Ултразвукова разпръскване и агломерати

Диспергирането и деагломерацията на твърди вещества в течности е важно приложение на мощност ултразвук и сонда тип соникатори. Ултразвукова кавитация генерира изключително високо срязване, което разгражда частици агломерати в единични диспергирани частици. Благодарение на локално фокусирани високи сили на срязване, ултразвук е идеален за производство на mircon- и нано-размер дисперсии за експериментиране, научноизследователска и развойна дейност, и разбира се за промишлено производство.

Смесването на прахове в течности е често срещана стъпка при формулирането на различни продукти, като боя, мастило, козметика, напитки, хидрогелове или полиращи среди. Отделните частици се държат заедно от сили на привличане от различно физическо и химическо естество, включително силите на Ван дер Ваалс и течното повърхностно напрежение. Този ефект е по-силен за течности с по-висок вискозитет, като полимери или смоли. Силите на привличане трябва да бъдат преодолени, за да се деагломерират и разпръснат частиците в течна среда. Прочетете по-долу защо ултразвуковите хомогенизатори са превъзходното диспергиращо оборудване за дисперсия на субмикронни и наноразмерни частици в лабораторията и промишлеността.

Искане на информация




Забележете нашите Правила за поверителност,


Сонда тип ultrasonicator UP400St за дисперсия на наночастици в стабилна водна суспензия.

ултразвукова машина UP400St за получаване на дисперсии на наночастици в партиди.

Ултразвукова диспергиране на твърди вещества в течности

Принципът на работа на ултразвуковите хомогенизатори се основава на феномена на акустична кавитация. Известно е, че акустичната кавитация създава интензивни физически сили, включително много силни сили на срязване. Прилагането на механично напрежение разделя агломератите на частиците. Също така, течността се притиска между частиците.
Докато за диспергиране на прахове в течности, различни технологии като хомогенизатори с високо налягане, мелници за бъркалки, ударни струйни мелници и ротор-статор-миксер се предлагат в търговската мрежа. Въпреки това ултразвукови разпръсквачи имат значителни предимства. Прочетете по-долу как работи ултразвукова дисперсия и какви са предимствата на ултразвукова дисперсия.

 

Видеото демонстрира ултразвукова дисперсия на червен цвят с помощта на UP400St с S24d 22mm сонда.

Ултразвукова дисперсия на червения цвят с помощта на UP400St

Миниатюра на видео

 

Принципът на работа на ултразвукова кавитация и дисперсия

По време на ултразвук, високочестотни звукови вълни създават редуващи се области на компресия и разреждане в течна среда. Тъй като звуковите вълни преминават през средата, те създават мехурчета, които бързо се разширяват и след това насилствено се сриват. Този процес се нарича акустична кавитация. Колапсът на мехурчетата генерира ударни вълни под високо налягане, микроджетове и сили на срязване, които могат да разрушат по-големи частици и агломерати на по-малки частици. При ултразвуковите дисперсионни процеси самите частици в дисперсията функционират като фрезова среда. Ускорени от силите на срязване на ултразвукова кавитация, частиците се сблъскват помежду си и се разбиват на малки фрагменти. Тъй като към ултразвуково обработената дисперсия не се добавят мъниста или перли, отнемащото време и интензивно отделяне и почистване на фрезови среди, както и замърсяването са напълно избегнати.
Това прави ултразвук толкова ефективен при диспергиране и деагломериране на частици, дори и тези, които са трудни за разграждане с други методи. Това води до по-равномерно разпределение на частиците, което води до подобрено качество и производителност на продукта.
В допълнение, ултразвук може лесно да се справят, диспергират и синтезират наноматериали като наносфери, нанокристали, нанолистове, нановлакна, нанопроводници, ядро-черупки частици и други сложни структури.
Освен това, ултразвук може да се извърши в сравнително кратък период от време, което е голямо предимство пред други техники дисперсия.

Предимства на ултразвукови разпръсквачи над алтернативни технологии за смесване

Ултразвуковите разпръсквачи предлагат няколко предимства пред алтернативните технологии за смесване като хомогенизатори с високо налягане, фрезоване на мъниста или смесване на ротор-статор. Някои от най-известните предимства включват:

  • Подобрено намаляване на размера на частиците: Ултразвуковите разпръсквачи могат ефективно да намалят размерите на частиците до нанометровия диапазон, което не е възможно с много други технологии за смесване. Това ги прави идеални за приложения, при които финият размер на частиците е от решаващо значение.
  • По-бързо смесване: Ултразвуковите разпръсквачи могат да смесват и разпръскват материали по-бързо от много други технологии, което спестява време и увеличава производителността.
  • Без замърсяване: Ултразвуковите диспергатори не изискват използването на фрезови среди като мъниста или перли, които замърсяват дисперсията чрез абразия.
  • По-добро качество на продукта: Ултразвуковите диспергатори могат да произвеждат по-равномерни смеси и суспензии, което води до по-добро качество и консистенция на продукта. Особено в режим на поток, дисперсионната суспензия преминава през зоната на ултразвукова кавитация по силно контролиран начин, осигуряващ много равномерно третиране.
  • По-ниска консумация на енергия: Ултразвуковите разпръсквачи обикновено изискват по-малко енергия от другите технологии, което намалява оперативните разходи.
  • Гъвкавост: Ултразвуковите диспергатори могат да се използват за широк спектър от приложения, включително хомогенизиране, емулгиране, дисперсия и деагломерация. Те също така могат да се справят с различни материали, включително абразивни материали, влакна, корозивни течности и дори газове.

Благодарение на тези предимства на процеса, както и надеждност и проста работа, ултразвукови разпръсквачи превъзхождат алтернативни технологии за смесване, което ги прави популярен избор за много промишлени приложения.

Ултразвуков хомогенизатор UIP1000hdT за дисперсия на нанопълнители в лакове.

UIP1000hdT (1000 вата) ultrasonicator диспергиращи нанопълнители в лакове


Ултразвуково синтезирани нанофлуиди са ефективни охлаждащи течности и топлообменник течности. Термопроводимите наноматериали значително увеличават капацитета за пренос на топлина и разсейване на топлината. Sonication е добре установена в синтеза и функционализацията на термопроводими наночастици, както и производството на стабилни високоефективни нанофлуиди за охлаждане приложения.

Диспергиращи CNTs в полиетиленгликол (PEG)

Миниатюра на видео

Картината показва типичен резултат от ултразвуково разпръсване на изпарен силициев диоксид във вода.

Ултразвукова дисперсия на димящ силициев диоксид във вода: Преди ултразвук на агломерирани силициев диоксид размер на частиците е повече от 200 микрона (D50). След ултразвукова дисперсия на изпарения силициев диоксид повечето от частиците бяха намалени до по-малко от 200 нанометра.

Ултразвукова диспергиране и деагломерация във всякакъв мащаб

Hielscher предлага ултразвукови устройства за диспергиране и деагломерация на всякакъв обем за партида или вградена обработка. Ултразвукови лабораторни устройства се използват за обеми от 1.5mL до прибл. 2L. Промишлени ултразвукови устройства се използват в процеса на разработване и производство за партиди от 0.5 до приблизително 2000L или дебити от 0.1L до 20m³ на час.

Hielscher Ultrasonics промишлени ултразвукови процесори могат да доставят много високи амплитуди, като по този начин надеждно диспергиращи и фрезови частици в наномащаб. Амплитуди до 200μm могат лесно да се изпълняват непрекъснато при 24/7 работа. За още по-високи амплитуди се предлагат персонализирани ултразвукови синсинсинсин.

Високопроизводителни ultrasonicators са надеждни и високоефективни вградени смесителни системи за производство на нанодисперсии, например, термопроводими нанофлуиди.

Индустриална мощност ултразвукова система MultiSonoReactor за промишлена вградена дисперсия: Високопроизводителните ultrasonicators са надеждни и високоефективни вградени смесителни системи за производство на нанодисперсии.

Искане на информация




Забележете нашите Правила за поверителност,


Таблицата по-долу дава индикация за приблизителната капацитет за преработка на нашите ultrasonicators:

Партида том Дебит Препоръчителни Devices
00,5 до 1,5 ml п.а. VialTweeter
1 до 500mL 10 до 200 ml / мин UP100H
10 до 2000mL 20 до 400 ml / мин Uf200 ः т, UP400St
00,1 до 20L 00,2 до 4 л / мин UIP2000hdT
10 до 100L 2 до 10 л / мин UIP4000hdT
от 15 до 150L 3 до 15L/min UIP6000hdT
п.а. 10 до 100 L / мин UIP16000
п.а. по-голям струпване на UIP16000

Свържете се с нас! / Попитай ни!

Поискайте повече информация

Моля, използвайте формата по-долу, за да поискате допълнителна информация за ултразвукови процесори, приложения и цена. Ще се радваме да обсъдим процеса с вас и да ви предложим ултразвукова система, която отговаря на вашите изисквания!









Моля, обърнете внимание, че нашите Правила за поверителност,


Ултразвукова дисперсия на въглеродни нанотръби - Ултразвуковият ултразвуков механизъм Hielscher UP400S (400W) разпръсква и разплита CNTs бързо и ефективно в единични нанотръби.

Диспергиране на въглеродни нанотръби във вода с помощта на UP400S

Миниатюра на видео

Ултразвуков хомогенизатор UIP1000hdT за дисперсия на нанопълнители в лакове.

UIP1000hdT (1000 вата) ultrasonicator диспергиращи нанопълнители в лакове

Предимства на ултразвукова дисперсия: Лесно да се мащабира

За разлика от други диспергиращи технологии, ултразвук може да се мащабира лесно от лаборатория до размера на производството. Лабораторните тестове ще позволят да се избере точно необходимия размер на оборудването. Когато се използват в крайна скала, резултатите от процеса са идентични с лабораторните резултати.

Ultrasonicators: здрави и лесни за почистване

Ултразвукова мощност се предава в течността чрез издатина. Това е типично въртяща се симетрична част, която се обработва от твърд титан с качество на самолета. Това е и единствената движеща се / вибрираща навлажнена част. Това е единствената част, която подлежи на износване и може лесно да бъде заменена в рамките на минути. Осцилиращо-разединяващите фланци позволяват да се монтира издатината в отворени или затворени контейнери под налягане или поточни клетки във всякаква ориентация. Не са необходими лагери. Всички други навлажнени части обикновено са изработени от неръждаема стомана. Реакторите с поточни клетки имат прости геометрии и могат лесно да бъдат разглобени и почистени, например чрез промиване и изтриване. Няма малки отвори или скрити ъгли.

Ултразвукова Cleaner в Място

Ултразвукът е добре известен със своите приложения за почистване, като повърхност, почистване на части. Ултразвуковата интензивност, използвана за диспергиращи приложения, е много по-висока, отколкото за типично ултразвуково почистване. Когато става въпрос за почистване на навлажнените части на ултразвуковото устройство, ултразвуковата мощност може да се използва за подпомагане на почистването по време на промиване и изплакване, тъй като ултразвуковата / акустична кавитация премахва частици и течни остатъци от издатината и от клетъчните стени на потока.



Литература / Препратки

Ултразвукови хомогенизатори като промишлени UIP6000hdT се използват за високопроизводителни дисперсионни приложения.

Ултразвуков хомогенизатор UIP6000hdT за промишлена вградена обработка на големи пропускателни способности.


Ултразвук с висока производителност! Продуктовата гама на Hielscher обхваща пълния спектър от компактния ултразвуков апарат на лабораторията над пейка-топ единици до пълноиндустриални ултразвукови системи.

Hielscher Ultrasonics произвежда високопроизводителни ултразвукови хомогенизатори от лаборатория да се промишлени размери.


Ще се радваме да обсъдим вашия процес.

Да се свържем.