Hielscher ултразвукова технология

Ултразвукова дисперсия на силициев диоксид (SiO2)

Силициев диоксид, известен също като SiO2, нано-силициев диоксид или микро силициев диоксид, се използва в паста за зъби, цимент, синтетичен каучук, високоефективен полимер или в хранителни продукти като сгъстител, адсорбент, антислепващи агенти или носител за аромати и аромати. По-долу ще научите повече за употребата на наносилица и микросилица и как sonomechanical ефекти на ултразвук може да подобри ефективността на процеса и крайния продукт, като направи по-добри силициеви суспензии или подобрен силициев наночастици синтез.

Дисперсия на силициев диоксид / силициев диоксид / нано силициев диоксид (SiO2)

Силициев диоксид се предлага в широк спектър от хидрофилни и хидрофобни форми и има изключително фин размер на частиците от няколко микрометра надолу до някои нанометра. Обикновено силициев диоксид не е добре диспергиран след намокряне. Той също така добавя много микробули за формулиране на продукта. Ultrasonication е ефективна технология на процеса за диспергиране на микро-силициев диоксид и нано-силициев диоксид и премахване на разтворен газ и микро-мехурчета от състава.

Ултразвукова дисперсия на Fumed Силициев диоксид: Ултразвуковият хомогенизатор НА HI400S разпръсква силициев прах бързо и ефективно в един монодисперс, наночастици.

Ултразвуково разпръскване на Fumed Silicia във вода с помощта на UP400S ултразвуков хомогенизатор

За много приложения на наноразмер или микро-размер силициев диоксид, добра и еднаква дисперсия е много важно. Често се изисква монодисперсна суспензия от силициев диоксид, например за измерване на размера на частиците. По-специално за използване в мастила или покрития и полимери за подобряване на устойчивостта на надраскване, частиците силициев диоксид трябва да бъдат достатъчно малки, за да не пречат на видимата светлина, за да се избегне мъглата и да се поддържа прозрачност. За повечето покрития силициев диоксид частици трябва да бъде по-малък от 40nm, за да се изпълни това изискване. За други приложения, агломерацията на силициевите частици пречи на всяка отделна силициев частици да взаимодейства с околната среда.
Ултразвуковите хомогенизатори са по-ефективни в диспергиращия силициев диоксид от другите методи за смесване с високо срязване, като ротационни миксери или бъркалки на резервоара. Снимката по-долу показва типичен резултат от ултразвуково разпръскване на фумед силициев диоксид във вода.

The picture shows a typical result of ultrasonic dispersing of fumed silica in water.

Ултразвукова дисперсия на Fumed силициев диоксид във вода

Обработка ефективност в Silica намаляване на размера

Ултразвуковата дисперсия на нано-силициев диоксид е по-добра от други методи за смесване с високо срязване, като например IKA Ultra-Turrax. Ултразвукът произвежда суспензии с по-малък размер на частиците силициев диоксид и ultrasonication е по-енергийно ефективна технология. Pohl и Schubert сравнява намаляването на размера на частиците на Aerosil 90 (2% тегл. във вода, използвайки Ultra-Turrax (ротор-статорна система) с тази на Hielscher UIP1000hd (1kW ултразвуково устройство). Графиката по-долу показва отличните резултати от ултразвуковия процес. В резултат на неговото проучване Pohl заключи, че "При постоянна специфична енергия EV ултразвук е по-ефективен от ротор-статор-системата." Еднородността на енергийната ефективност и размера на частиците на силициевия диоксид е от първостепенно значение в производствените процеси, където производствените разходи, производственият капацитет и качествените вещества са качествени.

Ultrasonic dispersion of nano-silica compared to other high-shear mixing methods, such as an IKA Ultra-Turrax

Ултразвук срещу ултра-турракс за дисперсия на силициев диоксид

Снимките по-долу показват резултатите, получени от Pohl чрез ултразвукова струя със спрей замразители. (Кликнете върху изображенията, за да увеличите!)

Silica спрей Фиксиране на гранули преди SonicationSilica дисперсия След обработка с ултразвук
(лява: преди звукообработка, Точно така: след обработка с ултразвук)

Заявка за повече информация!

Моля, използвайте формата по-долу, ако желаете да изиска допълнителна информация относно използването на ултразвук в разпръскване на силициев диоксид. Ние ще се радваме да Ви предложим ултразвукова система, отговарящи на вашите изисквания.









Моля, обърнете внимание, че нашите Правила за поверителност,


Какво е силициев диоксид (SiO2, Силициев диоксид)?

Силициев диоксид е химично съединение, съставено от силиций и кислород с химична формула SiO2 или силициев диоксид. Има много различни форми на силициев диоксид, като разтопен кварц, фумем силициев диоксид, силикагел и аерогели. Силициев диоксид съществува като съединение от няколко минерали и като синтетичен продукт. Силициев диоксид е най-често срещан в природата като кварц и в различни живи организми. Силициевият диоксид се получава чрез добив и пречистване на кварц. Трите основни форми на аморфен силициев диоксид са пирогенен силициев диоксид, утаен силициев диоксид и силикагел.

Фумем силициев диоксид / Пирогенен силициев диоксид

Изгарянето на силициев тетрахлорид (SiCl4) в богат на кислород водороден пламък – 1000000000000000 Алтернативно, изпарен кварцов пясък в електрическа дъга 3000 °C, също произвежда fumed силициев диоксид. И в двата процеса, получените микроскопични капчици на аморфен силициев диоксид се сливат в разклонени, верижно-подобни, триизмерни вторични частици. Тези вторични частици след това агломерират в бял прах с изключително ниска обемна плътност и много висока повърхност. Първичният размер на частиците на непорестия силициев диоксид е между 5 и 50 nm. Fumed силициев диоксид има много силен удебеляващи ефект. Следователно, запълване на силиконов силициев диоксид се използва като пълнител в силикон еластомер и вискозитет корекция в бои, покрития, лепила, печатарски мастила или ненаситени полиестерни смоли. Фумем силициев диоксид може да се третира, за да се направи хидрофобна или хидрофилна за органични течни или водни приложения. Хидрофобният силициев диоксид е ефективен компонент на депоамер (антипениета).
Кликнете тук, за да прочетете за ултразвукова дегазация и дефлоада.
Фумем силициев диоксид НОМЕР CAS 112945-52-5

Силициев фум / микросилка

Силициевият дим е ултра фин, наноразмерен прах, известен също като микро силициев диоксид. Силициев дим не трябва да се бърка с фумед силициев диоксид. Производственият процес, морфологията на частиците и областите на прилагане на силициев дим са различни от тези на fumed силициев диоксид. Силициев дим е аморфна, некристална, полиморфна форма на SiO2. Силициевият дим се състои от сферични частици със среден диаметър на частиците 150 nm. Най-важното приложение на силициев дим е като pozzolanic материал за висока производителност бетон. Той се добавя към Портланд цимент бетон за подобряване на бетонни свойства, като якост на натиск, якост на бонд, и устойчивост на износване. Отвъд това силициев дим намалява пропускливостта на бетона на хлоридни йони. Това предпазва подсилващата стомана на бетона от корозия.
За да научите повече за ултразвуковото смесване на цимент и силициев дим, моля, кликнете тук!
Силициев фуме CAS номер: 69012-64-2, Квиня fume EINECS номер: 273-761-1

Утаен силициев диоксид

Утаен силициев диоксид е бял прах синтетичен аморфна форма на SiO2. Утаеният силициев диоксид се използва като пълнител, омекотител или подобрение на производителността на пластмасите или каучука, например гуми. Други приложения включват почистване, сгъстяване или полиране на пасти за зъби.
За да научите повече за ултразвуковото смесване в производството на паста за зъби, моля, кликнете тук!
Първичните частици от фумед силициев диоксид имат диаметър между 5 и 100 nm, докато агломератът е до 40 μm със среден размер на порите е по-голям от 30 nm. Подобно на пирогенния силициев диоксид, утаеният силициев диоксид по същество не е микропориран.
Фумед Силициев диоксид се получава чрез утаяване от разтвор, съдържащ силикатни соли. След реакция на неутрален силикатен разтвор с минерална киселина, разтворите на сярна киселина и натриев силикат се добавят едновременно с разбъркване, като ултразвукова възбуда, към вода. Силициев диоксид се утаи в киселинни условия. Освен фактори, като продължителността на валежите, скоростта на добавяне на реагентите, температурата и концентрацията, и рН, методът и интензивността на възбудата могат да варират свойствата на силициев диоксид. Sonomechanical разбъркване в ултразвукова реакторна камера е ефективен метод за производство на постоянен и равномерен размер на частиците. Ултразвукова разбъркване при повишени температури избягва образуването на гел етап.
За повече информация относно ултразвуково подпомагане на утаяване на наноматериали, като утаен силициев диоксид, моля, кликнете тук!
Утаен силициев диоксид номер ПОС: 7631-86-9

Колоиден силициев диоксид / Колоиден силициев диоксид

Колоиден силициев диоксид е суспензия от фини, аморфни, аморфни, предимно сферични силициеви частици в течна фаза.
Най-често използваните силициеви колоиди са като дренаж помощ при производство на хартия, абразивни за полиране на силициеви пластини, катализатор в химични процеси, абсорбиращи влагата, добавка към устойчивите на абразия покрития или повърхностноактивно вещество за флокулиране, коагулация, диспергиране или стабилизиране.
За да научите повече за колоиден силициев диоксид в абразивно устойчиви полимерни покрития, моля, кликнете тук!

Производството на колоиден силициев диоксид е многоетапен процес. Частичното неутрализиране на алкало-силикатния разтвор води до образуването на силициеви ядра. Подединиците на колоидни частици силициев диоксид обикновено са в диапазона между 1 и 5 nm. В зависимост от условията на полимеризация тези подразделяния могат да бъдат съединени. Чрез намаляване на рН под 7 или добавяне на сол единиците са склонни да се сливат заедно във вериги, които често се наричат силициеви гелове. Иначе, подразделенствата остават разделени и растат постепенно. Получените продукти често се наричат силициеви золиди или утаен силициев диоксид. Колоиден силициев разтвор се стабилизира чрез корекция на pH и след това се концентрира, например чрез изпаряване.
За да научите повече за sonomechanical ефекти в зол-гел процеси, моля натиснете тук!

Силициев здравен риск

Сухият или въздушният кристален силициев диоксид е човешки белодробен канцероген, който може да причини сериозни белодробни заболявания, рак на белия дроб или системни автоимунни заболявания. Когато се вдишва силициев прах и навлиза в белите дробове, той причинява образуването на съединителна тъкан и намалява способността на белите дробове да приемат в кислород (Силикоза). Намокрянето и дисперсията на SiO2 в течна фаза, например чрез ултразвукова хомогенизация, елиминира риска от вдишване. Поради това рискът от течен продукт, който съдържа SiO2, причиняващ Моля, използвайте подходящо оборудване за лична защита, когато обработвате силициев диоксид в сух прах!

литература

  • Markus Pohl, Helmar Schubert (2004): Dispersion and deagglomeration of nanoparticles in aqueous solutions, 2004 Partec

Silica спрей Фиксиране на гранули преди Sonication
силициев двуокис преди ултразвук

Silica дисперсия След обработка с ултразвук
силика след обработка с ултразвук

Искане на информация




Забележете нашите Правила за поверителност,