Hielscher Ultrasonics
Prosesinizi müzakirə etməkdən məmnun olarıq.
Bizə zəng edin: +49 3328 437-420
Bizə poçt göndərin: info@hielscher.com

Nano almazların ultrasəs sintezi

  • Güclü kavitasiya gücünə görə güclü ultrasəs qrafitdən mikron və nano ölçülü brilyant istehsal etmək üçün perspektivli bir texnikadır.
  • Mikro və nano-kristal almazlar atmosfer təzyiqində və otaq temperaturunda üzvi mayedə qrafit süspansiyonunu sonikasiya edərək sintez edilə bilər.
  • Ultrasəs həm də sintez edilmiş nano almazların sonrakı emalı üçün faydalı bir vasitədir, çünki ultrasəs nanohissəcikləri çox təsirli şəkildə dağıtır, deaglomerasiya edir və funksionallaşdırır.

Nanodiamond müalicəsi üçün ultrasəs

Nanoalmazlar (həmçinin detonasiya almazları (DND) və ya ultradispers almazlar (UDD) adlanır) unikal xüsusiyyətləri ilə seçilən karbon nanomateriallarının xüsusi formasıdır. qəfəs strukturu, böyük səthi, həm də unikal optikmaqnit xassələri – və müstəsna tətbiqlər. Ultradispers hissəciklərin xüsusiyyətləri bu materialları qeyri-adi funksiyaları olan yeni materialların yaradılması üçün innovativ birləşmələr edir. Hissdəki almaz hissəciklərinin ölçüsü təxminən 5 nanometrdir.

Nano almazların ultrasəs sintezi

Sonikasiya və ya detonasiya kimi güclü qüvvələr altında qrafit almaza çevrilə bilər.

İnformasiya tələbi




Bizim qeyd Gizlilik Siyasəti.




Ultrasonik sintez edilmiş nano almazlar

Almazların sintezi elmi və kommersiya maraqları ilə bağlı mühüm tədqiqat sahəsidir. Mikro-kristal və nano-kristal almaz hissəciklərinin sintezi üçün ümumi istifadə olunan proses yüksək təzyiq-yüksək temperatur (HPHT) texnikasıdır. Bu üsulla, sənaye almazının dünya miqyasında tədarükünün əsas hissəsini istehsal etmək üçün on minlərlə atmosferin tələb olunan proses təzyiqi və 2000K-dan çox temperatur yaradılır. Qrafitin almaza çevrilməsi üçün ümumiyyətlə yüksək təzyiq və yüksək temperatur tələb olunur və almazın məhsuldarlığını artırmaq üçün katalizatorlardan istifadə edilir.
Transformasiya üçün lazım olan bu tələblərin istifadəsi ilə çox səmərəli şəkildə yaradıla bilər yüksək güclü ultrasəs (= aşağı tezlikli, yüksək intensivlikli ultrasəs):

ultrasəs kavitasiyası

Mayelərdə ultrasəs yerli olaraq çox ekstremal təsirlərə səbəb olur. Mayeləri yüksək intensivlikdə səsləyərkən, maye mühitə yayılan səs dalğaları, tezlikdən asılı olaraq, yüksək təzyiq (sıxılma) və aşağı təzyiq (nadir olma) dövrlərinin dəyişməsi ilə nəticələnir. Aşağı təzyiq dövrü zamanı yüksək intensivlikli ultrasəs dalğaları mayedə kiçik vakuum qabarcıqları və ya boşluqlar yaradır. Baloncuklar artıq enerji qəbul edə bilməyəcək bir həcmə çatdıqda, yüksək təzyiq dövrü zamanı şiddətlə çökürlər. Bu fenomen adlanır kavitasiya. Partlayış zamanı yerli olaraq çox yüksək temperaturlara (təxminən 5000K) və təzyiqlərə (təxminən 2000atm) çatılır. Kavitasiya qabarcığının partlaması da 280 m/s sürətə çatan maye axını ilə nəticələnir. (Suslick 1998) Aydındır ki, mikro- və nano-kristal almaz ultrasəs sahəsində sintez edilə bilər kavitasiya.

Bu videoda biz sizə təmizlənə bilən kabinetdə daxili əməliyyat üçün 2 kilovatlıq ultrasəs sistemini göstəririk. Hielscher, kimya sənayesi, əczaçılıq, kosmetika, neft-kimya prosesləri, eləcə də həlledici əsaslı hasilat prosesləri kimi demək olar ki, bütün sənaye sahələrinə ultrasəs avadanlıqları təqdim edir. Bu təmizlənə bilən paslanmayan polad şkaf təhlükəli ərazilərdə işləmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Bu məqsədlə, alışan qazların və ya buxarların kabinetə daxil olmasının qarşısını almaq üçün möhürlənmiş şkaf müştəri tərəfindən azot və ya təmiz hava ilə təmizlənə bilər.

Təhlükəli ərazilərdə quraşdırmaq üçün təmizlənə bilən şkafda 2x 1000 vatt ultrasəs cihazı

Video Miniatür

Nano almazların sintezi üçün ultrasəs proseduru

De-fakto, Xaçatryan et al. (2008) göstərir ki, almaz mikrokristalları atmosfer təzyiqi və otaq temperaturunda üzvi mayedə qrafit süspansiyonunun ultrasəslə sintezi ilə də sintez edilə bilər. Kavitasiya mayesi olaraq, aşağı doymuş buxar təzyiqinə və yüksək qaynama temperaturuna görə aromatik oliqomerlərin formulası seçilmişdir. Bu mayenin içərisində xüsusi təmiz qrafit tozu var – 100-200 µm aralığında olan hissəciklərlə - dayandırıldı. Kaçatryan və başqalarının təcrübələrində bərk mayenin çəki nisbəti 1:6, kavitasiya mayesinin sıxlığı 1,1 q sm-dir.-3 25°C-də. Sonoreaktorda maksimum ultrasəs intensivliyi 75-80W sm olmuşdur-2 15-16 bar səs təzyiqinin amplitudasına uyğundur.
Təxminən 10% qrafitdən almaza çevrilmə əldə edilmişdir. Almazlar az qala idi mono-dispers 6 və ya 9μm ± 0.5μm diapazonunda çox kəskin, yaxşı dizayn edilmiş ölçü ilə, kub ilə, kristal morfologiya və yüksək təmizlik.

Ultrasonik olaraq sintez edilmiş brilyantlar (SEM şəkilləri): Yüksək güclü ultrasəs nano almazları induksiya etmək üçün lazım olan enerjini təmin edir.' sintez

Ultrasəslə sintez edilmiş almazların SEM təsvirləri: şəkillər (a) və (b) nümunə seriyası 1, (c) və (d) nümunə seriyası 2-ni göstərir. [Xaçatryan et al. 2008]

The xərclər Bu üsulla çıxarılan mikro və nano almazların olduğu təxmin edilir rəqabətli yüksək təzyiq-yüksək temperatur (HPHT) prosesi ilə. Bu, ultrasəsi mikro və nano-almazların sintezi üçün innovativ alternativə çevirir (Khachatryan et al. 2008), xüsusilə də nano almazların istehsal prosesi əlavə tədqiqatlarla optimallaşdırıla bilər. Genlik, təzyiq, temperatur, kavitasiya mayesi və konsentrasiya kimi bir çox parametrlər ultrasəs nanoalmaz sintezinin şirin nöqtəsini tapmaq üçün dəqiq şəkildə araşdırılmalıdır.
Nanoalmazların sintezində əldə edilən nəticələr, daha da ultrasəslə yaradıldı kavitasiya kub bor nitridi, karbon nitridi və s. kimi digər mühüm birləşmələrin sintezi üçün potensial təklif edir (Khachatryan et al. 2008)
Bundan əlavə, ultrasəs şüalanması altında çoxdivarlı karbon nanoborucuqlarından (MWCNTs) almaz nanotelləri və nanoçubuqlar yaratmaq mümkün görünür. Almaz nanotellər toplu almazın birölçülü analoqlarıdır. Yüksək elastik modulu, möhkəmlik-çəki nisbəti və səthlərinin funksionallaşdırılmasının nisbi asanlığı sayəsində almaz nanomexaniki dizaynlar üçün optimal material hesab edilmişdir. (Sun et al. 2004)

Nanoalmazların ultrasəs dispersiyası

Artıq təsvir edildiyi kimi, deaqlomerasiya və mühitdə hissəcik ölçüsünün bərabər paylanması nanoalmazların unikal xüsusiyyətlərinin uğurlu istismarı üçün zəruridir.
dispersiyadeaqlomerasiya ultrasəs ilə ultrasəs nəticəsidir kavitasiya. Mayeləri ultrasəsə məruz qoyarkən mayeyə yayılan səs dalğaları yüksək təzyiq və aşağı təzyiq dövrlərinin dəyişməsi ilə nəticələnir. Bu, fərdi hissəciklər arasında cəlbedici qüvvələrə mexaniki gərginlik tətbiq edir. Mayelərdə ultrasəs kavitasiyası 1000km/saata (təxminən 600mph) qədər yüksək sürətli maye reaktivlərinə səbəb olur. Belə reaktivlər mayeni yüksək təzyiqdə hissəciklər arasında sıxır və onları bir-birindən ayırır. Kiçik hissəciklər maye reaktivləri ilə sürətlənir və yüksək sürətlə toqquşur. Bu, ultrasəsi dağıdıcı, həm də təsirli bir vasitə halına gətirir frezeleme mikron ölçülü və sub mikron ölçülü hissəciklərin.
Məsələn, nanoalmazlar (orta ölçüsü təxminən 4 nm) və polistirol xüsusi kompozit əldə etmək üçün sikloheksanda səpələnə bilər. Tədqiqatlarında Chipara et al. (2010) 0 ilə 25% arasında olan nanoalmazları ehtiva edən polistirol və nanoalmaz kompozitləri hazırlamışlar. Bir bərabərlik əldə etmək üçün dispersiya, onlar Hielscher ilə 60 dəqiqə ərzində məhlulu sonikləşdirdilər UIP1000hd (1kVt).

Nanodiamonds Ultrasonically Assisted Funksionalization

Hər bir nanoölçülü hissəciklərin tam səthinin funksionallaşdırılması üçün hissəciyin səthi kimyəvi reaksiya üçün mövcud olmalıdır. Bu o deməkdir ki, yaxşı dağılmış hissəciklər hissəcik səthinə cəlb olunan molekulların sərhəd qatı ilə əhatə olunduğundan bərabər və incə dispersiya tələb olunur. Nanoalmazların səthinə yeni funksional qruplar daxil etmək üçün bu sərhəd təbəqəsi qırılmalı və ya çıxarılmalıdır. Bu qırılma və sərhəd qatının çıxarılması prosesi ultrasəs vasitəsilə həyata keçirilə bilər.
Mayeyə daxil edilən ultrasəs kimi müxtəlif ekstremal təsirlər yaradır kavitasiya, 2000K-a qədər yerli çox yüksək temperatur və 1000km/saata qədər maye reaktivlər. (Suslick 1998) Bu gərginlik faktorları ilə cəlbedici qüvvələr (məsələn, Van-der-Vaals qüvvələri) aradan qaldırıla bilər və funksional molekullar, məsələn, nanoalmazların səthi funksiyasını yerinə yetirmək üçün hissəciyin səthinə aparılır.

Güclü ultrasəs şüalanması altında (məsələn, Hielscher-in UIP2000hdT ilə) nanoalmazları səmərəli şəkildə sintez etmək, deagglomerate etmək və funksionallaşdırmaq mümkün olur.

Sxem 1: Nanoalmazların yerində deaqlomerasiyasının və səthinin funksionallaşdırılmasının qrafiki (Liang 2011)

Muncuqla Yardımlı Sonic Parçalanma (BASD) müalicəsi ilə aparılan təcrübələr nanoalmazların səthi funksionallaşdırılması üçün də ümidverici nəticələr göstərmişdir. Beləliklə, muncuqlar (məsələn, mikro ölçülü keramika muncuqları, məsələn, ZrO2 muncuqları) ultrasəs şüalarını tətbiq etmək üçün istifadə edilmişdir. kavitasiya nanoalmaz hissəciklərinə qüvvələr. Deaqlomerasiya nano almaz hissəcikləri ilə ZrO arasındakı hissələrarası toqquşma nəticəsində baş verir.2 muncuq.
Hissəciklərin səthinin daha yaxşı olması səbəbindən Borun azaldılması, arilizasiyası və ya silanlaşması kimi kimyəvi reaksiyalar üçün dispersiya məqsədi ilə ultrasəs və ya BASD (muncuq köməyi ilə səs parçalanması) ilkin müalicə yüksək tövsiyə olunur. Ultrasəs ilə Dağılmaqdeaqlomerasiya kimyəvi reaksiya daha tam şəkildə davam edə bilər.

Yüksək güclü, aşağı tezlikli ultrasəs maye mühitə daxil edildikdə, kavitasiya yaranır.

Ultrasonik kaviasiya həddindən artıq temperatur və təzyiq fərqləri və yüksək sürətli maye reaktivləri ilə nəticələnir. Beləliklə, güc ultrasəs tətbiqləri qarışdırmaq və frezeləmək üçün uğurlu emal üsuludur.

Bizimlə əlaqə saxlayın! / Bizdən soruşun!

Əlavə məlumat üçün müraciət edin

Zəhmət olmasa, ultrasəs prosessorları, nanoalmaz sintezi, həmçinin əlaqədar tətbiqlər və qiymətlər haqqında əlavə məlumat tələb etmək üçün aşağıdakı formadan istifadə edin. Nano almaz prosesinizi sizinlə müzakirə etməkdən və tələblərinizə cavab verən ultrasəs sistemi təklif etməkdən şad olarıq!









Bizim qeyd edin Gizlilik Siyasəti.





Ədəbiyyat / İstinadlar

  • Xaçatryan, A. X. və başqaları: Ultrasonik kavitasiya nəticəsində yaranan qrafitdən almaza çevrilmə. In: Diamond & Əlaqədar materiallar 17, 2008; səh931-936.
  • Qalimov, Erik & Kudin, A. & Skoroboqatskii, V. & Plotniçenko, V. & Bondarev, O. & Zarubin, B. & Strazdovski, V. & Aronin, Aleksandr & Fisenko, A. & Bıkov, İ. & Barinov, A.. (2004): Kavitasiya prosesində almazın sintezinin eksperimental təsdiqi. Doklady Fizika – DOKL PHYS. 49. 150-153.
  • Turcheniuk, K., Trecazzi, C., Deeleepojananan, C., & Mochalin, VN (2016): Nanoalmazın Duzla Yardımlı Ultrasəs Deaqreqasiyası. ACS Tətbiqi Materialları & İnterfeyslər, 8(38), 25461–25468.
  • Bəsmə H. Əl-Təmimi, İman İ. Cabbar, Heysəm M. Əl-Təmimi (2919): Qrafit lopalarından nanokristal almazın sintezi və xarakteristikası kavitasiya ilə dəstəklənən proses vasitəsilə. Heliyon, Cild 5, Sayı 5. 2019.
  • Krueger, A.: Nanoölçülü almazın quruluşu və reaktivliyi. In: J Mater Chem 18, 2008; səh. 1485-1492.
  • Liang, Y.: Deagglomerierung və Oberflächenfunktionalisierung von Nanodiamant mittels thermochemischer və mechanochemicher Methoden. Dissertasiya Julius-Maximilian-Universität Würzburg 2011.
  • Osawa, E.: Monodispers tək nanoalmaz hissəcikləri. In: Pure Appl Chem 80/7, 2008; səh. 1365-1379.
  • Pramatarova, L. et al.: Tibbi Tətbiqlər üçün Detonasiya Nanodiamond Hissəcikləri ilə Polimer Kompozitlərin üstünlüyü. In: Biomimetika haqqında; səh. 298-320.
  • Günəş, L.; Qonq, J.; Zhu, D.; Zhu, Z.; O, S.: Karbon Nanoborulardan Almaz Nanorodlar. In: Advanced Materials 16/2004. səh. 1849-1853.
  • Suslick, KS: Kirk-Othmer Kimya Texnologiyası Ensiklopediyası. 4-cü nəşr. J. Wiley & Oğulları: Nyu York; 26, 1998; səh. 517-541.
  • Chipara, AC et al.: Polistirolda dağılmış nanoalmaz hissəciklərinin istilik xüsusiyyətləri. HESTEC 2010.
  • El-Say, KM: Nanodiamonds bir dərman çatdırma sistemi kimi: Tətbiq və perspektiv. J Appl Pharm Sci 01/06, 2011-ci ildə; səh. 29-39.

nano almazlar – İstifadə və Tətbiqlər

Nanoalmaz taxılları zeta potensialına görə qeyri-sabitdir. Beləliklə, onlar aqreqatlar yaratmağa çox meyllidirlər. Nano almazların ümumi tətbiqi aşındırıcı maddələrdə, kəsici və cilalama alətlərində və istilik qəbuledicilərində istifadədir. Digər potensial istifadə, nanoalmazların əczaçılıq aktiv komponentləri üçün dərman daşıyıcısı kimi tətbiqidir (müq. Pramatarova). By ultrasəs, birincisi, nanoalmazlar qrafitdən sintez edilə bilər, ikincisi, yığılmağa çox meylli olan nanoalmazlar bərabər şəkildə ola bilər. Dağılmış maye mühitə (məsələn, cilalama agenti hazırlamaq üçün).

Prosesinizi müzakirə etməkdən məmnun olarıq.

Let's get in contact.