Високопроизводителни самозалепващи формулировки – Подобрено от ултразвукова дисперсия

Високопроизводителните лепила са съставени от епоксидни, силиконови, полиуретанови, полисулфидни, или акрилни системи, съдържащи различни (нано-)пълнители и добавки, които придават на лепилото специална производителност като якост на облигациите, леко тегло, издръжливост, топлоустойчивост, и устойчивост. Необходимо е ефективно и надеждно смесване, за да се формулират лепила с висока производителност. Ултразвуковата дисперсия и емулгировка се използват комбинират различни компоненти еднакво в хомогенни лепилни блендове. Inline sonication слива дори високи вискозни материали и високи нано-пълнител товари надеждно и ефективно производство на превъзходни лепила.

Ултразвукови високосрязки сили за разпръсване на високопроизводителни лепила

Високопроизводителните лепила предлагат изключителна здравина на залепване, издръжливост и лека тежест. В зависимост от окончателното приложение са формулирани полимери, съполимери и множество добавки, следващи изложена рецепти.

Епоксидна, силиконова, Полиуретанови и акрилни системи за лепила и лепила се произвеждат от формулатори, които модифицират адхезивната основа чрез добавяне на такилатори, минерални пълнители (талк, силициев диоксид, алуминий и др.), флексибилизатори, редуктори на вискозитет, оцветители, сгъстители, ускорители, организатори на сцепления и др. Тези модификации служат за няколко цели като подобряване на производителността и/или удобството при обработката или за намаляване на разходите. Ултразвуков дисперсатор с високо срязване са идеални за формулиране на различни епоксидни системи inline и позволяват гъвкавото производство на лепила, съобразени с изискванията на особени приложения.

Ултразвукови високосрязващи смесители за взискателни приложения за дисперсия и емулсия

Високопроизводителните ултразвукови процесори работят като високосрязков миксер. Екстремните сили с високо срязване се генерират от ултразвукова / акустична кавитация и са идеални за партидна и инлайн емулгиране, дисперсия, фрезоване, деагломерация и хомогенизационни приложения. Ниски до високи твърди концентрации и вискозитети могат лесно да бъдат обработени с помощта на ултразвукови инлайн дисперси.

Ултразвуково високосрязно смесване на наноматериали в лепила

Използват се наноматериали като въглеродни нанотръби (CNTs), метални наночастици, нано-силициев диоксид, нано-глини, нанофибри, както и много други наноразмерни частици с цел производство на наноинформирани полимери (нанокомпозити). Наночастиците са добре известни със способността си да променят механичните свойства (напр., скованост, еластичност), електрически свойства (напр., проводимост), функционални свойства (напр., пропускливост, температура на преход от стъкло, модул), и фрактура на термозетните полимерни лепила. Не само дават на наноматериали специални високопроизводителни свойства като якост на връзките, издръжливост, кондуктивност, еластичност или топлоустойчивост; добавянето на нано-структурирани частици може да подобри бариерните свойства на полимерите, също.
Силите с високо срязване на ултразвуково генерираната акустична кавитация са добре известни със способността си да деагломерират и разпръскват нано-частици и дори да счупят първични частици (т.е., ултразвуково фрезоване). Когато тези ултразвукови сили се прилагат към полимерни системи, съдържащи наночастици и други пълнители, се получава много единна формулировка. Ултразвуковата дисперсия е енергийно ефективен метод, показващ по-малко консумация на енергия, когато се сравнява с конвенционалните методи за смесване на срязване като смесители за остриета с високо срязване, смесители за работно колело или мелници.

Kaboori et al. (2013) демонстрира, че ultrasonication е ефикасен метод за разпръсване на пластове структури на монморильонит (MMT) и разработване на MMT подсилени PVA лепила. Ultrasonication е показан като надежден и ефективен при диспергиране на наноклей в PVA при ниски (1% и 2%)
Изследователският екип установи, че "ултразвуковата техника е много ефективна при диспергиране на наноклетката особено при високи натоварвания, противно на миксера за висока скорост на срязване. Високоскоростното смесване би могло да разпръсне наноклетката в PVA само при ниски натоварвания и повишена якост на облигациите на PVA в различни условия. Високоскоростното смесване има някои недостатъци: възможно увреждане на PVA емулсия (поради силна сила на срязване, използвана по време на смесването), висока цена, и висока консумация на енергия. За разлика от това, техниката на ултразвук има минимално отрицателно въздействие върху PVA емулсия. Освен това, техниката на ултразвук е икономична, тъй като ултразвуковото смесване би могло да се осъществи преди производството на PVA и разтворът, съдържащ наноклей, може да бъде добавен към PVA по време на производствения процес. Като обмисляме резултатите, получени от тази хартия и предишната ни работа и като разгледаме предимствата на техниката на ултразвук пред високоскоростното смесване, добавянето на наноклетка към PVA в промишлен мащаб изглежда осъществимо и може да се препоръча на производителите на лепило за дърво." (Kaboori et al., 2013)

Ултразвукова дегазация ефекти в лепило производство

Допълнително предимство на ултразвука, което подобрява резултатите от формулирането значително, е ефектът на дегазификация на ултразвуковото лечение. Високоскоростното механично разбъркване (напр., високосрязващи смесители за остриета) произвежда голям брой газови мехурчета в сместа, което в някои случаи дори би могло да се забелязва поради озарявания цвят на сместа. Ултразвуковото смесване с високо срязване има огромното предимство, че техниката на ултразвук не включва газове в залепващата формулация, вместо това силата на ултразвуковите вълни вече представят газови мехурчета, за да коалестират и да плават към течната повърхност, откъдето газът лесно може да бъде отстранен. По този начин ултразвукът насърчава дегазификацията и де-аерацията на течности и залепващи формулировки. (cp. Shadlou et al., 2014)

Високопроизводителни ултразвукови дисперзии за индустриални самозалепващи формулировки

Hielscher Ultrasonics проектира, произвежда и разпространява високопроизводителни ултразвукови дисперзии за тежкотоварни приложения като производството на високопроизводителни лепила, високо напълнени смоли и нанокомпозити. Hielscher ultrasonicators се използват в целия свят за разпръскване на нано-материали в полимери, смоли, покрития, и други високопроизводителни материали.
Hielscher ултразвукови дисперсери могат да бъдат хранени чрез различни потоци на хранене добавяне на различни материали при контролирани условия на потока в кавитационната зона за смесване. Ултразвуковите дисперсери са надеждни и ефективни при обработката на ниски до високи вискозитети. В зависимост от суровините и целта за намаляване на размера ултразвуковата интензивност може да бъде прецизно коригирана.
За да се обработват вискозни полимерни пасти, нано-материали и високи твърди концентрации, ултразвуковият диспергатор трябва да може да произвежда непрекъснато високи амплитуди. Ултразвук на Hielscher’ промишлени ултразвукови процесори могат да доставят много високи амплитуди при непрекъсната работа при пълно натоварване. Амплитуди до 200μm могат лесно да се изпълняват в 24/7 работа. Опцията за работа с ултразвуков дисперсатор при високи амплитуди и за прецизно регулиране на амплитудата е необходима за адаптиране на ултразвуковите условия на процеса към формулирането на високопроизводителни лепила, нано-подсилени полимерни смеси и нанокомпозити.
Освен ултразвуковата амплитуда, налягането е друг много важен параметър на процеса. При повишени налягания интензивността на ултразвуковата кавитация и нейните сили на срязване се усилва. Ултразвуковите реактори на Hielscher могат да бъдат херметизирани, като по този начин се получават засилени резултати от ултразвук.
Мониторингът на процесите и записването на данни са важни за непрекъснатата стандартизация на процесите и качеството на продукта. Pluggable налягане и температура сензори тел към ултразвуковия генератор за наблюдение и контролиране на процеса на ултразвукова дисперсия. Всички важни параметри за обработка като ултразвукова енергия (нетна + обща), температура, налягане и време автоматично се протоколират и съхраняват върху вградена SD-карта. Чрез достъп до автоматично записаните данни за процеса можете да ревизирате предишни sonication runs и да оцените резултатите от процеса.
Друга лесна за употреба функция е дистанционното управление на браузъра на нашите цифрови ултразвукови системи. Чрез дистанционно управление на браузъра можете да започнете, спрете, регулирайте и наблюдавайте вашия ултразвуков процесор дистанционно от всяко място.
Свържете се с нас сега, за да научите повече за нашите високопроизводителни ултразвукови диспергатори и техните приложения в производството на високопроизводителни лепила и покрития!
Таблицата по-долу дава индикация за приблизителната капацитет за преработка на нашите ultrasonicators: