Keramika suspenziyalarının ultrasəslə dispersləşdirilməsi
Ultrasəs dispersləşdiriciləri keramika suspenziyalarının hazırlanması və emalı üçün geniş tətbiq olunan və yüksək effektivliyə malik texnologiyadır. Müasir keramika istehsalında son məhsulun keyfiyyəti və istismar xüsusiyyətləri suspenziyanın bircinsliyindən, sabitliyindən və hissəcik ölçülərinin paylanmasından böyük dərəcədə asılıdır. Yüksək güclü ultrasəs laboratoriya tədqiqatlarından tammiqyaslı sənaye istehsalınadək bu sərt tələbləri ödəmək üçün etibarlı və miqyası artırıla bilən həll təklif edir.
Keramika dispersiyaları üçün sonikatorlar
Keramika suspenziyaları adətən həlledicilər, dispersləşdirici maddələr, bağlayıcılar, plastifikatorlar və müxtəlif funksional əlavələrlə birləşdirilmiş keramika tozlarından ibarətdir. Sabit və bircins suspenziya əldə etmək üçün keramika hissəciklərinin hərtərəfli isladılması və aqqlomeratların tam parçalanması tələb olunur. Ənənəvi qarışdırma üsulları, xüsusilə incə tozlar, yüksək bərk maddə miqdarı və ya yüksək özlülüklü tərkiblərlə işləyərkən, çox vaxt bu vəzifələrin yerinə yetirilməsində çətinlik çəkir.
Ultrasəs dispersləşdiriciləri maye mühitdə intensiv kavitasiya yaradır. Mikroskopik kavitasiya qabarcıqlarının içəriyə doğru çökməsi hissəcik səthlərini effektiv şəkildə isladan, aqqlomeratları parçalayan və hissəcikləri suspenziyanın bütün həcmində bərabər paylayan yüksək lokal kəsilmə qüvvələri yaradır. Bu mexanizm keramika tozlarının, hətta güclü hissəciklərarası qüvvələrə və ya hidrofob səth xüsusiyyətlərinə malik olanların belə, səmərəli dispersləşdirilməsini və deaqqlomerasiyasını təmin edir.
UIP1000hdT stolüstü sonikatoru keramika hissəciklərinin yaş üyüdülməsi və dispersləşdirilməsi üçün
Kolloid suspenziyaların ultrasəslə emalı: daha yaxşı islanma, deaqqlomerasiya və hissəcik ölçüsünün kiçildilməsi
Effektiv islanma və deaqqlomerasiya suspenziyanın keyfiyyətini və sonrakı emalı ciddi şəkildə poza bilən, adətən “balıq gözləri” adlandırılan toz topaları kimi qüsurların qarşısını almaq üçün vacibdir. Ultrasəsin yaratdığı kəsilmə qüvvələri hissəciklərin sürətli hidratasiyasını təşviq edir və dispersləşdirici maddələrin hissəciklərin fazalararası sərhədlərində daha səmərəli təsir göstərməsinə imkan verir.
Dispersləşdirmə ilə yanaşı, ultrasəslə emal ultrasəslə yaş üyütmə və mikroüyütmə vasitəsilə hissəcik ölçüsünün nəzarətli şəkildə kiçildilməsini təmin edə bilər. Keramika hissəciklərinin ölçüləri submikron və ya nanometr diapazonlarına qədər kiçildilə bilər ki, bu da qabaqcıl keramika suspenziyalarının və yüksək istismar göstəricilərinə malik nanokompozitlərin istehsalına imkan verir. Mexaniki üyütmə və ya yüksək sürətli qarışdırma ilə müqayisədə ultrasəs dispersləşdiriciləri bu nəticələri daha qısa emal müddətində və daha yüksək təkrarlanma dəqiqliyi ilə əldə edir.
Yüksək özlülüklü və abraziv tərkiblərin emalı
Ultrasəs dispersləşdiricilərinin əsas üstünlüklərindən biri çətin emal olunan tərkiblərlə işləmək qabiliyyətidir. Keramika suspenziyaları yüksək bərk maddə miqdarı və ya bağlayıcıların və plastifikatorların mövcudluğu səbəbindən çox vaxt yüksək özlülüyə malik olur. Ultrasəs sistemləri bu şəraitdə də effektivliyini saxlayır və emal olunan bütün həcmdə güclü kəsilmə qüvvələrini qoruyur.
Bundan əlavə, keramika tozları təbiətcə abrazivdir. Ultrasəs dispersləşdiriciləri belə materiallar üçün çox uyğundur, çünki onların suspenziya ilə təmasda olan yüksək sürətlə fırlanan hissələri və ya mexaniki kipləşdiriciləri yoxdur. Bu konstruksiya aşınmanı minimuma endirir, texniki xidmət tələblərini azaldır və hətta fasiləsiz sənaye istismarı zamanı belə uzunmüddətli istismar etibarlılığını təmin edir.
Sabitlik, səmərəlilik və miqyasın artırılması
Ultrasəs dispersləşdiriciləri emal səmərəliliyi və məhsul keyfiyyəti baxımından ənənəvi qarışdırıcılardan və mikserlərdən davamlı olaraq üstün nəticələr göstərir. Tipik üstünlüklərə emal müddətinin əhəmiyyətli dərəcədə qısalması – çox vaxt 90 faizə qədər – partiyalar arasında nəticələrin sabitliyinin yaxşılaşması və amplituda, daxil edilən enerji və qalma müddəti kimi proses parametrlərinə dəqiq nəzarət daxildir.
Ultrasəs texnologiyasının mühüm üstünlüyü miqyasın tamamilə xətti şəkildə artırılmasıdır. Laboratoriya və ya pilot miqyaslı sınaqlarda müəyyən edilmiş proses parametrləri ultrasəs gücünü və axın üzrə emal tutumunu artırmaqla birbaşa sənaye miqyaslı sistemlərə ötürülə bilər. Miqyasın bu cür proqnozlaşdırıla bilən şəkildə artırılması prosesin işlənib hazırlanmasını sadələşdirir və tədqiqat və işlənib hazırlanma mərhələsindən kommersiya istehsalına keçidlə bağlı riski azaldır.
Laboratoriyada işlənib hazırlanmadan sənaye istehsalına
Ultrasəs dispersləşdiriciləri texniki mümkünlüyün araşdırılması üçün kompakt laboratoriya daldırma homogenizatorlarından tutmuş fasiləsiz axın daxilində emal üçün nəzərdə tutulmuş yüksək güclü sənaye sistemlərinə qədər geniş konfiqurasiya çeşidində mövcuddur. Tədqiqat və işlənib hazırlanma mühitlərində ultrasəs dispersləşdiriciləri tərkiblərin və emal şəraitinin dəqiq optimallaşdırılmasına imkan verir. Suspenziyanın arzu olunan xüsusiyyətləri əldə edildikdən sonra eyni ultrasəs prinsipləri keyfiyyəti aşağı salmadan istehsal miqyasında tətbiq edilə bilər.
Sənaye ultrasəs sistemləri böyük həcmdə keramika suspenziyasını fasiləsiz emal edə bilir və bu da onları lent tökmə, keramika örtükləri, texniki keramika, elektron keramika və konstruksiya təyinatlı keramika kompozitləri kimi tətbiqlər üçün ideal edir. Həlledici əsaslı və ya təhlükəli tərkiblərin emalı üçün ATEX sertifikatlı sistemlər də mövcuddur.
Ədəbiyyat / İstinadlar
- Isabel Santacruz, M. Isabel Nieto, Jon Binner, Rodrigo Moreno (2009): Wet forming of concentrated nano-BaTiO3 suspensions. Journal of the European Ceramic Society, Volume 29, Issue 5, 2009. 881-886.
- Astrid Dietrich, Achim Neubrand(2001): Effects of Particle Size and Molecular Weight of Polyethylenimine on Properties of Nanoparticulate Silicon Dispersions. Journal of the American Ceramic Society Volume84, Issue4, April 2001. 806-812.
- Ivanov, Roman; Hussainova, Irina; Aghayan, Marina; Petrov, Mihhail (2014): Graphene Coated Alumina Nanofibres as Zirconia Reinforcement. 9th International DAAAM Baltic Conference INDUSTRIAL ENGINEERING 24-26 April 2014, Tallinn, Estonia.
Bilməyə dəyər faktlar
Keramika suspenziyası nədir?
Keramika suspenziyası dispersləşdirici maddələr, bağlayıcılar və plastifikatorlar kimi əlavələrlə birlikdə maye mühitdə, adətən suda və ya üzvi həlledicidə dispersləşdirilmiş incə keramika hissəciklərindən ibarət maye suspenziyadır. Keramika suspenziyaları qurudulma və sinterləmədən əvvəl keramika komponentlərinin şəkilləndirilməsi, örtüklənməsi, tökülməsi və ya formalaşdırılması üçün aralıq emal formaları kimi istifadə olunur.
Keramikanın 5 növü hansılardır?
Keramikanın ümumi qəbul edilmiş beş növü bunlardır: çini və kərpic kimi gil əsaslı materialları əhatə edən ənənəvi keramika; alüminium oksidi, sirkonium dioksidi və silisium karbid kimi materialları əhatə edən, texniki keramika kimi də tanınan qabaqcıl keramika; şüşədən əldə edilən qismən kristal materiallar olan şüşə-keramika; keramika materiallarının liflər və ya hissəciklərlə möhkəmləndirildiyi keramika matrisli kompozitlər; elektrik, dielektrik və ya pyezoelektrik tətbiqlərdə istifadə olunan funksional keramika olan elektrokeramika.
Keramika nədir?
Keramika materialları metal və qeyri-metaldan təşkil olunmuş qeyri-üzvi kristal materiallar kimi tərif edilir. Onlar bərk, inert, kövrək və sərtdir, sıxılmaya qarşı möhkəm, kəsilmə və dartılmaya qarşı isə zəifdir. Onlar turş və ya aşındırıcı qələvi mühitlərin kimyəvi eroziyasına davam gətirir və yüksək temperatur davamlılığına malikdir. Bu müstəsna xüsusiyyətlərə görə keramika örtüklər, yarımkeçiricilər, disklər və optik sxemlər kimi sənaye tətbiqlərində geniş istifadə olunur. Geniş yayılmış keramika tozlarına (cermats) alüminium oksidi, sirkonium dioksidi (sirkoniya), barium titanat, bor nitrid, ferrit, maqnezium diborid (MgB2), sink oksidi (ZnO), silisium karbid (SiC), silisium nitrid, steatit, titan karbid və ittrium-barium-mis oksidi (YBa2Cu3O7-x) daxildir. Ultrasəslə emal keramika suspenziyalarının və kompozitlərin etibarlı emalı üçün özünü yaxşı doğrultmuş üsuldur.
Daldırma homogenizatoru nədir?
Daldırma homogenizatoru intensiv mexaniki və ya ultrasəs qüvvələri tətbiq etmək üçün zondu və ya sonotrodu birbaşa mayeyə və ya suspenziyaya daldırılan yüksək enerjili qarışdırma cihazıdır. Bu qüvvələr aqqlomeratları parçalayan, hissəcik ölçüsünü kiçildən və emal olunan həcmdə bircins və sabit dispersiya yaradan kəsilmə, turbulentlik və ya kavitasiya əmələ gətirir. Ultrasəs daldırma homogenizatorları haqqında daha ətraflı oxuyun!
Hielscher Ultrasonics yüksək istismar göstəricilərinə malik ultrasəs homogenizatorlarını laboratoriya ölçüsündən başlayaraq sənaye ölçüsünədək istehsal edir.
