Ultrasonik Sürətləndirilmiş Gipsin Kristallaşması

Ultrasonik qarışdırma və dispersləmə gipsin (CaSO) kristallaşmasını və bərkitmə reaksiyasını sürətləndirir.₄･2H₂O).
Gips məhluluna güc ultrasəsinin tətbiqi kristallaşmanı sürətləndirir və bununla da bərkitmə müddətini azaldır.
Daha sürətli qurulma ilə yanaşı, istehsal olunan divar lövhələri aşağı sıxlıq nümayiş etdirir.
Möhkəmləndirici nano materialların (məsələn, CNTs, nano-liflər və ya silisium) gipsə ultrasəs dispersiyası yüksək mexaniki möhkəmlik və aşağı məsaməlik ilə nəticələnir.

Təkmilləşdirilmiş Gips istehsalı üçün ultrasəs

Kalsium sulfat hemihidrat və suyun bərkidilməsi reaksiyasına başlamaq üçün kalsium sulfat hemihidrat suya bərabər şəkildə səpilməlidir ki, homojen bir məhlul hazırlansın. Ultrasonik dispersiya hissəciklərin tam islanmasını təmin edir ki, tam hemihidrat nəmləndirilməsinə nail olunsun. Gips məhlulunun ultrasəs ilə qarışdırılması sürətlənmiş kristallaşma səbəbindən bərkimə müddətini sürətləndirir.
Sürətləndiricilər və gücləndirici nano materiallar kimi əlavə maddələr də gips məhluluna çox bərabər şəkildə qarışdırıla bilər.

Ultrasonik dispersiyanın iş prinsipi

Yüksək güclü ultrasəs maye və ya məhlulda birləşdirildikdə, ultrasəs nəticəsində yaranan kavitasiya meydana gəlir. ultrasəs kavitasiyası yüksək kəsmə qüvvələri, maye reaktivləri, mikro turbulentlər, yüksək temperaturlar, yüksək istilik və soyutma sürətləri, eləcə də yüksək təzyiqlər daxil olmaqla yerli ekstremal şərait yaradır. Həmin kavitasiya kəsmə qüvvələri molekullar arasındakı bağlayıcı qüvvələri dəf edir ki, onlar tək hissəciklər kimi deaglomerasiya olunur və dağılır. Bundan əlavə, hissəciklər kavitasiya maye reaktivləri tərəfindən sürətləndirilir ki, bir-biri ilə toqquşur və bununla da nano və ya hətta ilkin hissəcik ölçüsünə qədər parçalanır. Bu fenomen kimi tanınır ultrasəs yaş frezeleme.
Güclü ultrasəs məhlulda nüvələşmə sahələri yaradır ki, sürətlənmiş kristallaşma əldə edilir.
Sono-kristallaşma haqqında daha çox öyrənmək üçün buraya klikləyin – ultrasəs köməyi ilə kristallaşma!

Böyük həcmli dispersiyalar üçün güclü ultrasəs sistemi

sənaye ultrasəs disperseri

Əlavələrin ultrasəs dispersiyası

Bir çox kimyəvi proseslərdə sonikasiya gecikdirici maddələr (məsələn, zülallar, üzvi turşular), özlülük dəyişdiriciləri (məsələn, superplastikləşdiricilər), yanmağa qarşı maddələr, borik turşusu, suya davamlı kimyəvi maddələr (məsələn, polisiloksanlar, mum emulsiyaları) kimi əlavələri qarışdırmaq üçün istifadə olunur. şüşə liflər, odadavamlılığı gücləndiricilər (məsələn, vermikulit, gil və/və ya buxarlanmış silisium), polimer birləşmələr (məsələn, PVA, PVOH) və gips, bərkidici tipli birləşmələr və gips sementlərinin formalaşdırılmasını yaxşılaşdırmaq üçün formulaya digər ənənəvi əlavələr və onun qurulması vaxtını azaltmaq üçün.
Əlavələrin ultrasəslə qarışdırılması və qarışdırılması haqqında daha çox məlumat əldə etmək üçün buraya klikləyin!

sənaye ultrasəs sistemləri

Hielscher Ultrasonics, tezgah üstü və sənaye tətbiqləri üçün yüksək güclü ultrasəs sistemlərinin ən yaxşı təchizatçısıdır. Hielscher güclü və möhkəm sənaye ultrasəs prosessorları təklif edir. Bizim UIP16000 (16kVt) dünya üzrə ən güclü ultrasəs prosessorudur. Bu 16 kVt ultrasəs sistemi böyük həcmdə hətta yüksək özlü şlamları (10.000 cp-ə qədər) asanlıqla emal edir. 200µm-ə qədər yüksək amplitüdlər (və istəyə görə daha yüksək) materialın lazımi şəkildə işlənməsini təmin edir ki, istənilən dispersiya, deaqlomerasiya və frezeləmə səviyyəsinə nail olunsun. Bu intensiv sonikasiya sürətli qatılaşma dərəcələri və üstün gips məhsulları üçün nano hissəcikli şlamlar istehsal edir.
Hielscher-in ultrasəs avadanlığının möhkəmliyi ağır iş şəraitində və tələbkar mühitlərdə 24/7 işləməyə imkan verir.
Aşağıdakı cədvəl ultrasəs cihazlarımızın təxmini emal qabiliyyətinin göstəricisini verir:

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	UIP4000
na	10-100 l/dəq	UIP16000
na	daha böyük	klaster UIP16000

Ultrasəs emalında uzun təcrübəmiz bizə ilk texniki-iqtisadi əsaslandırmadan sənaye miqyasında prosesin həyata keçirilməsinə qədər müştərilərimizlə məsləhətləşməyə kömək edir.

Prosesinizin inkişafı və optimallaşdırılması üçün ultrasəs proses laboratoriyamızdan və texniki mərkəzimizdən istifadə edin!

Ədəbiyyat / İstinadlar

Peters, S.; Stöckigt, M.; Rössler, Ch. (2009): Portland sement pastalarının axıcılığına və bərkiməsinə güc-ultrasəsin təsiri; at: Tikinti materialları üzrə 17-ci Beynəlxalq Konfrans 23-26 sentyabr 2009-cu il, Veymar.
Rössler, Ch. (2009): Einfluss von Power-Ultraschall auf das Fließ- və Zementsuspensionen Erstarrungsverhalten; in: Tagungsband der 17. Internationalen Baustofftagung ibausil, Hrsg. Finger-Institut für Baustoffkunde, Bauhaus-Universität Weimar, S. 1 – 0259 – 1 – 0264.
Zhongbiao, Man; Chen, Yuehui; Yang, Miao (2012): Kalsium sulfat bığının/təbii kauçuk kompozitlərinin hazırlanması və xassələri. Qabaqcıl Materialların Tədqiqi cild. 549, 2012. 597-600.

Əlaqədar Mövzular

Bilməyə Dəyər Faktlar

Gips karton istehsalı

Gips kartonunun istehsalı zamanı kalsine edilmiş gipsin sulu məhlulu – kalsium sulfat hemihidrat adlanır – yuxarı və aşağı kağız vərəqləri arasında yayılır. Bu şəkildə yaranan məhsul şlam qatlanana qədər davamlı olaraq konveyer lentində daşınmalıdır. Bundan sonra təbəqə gips plitələrindəki artıq su buxarlanana qədər qurudulur. Gips taxtasının istehsalında istehsal prosesini və ya lövhənin özünü yaxşılaşdırmaq üçün şlamlara müxtəlif maddələr əlavə etmək məlumdur. Məsələn, son divar lövhəsinin sıxlığını aşağı salan aerasiya dərəcəsini təmin etmək üçün köpükləndirici maddələri daxil etməklə məhlulun çəkisini yüngülləşdirmək adi haldır.

kalsium sulfat

Kalsium sulfat (və ya kalsium sulfat) CaSO düsturu olan qeyri-üzvi birləşmədir.₄ və əlaqəli hidratlar. γ-anhidritin susuz formasında ümumi təyinatlı quruducu kimi istifadə olunur. CaSO-nun xüsusi hidratı₄ Paris gipsi kimi tanınır. Digər vacib hidrat təbii olaraq mineral kimi meydana çıxan gipsdir. Xüsusilə gips sənaye tətbiqləri üçün geniş istifadə olunur, məsələn, tikinti materialı, doldurucu, polimerlərdə və s. CaSO-nun bütün formaları₄ ağ bərk maddələr kimi görünür və suda çətin həll olunur. Kalsium sulfat suda daimi sərtliyə səbəb olur.
Qeyri-üzvi birləşmə CaSO₄ üç hidratasiya səviyyəsində baş verir:

susuz vəziyyət (mineral adı: “anhidrit”) CaSO düsturu ilə₄.
dihidrat (mineral adı: “gips”) CaSO düsturu ilə₄(H₂O)₂.
CaSO düsturu ilə hemihidrat₄(H2₂O) 0,5. Spesifik hemihidratları alfa-hemihidrat və beta-hemihidrat kimi ayırd etmək olar.

Nəmləndirmə və susuzlaşdırma reaksiyaları
İstilik tətbiq edildikdə, gips qismən susuzlaşdırılmış minerala çevrilir – sözdə kalsium sulfat hemihidrat, kalsine edilmiş gips və ya Paris gipsi. Kalsine edilmiş gips CaSO düsturuna malikdir₄·(nH₂O), burada 0,5 ≤ n ≤ 0,8. 100°C ilə 150°C (212°F) arasında olan temperaturlar – 302°F) strukturunda bağlı olan suyu çıxarmaq üçün lazımdır. Dəqiq istilik temperaturu və vaxtı ətrafdakı rütubətdən asılıdır. Sənaye kalsinasiyası üçün 170°C (338°F) kimi yüksək temperaturlar tətbiq edilir. Lakin bu temperaturlarda γ-anhidritin əmələ gəlməsi başlayır. Bu zaman gipsə verilən istilik enerjisi (nəmlənmə istiliyi) mineralın temperaturunu artırmaqdansa, suyun xaric olmasına (su buxarı kimi) getməyə meyllidir, bu da su yox olana qədər yavaş-yavaş yüksəlir, sonra isə daha sürətlə artır. . Qismən dehidrasiya üçün tənlik aşağıdakı kimidir:

Bu reaksiyanın endotermik xüsusiyyəti, yaşayış və digər strukturların yanğına davamlılığını təmin edən alçıpan işinə aiddir. Yanğın zamanı alçıpan təbəqəsinin arxasındakı struktur nisbətən sərin qalacaq, çünki gipsdən su itirilir, beləliklə, çərçivənin zədələnməsinin qarşısını alır və gecikdirir (ağac elementlərinin yanması və ya yüksək temperaturda poladın möhkəmliyini itirməsi ilə) və nəticədə struktur çökmək. Daha yüksək temperaturda kalsium sulfat oksigeni buraxır və bununla da oksidləşdirici maddə kimi çıxış edir. Bu material xarakteristikası alüminotermiyada istifadə olunur. Rehidratasiya edildikdə sadəcə maye və ya yarı maye pastalar əmələ gətirən və ya toz halında qalan əksər minerallardan fərqli olaraq, kalsine edilmiş gips qeyri-adi bir xüsusiyyətə malikdir. Ətraf mühitin temperaturunda su ilə qarışdıqda kimyəvi cəhətdən yenidən üstünlük verilən dihidrat formasına çevrilir, fiziki olaraq “qəbulu” Aşağıdakı tənlikdə göstərildiyi kimi sərt və nisbətən güclü gips kristal şəbəkəsinə çevrilir:

Bu ekzotermik reaksiya gipsin müxtəlif formalara dökülməsini asanlaşdırır, o cümlədən alçıpan üçün təbəqələr, yazı taxtası təbaşir üçün çubuqlar və qəliblər (məsələn, sınıq sümükləri hərəkətsizləşdirmək və ya metal tökmə üçün). Polimerlərlə qarışdırılaraq sümük təmiri üçün sement kimi istifadə edilmişdir.
180°C-yə qədər qızdırıldıqda, demək olar ki, susuz bir forma, sözdə γ-anhidrit (CaSO)₄·nH₂O burada n = 0-dan 0,05), əmələ gəlir. γ-Anhidrit dihidrat vəziyyətinə qayıtmaq üçün su ilə yalnız yavaş-yavaş reaksiya verir, beləliklə, kommersiya quruducu kimi geniş istifadə olunur. 250°C-dən yuxarı qızdırıldıqda β-anhidritin tamamilə susuz forması yaranır. β-anhidrit, çox incə üyüdülmədiyi halda, hətta geoloji vaxt ərzində su ilə reaksiya vermir.

gips

Gips divarlar, tavanlar üçün qoruyucu və/və ya dekorativ örtük materialı kimi, dekorativ tikinti elementlərinin qəliblənməsi, qəliblənməsi və tökülməsi üçün istifadə olunan tikinti materialıdır.
Stukko, relyef bəzəkləri hazırlamaq üçün istifadə olunan gips işidir.
Ən çox yayılmış gips növləri əsas tərkib hissəsi kimi gips, əhəng və ya sementdən hazırlanır. Gips quru toz (gips tozu) şəklində istehsal olunur. Toz su ilə qarışdırıldıqda sərt, lakin işlək bir pasta əmələ gəlir. Su ilə ekzotermik reaksiya kristallaşma prosesi ilə istilik buraxır, sonra nəmlənmiş gips sərtləşir.

gips suvaq

Gips gipsi və ya Paris gipsi gipsin istilik müalicəsi (təxminən 300°F / 150°C) ilə istehsal olunur:
CaSO₄·2H₂O + istilik → CaSO₄·0.5H₂O + 1.5H₂O (buxar kimi buraxılır).
Quru tozu su ilə qarışdırmaqla gipsi yenidən formalaşdırmaq olar. Dəyişdirilməmiş gipsin qurulmasına başlamaq üçün quru toz su ilə qarışdırılır. Təxminən sonra. 10 dəqiqə, tənzimləmə reaksiyası başlayır və təqribən sonra tamamlanır. 45 dəqiqə. Bununla belə, gipsin tam qurulmasına təqribən sonra çatılır. 72 saat. Gips və ya gips 266 ° F / 130 ° C-dən yuxarı qızdırılırsa, hemihidrat yaranır. Hemihidrat tozu da suda dağıldıqda gipsə çevrilə bilər.