşınmaya davamlı polimer örtüklərdəki kolloid silisium haqqında daha çox məlumat üçün buraya vurun!
Koloidal silisium istehsalı çox pilləli bir prosesdir. Bir qələvi-silikat məhlulunun qismən neytrallaşdırılması silisium nüvələrinin əmələ gəlməsinə səbəb olur. Koloidal silisium hissəciklərinin alt birləşmələri tipik olaraq 1 ilə 5 nm arasındadır. Polimerləşmə şərtlərindən asılı olaraq bu alt birləşmələr birləşdirilə bilər. PH-nı 7-nin altına salmaqla və ya duz əlavə etməklə vahidlər silika jelləri adlanan zəncirlərdə birləşməyə meyllidirlər. Başqa halda, alt birliklər ayrı qalır və tədricən böyüyürlər. Nəticədə çıxarılan məhsullara tez-tez silisium sols və ya çökmüş silisium deyilir. Koloidal silisium süspansiyonu, pH tənzimlənməsi ilə stabilləşdirilir və daha sonra, məsələn, buxarlanma ilə konsentrə olur.
Sol-gel proseslərindəki sonomekanik təsirlər haqqında daha çox məlumat üçün xahiş edirik buraya vurun!
Silisium Sağlamlığı Riski
Quru və ya havadan alınan kristalli silikon dioksid, ciddi ağciyər xəstəliklərinə, ağciyər xərçənginə və ya sistemik otoimmün xəstəliklərə səbəb ola biləcək insan ağciyər kanserogenidir. Silisium toz tənəffüs edildikdə və ciyərlərə daxil olduqda yara toxumasının əmələ gəlməsinə səbəb olur və ağciyərlərin oksigen qəbul etmə qabiliyyətini azaldır (Silikoz). SiO2-nin nəmləndirilməsi və maye faza yayılması, məsələn ultrasəs homogenləşdirmə yolu ilə tənəffüs riskini aradan qaldırır. Bu səbəbdən Silikoza səbəb olan SiO2 olan bir maye məhsulun riski çox azdır. Zəhmət olmasa silisiumdan quru toz şəklində istifadə edərkən uyğun fərdi mühafizə vasitələrindən istifadə edin!