Hielscher ултразвукова технология

Ултразвук в Покритие Формулиране

Различните компоненти, такива като пигменти, пълнители, химически добавки, омрежващи средства и реологични модификатори отидат в покритие и боя формулировки. Блокада е ефективно средство за дисперсията и емулгиращи, деагломерация и фрезоване на такива компоненти в покрития.

Блокада се използва при формулирането на покрития за:

Покрития попадат в две основни категории: вода, пренасяни и разтворител смоли и покрития. Всеки вид има своите предизвикателства. Указания призоваващи намаляване на ЛОС и високи цени разтворител стимулират растежа на вода има технологии смола покритие. Използването на ултразвук може да повиши ефективността на такъв екологични системи,

Подобрена формула на покритие

Ултразвук може да помогне формулатори на архитектурни, индустриални, автомобилни и дървени покрития за подобряване на характеристиките на покритие, като например силата на цвета, нулата, пляскане и UV резистентност или електрическа проводимост. Някои от тези характеристики покритие се постига чрез включване на нано-размери материали, Например метални оксиди (TiO2, Silica, церий, ZnO, …).

Блокада прави допълнителна помощ в отнемане на пяната (Уловен мехурчета) и дегазация (Разтворен газ) на силно вискозни продукти.

Като диспергиращи ултразвукова технология може да се използва лаборатория, стенд-отгоре и ниво на производство, Което позволява проценти производителност над 10 т / час се прилага в R&етап D и в промишлено производство. Резултатите от процеса може да бъде мащабирани до лесно (линейни).

Общата енергийна ефективност е важна за ултразвука на течностиHielscher ултразвукови устройства са много енергийна ефективност, Устройствата превръщат прибл. 80 до 90% от електрическата мощност в механична активност в течността. Това води до значително по-ниски разходи за преработка.

По-долу можете да прочетете за използването на ултразвук в емулгиране на полимери във водни системиг. диспергиращи и фино смилане на пигментиИ намаляване на размера на наноматериали,

емулсионна полимеризация

Традиционни състави покритие използват основния полимер химия. Най- промяна на водна основа покритие технология оказва въздействие върху суровините за подбор, свойства и методи за формулиране.

В конвенционален емулсионна полимеризация, например По отношение на водния покрития, частиците са изградени от центъра на тяхната повърхност. Кинетичните фактори влияят хомогенност на частиците и морфология.

Ултразвукова обработка може да се използва по два начина генерира полимерни емулсии.

  • Отгоре надолу: емулгиране/Диспергиращи на по-големи полимерни частици за генериране на малки частици от намаляване на размера
  • Отдолу нагоре: Използване на ултразвук преди или по време полимеризация на частиците

Под формата на наночастици Полимери в Miniemulsions

Частици, получени чрез полиинбилдинг в миниемулсии

Полимеризацията на частици в miniemulsions дава възможност за производството на полимерни частици с диспергирани добър контрол върху размера на частиците. Синтезът на наночастици полимерни частици в миемулсии (“нанареактори”), както е представено от К. Landfester е метод за образуване на полимерни наночастици. Този подход използва големия брой малки nanocompartments (дисперсна фаза) в емулсия като nanoreactors. В тези, частиците са синтезирани в силно паралелно в индивидуални, затворени капчици, В нея хартия (Генерирането на наночастици в Miniemulsions) Landfester представя полимеризацията в nanoreactors високо усъвършенстване за генериране на високо идентични частици с почти еднакъв размер. Най- изображението по-горе показва частици, получени чрез полиприсъединяване в miniemulsions.

Малки капчици, генерирани от прилагането на висока скорост на срязване (Ултразвук) и се стабилизира чрез стабилизиране на вещества (емулгатори), може да се втвърдява с последваща полимеризация или чрез намаляване на температурата в случай на материали с ниска температура на топене. Както ултразвук може да доведе до много малки капчици почти еднакъв размер в партида и производствен процес, тя дава възможност за добър контрол върху крайния размер на частиците. За полимеризацията на наночастици, хидрофилни мономери могат да се емулгират в органична фаза, и хидрофобни мономери във вода.

Въздействие на размера на частиците върху повърхносттаПри намаляване на размера на частиците, общата площ на повърхността на частиците се увеличава в същото време. Картината на ляво показва връзката между размера на частиците и повърхностна площ в случай на сферични частици (Кликнете за по-голям размер!). Следователно, количеството повърхностно активно вещество, необходимо за стабилизиране на емулсията се увеличава почти линейно с общата повърхност на частиците. Видът и количеството на повърхностноактивното вещество влияе върху размера на капчиците. Капчици от 30 до 200nm могат да бъдат получени с помощта на анионни или катионни повърхностноактивни вещества.

Пигменти в Покрития

Органични и неорганични пигменти са важен компонент на състави за покритие. С цел да се максимизира производителност пигмент Необходима е добър контрол върху размера на частиците. При добавяне на пигмент прах за водни, solventborne или епоксидни системи, отделни пигментни частици са склонни да образуват големи агломерати, механизми за висока степен на разбиване, като ротор-статор миксери или мелници бъркалка перли обикновено се използват да се прекъсне тези агломерати и да се смила за определяне на отделни пигментни частици. Ultrasonication в изключително ефективен алтернатива за тази стъпка в производството на покрития.

Картината на правото (Кликнете за по-голям размер!) Показват влиянието на звукообработка от размера на перла пигмент блясък а. Ултразвукът смила отделните пигментни частици с висока скорост сблъсък между частиците. Известният предимството

Ултразвукова обработка на високоскоростни миксери, медийни мелници е по-последователна таблизана на всички частици. Това намалява проблема с “опашка”. Както може да се види на снимката, кривите на разпределението са почти изместени наляво. Като цяло, ултразвукът произвежда изключително разпределението на размера на частиците тесен (пигмент смилане криви). Това подобрява общото качество на дисперсии на пигмент, като по-големите частици обикновено пречат с възможност за обработка, гланц, устойчивост и оптичен вид.

Тъй като частицата фрезоване и смилане се основава на сблъсък между частиците като резултат от Ултразвукова кавитацияУлтразвукови реактори могат да се справят доста високи концентрации твърди (например мастербачи) и все още произвеждат добри ефекти за намаляване на размера. В таблицата по-долу са показани снимки на мокро смилане на титанов двуокис2 (Кликнете на снимките за по-голям размер!).

преди
Звукообработването
след
Звукообработването
TiO2 от мелница преди ултразвук титанов двуокис2 от мелница изсушен TiO2 след ултразвук
TiO2 от мелница преди ултразвук спрей изсушен TiO2 изсушен TiO2 след ултразвук

криви на разпределение на частиците за деагломерация на Дегуса анатаза титанов диоксид чрез ултразвуковаКартината надясно (Кликнете за по-голям изглед!) показва криви темпото на размера на частиците за деагломерация на Degussa анатаза титанов диоксид чрез ултразвук. Тясната форма на кривата след ултразвук е типична характеристика на ултразвуковата обработка.

Наноразмерни материали при високи покрития на

Нанотехнологията е нововъзникваща технология, която се превръща в много индустрии. Наноматериалите и нанокомпозитите се използват в форми на покритие, например за подобряване на устойчивостта на износване и надраскване или UV стабилност. Най-голямото предизвикателство за нанасянето в покрития е запазването на прозрачност, яснота и блясък. Следователно наночастиците са много малки, за да се избегне намеса танаемия спектър на светлината. За много приложения, Това е значително по-ниска от 100nm.

Мокрото смилане на компоненти с висока производителност до нанометрова гама се превръща в важна стъпка в формулирането на наноинженерни покрития. Всички частици, които пречат на видимата светлина, причиняват замъглътка и загуба на прозрачност. Следователно, много тесни разпределения размер са необходими. Ultrasonication е много ефективно средство за фино смилане на твърди вещества. Ултразвукова кавитация в течности причинява висока скорост сблъсквания между частиците. За разлика от конвенционалните перлени мелници и мелници камъче, частиците самите раздробяване взаимно, правейки смилане медии ненужно.

Фирми, като Panadur (Германия) използва Hielscher ултразвукови устройства за разпръскване и деагломерация на наноматериали в покрития в отливката. Кликнете тук, за да прочетете повече за това.

За соникация на запалими течности или разтворители в опасни среди FM и ATEX сертифицирани deivces, като например UIP1000-Exd са налични.

Поискайте повече информация за това приложение!

Моля, използвайте формата по-долу, ако желаете да поиска допълнителна информация относно това приложение. Ние ще се радваме да Ви предложим ултразвукова система, отговарящи на вашите изисквания.









Моля, обърнете внимание, че нашите Правила за поверителност,


литература

Behrend, О., Schubert, Н. (2000): Влияние на непрекъсната фаза вискозитет на емулгиране с ултразвук, в: Ultrasonics Sonochemistry 7 (2000) 77-85.

Behrend, О., Schubert, Н. (2001): Влияние на хидростатично налягане и съдържание на газ в непрекъсната ултразвукова емулгиране, в: Ultrasonics Sonochemistry 8 (2001) 271-276.

Ландфестер, к. (2001): Генерирането на наночастици в Miniemulsions; в: съвременни материали 2001 г., 13, No 10, May17th. Wiley-VCH.

Hielscher, Т. (2005): Ултразвукова Производство на нано размери дисперсии и емулсииВ: Сборник на европейските наносистеми конференция ENS’05.