Ултразвуково Формулиране на усилени композити

  • Композити показват уникални свойства на материалите, като значително подобрена термо стабилност, модул на еластичност, якост на опън, якост на счупване и следователно са широко използвани в производството на разнообразни продукти.
  • Соникацията е доказано да произвежда висококачествени нанокомпозити със силно разпръснати CNTs, графен и т.н.
  • Ултразвуково оборудване за формулирането на усилени композити е достъпно на промишлен мащаб.

нанокомпозити

Нанокомпозити превъзхождат по своето механично, електрическо, термично, оптични, електрохимична и / или каталитични свойства.
Поради изключително високо съотношение на повърхност към обем на усилващата фаза и / или тяхното изключително високо съотношение към нанокомпозити са значително повече в сравнение с конвенционалните performant композити. Нано частици като сферичен силициев диоксид, минерални листове като експандиран графен или глина, или нано влакна като въглеродни нанотръби или electrospun влакна често се използват за подсилване.
Например, се добавят въглеродни нанотръби за подобряване на електрическа и топлинна проводимост, нано силициев диоксид се използва за подобряване на механични, термични и водоустойчивост свойства. Други видове наночастици дават подобрени оптични свойства, диелектрични свойства, устойчивост на топлина или механични свойства като твърдост, здравина и устойчивост на корозия и щети.

Примери за ултразвуково формулирани нанокомпозити:

  • въглеродни нанотръби (CNT) в матрица винилов естер
  • CNTs / въглеродни лук / нано диаманти в никел метал матрица
  • CNTs в матрица магнезиева сплав
  • CNTs в поливинилов алкохол (PVA) матрица
  • multiwalled въглеродна нанотръба (MWCNT) в матрица епоксидна смола (като се използва метил тетрахидрофталов анхидрид (MTHPA) като втвърдител)
  • графен оксид в поли (винил алкохол) (PVA) матрица
  • SiC наночастици в магнезиева матрица
  • нано силициев диоксид (Aerosil) в матрица полистирен
  • магнитна железен оксид в гъвкава полиуретанова (PU) матрица
  • никелов оксид в графит / поли (винил хлорид)
  • титанов наночастици в поли-млечна-ко-гликолова киселина (PLGA) матрица
  • нано хидроксиапатит в поли-млечна-ко-гликолова киселина (PLGA) матрица

Ултразвуков дисперсия

Ултразвуковите параметри на процеса могат да бъдат точно контролирани и оптимално адаптирани към материален състав и желано качество на изхода. Ултразвуковата дисперсия е препоръчителната техника за включване на наночастици като CNT или графен в нанокомпозити. Дълго време тествано на научно ниво и прилагано в много индустриални производствени предприятия, ултразвуковата дисперсия и формулирането на нанокомпозити е добре установен метод. Дългогодишният опит на Hielscher в ултразвуковата обработка на наноматериали гарантира задълбочено консултиране, препоръка за подходяща ултразвукова настройка и помощ при разработването и оптимизирането на процеса.
Предимно, усилващи нано частици са диспергирани в матрица по време на обработката. Процентът на тегло (маса фракция) от добавената нано диапазона материал в долната скала, т.е. 0.5% до 5%, тъй като еднородна дисперсия постига чрез ултразвук дава възможност за икономия на усилващите пълнители и по-висока производителност армировка.
Типичен прилагане на ултразвук в производството е формулирането на наночастици смола композит. За производството на CNT усилен винилов естер, ултразвук се използва, за да разпръсне и функционализиране CNTs. Това CNT-винил естер се характеризират с подобрени електрически и механични свойства.
Кликнете тук, за да прочетете повече за разпръскването на CNTs!

Неорганични частици могат да бъдат функционализирани с ултразвук

Ултразвуково функционализиран наночастици

Искане на информация




Забележете нашите Правила за поверителност,


Ултразвукови устройства за пейка-отгоре и производство, като UIP1500hd осигуряват пълно промишлени клас. (Кликнете за увеличение!)

Ултразвуков апарат UIP1500hd с реактор потока

Графенът

Графенът предлага изключителни физични свойства, високо съотношение и ниска плътност. Графенът и графен оксид са интегрирани в съставна матрица, за да се получат леки, висока якост полимери. За да се постигне механично укрепване, на графенови листове / тромбоцити трябва да са много фини разпръснати, за уедрени графенови листи ограничават усилващия ефект драстично.
Научните изследвания показват, че степента на подобрението е най-вече зависи от степента на дисперсията на графенови листове в матрицата. Само хомогенно графена дава желаните резултати. Поради силно хидрофобност и ван дер Ваалс привличане, графен е склонен към агрегиране и агломерира в люспи на слабо взаимодействие монослой от листове.
Докато техники общата дисперсия често не могат да произвеждат хомогенни, неповредени графен дисперсии, висока мощност ultrasonicators произвеждат висококачествени графен дисперсии. ultrasonicators Hielscher се справят девствен графен, графен оксид и понижено графен оксид от ниска до висока концентрация и от малки до големи обеми hasslefree. Обща използвания разтворител е N-метил-2-пиролидон (NMP), но с висока мощност ултразвук, графен може да бъде дори диспергиран в бедните, ниската точка на кипене разтворители като ацетон, хлороформ, IPA и циклохексанон.
Кликнете тук, за да прочетете повече за насипни ексфолиране на графена!

Въглеродните нанотръби и други наноматериали

Механични ултразвук е доказано, че да доведе до фин размер дисперсии на различни нано материали, включително въглеродни нанотръби (CNTs), SWNTs, MWNTs, фулерени, силициев диоксид (SiO2), Титанов диоксид (TiO2), Сребро (Ag), цинков оксид (ZnO), nanofibrillated целулоза и много други. Като цяло, звукообработка превъзхожда конвенционалните разпръзквачи и да постигнете уникални резултати.
Освен смилане и диспергиращи нано частици, отлични резултати се постигат чрез синтезиране нано частици чрез ултразвукова утаяване (отдолу нагоре синтез). Установено е, че размерът на частиците, например на ултразвуково синтезира магнетит, натриев молибдат цинк и други, е по-ниска в сравнение с тази, получена с помощта на конвенционален метод. Долната размер се дължи на повишена скорост центрове и по-добро смесване модели дължи на срязване и сътресения, генерирани от ултразвукова кавитация.
Кликнете тук, за да научите повече за ултразвукова валежи отдолу нагоре!

Ултразвуков частици Функционализиране

Специфичната повърхност на частиците на увеличава с намаляване на размера. Особено в нанотехнологиите, експресията на материалните характеристики се увеличава значително увеличен чрез повърхност на частицата. Повърхността може да бъде ултразвуково увеличава и модифицирани чрез прикачване на подходящи функционални молекули върху повърхността на частиците. Що се отнася до приложение и употреба на нано материали, повърхностните свойства са важни, тъй като основните частици свойства.
Ултразвуково функционализирани частици са широко използвани в полимери, композитни & biocomposites, нанофлуиди, монтирани устройства, нанолекарствата и др по функционализиране на частиците, характеристики, такива като стабилност, сила & скованост, разтворимост, полидисперсност, флуоресценция, магнетизъм, superparamagnetism, оптични абсорбция, високо електронна плътност, photoluminiscence т.н. са драстично подобрява.
Общи частици, които са търговски функционализирани с Hielscher’ ултразвукови системи incude CNTs, SWNTs, MWNTs, графен, графит, силикагел (силикагел2), НАНОДИАМАНТИ, магнетит (железен оксид, Fe3Най-4), Сребърни наночастици, златни нано частици, порест & среднопорести наночастици и т.н.
Кликнете тук, за да видите избрани приложения бележки за лечение ултразвуков частица!

Ултразвукови Разпръсквател

ултразвукова разпръскване оборудване Hielscher е на разположение за лаборатория, пейка-отгоре и промишленото производство. ultrasonicators Hielscher са надеждни, здрави, лесни за работа и чисти. Оборудването е предназначено за 24/7 работа при тежки условия на митата. Ултразвуковите системи могат да бъдат използвани за партида и инлайн обработка – гъвкава и лесна за адаптиране към вашия процес и изисквания.

Ултразвуков Batch и Inline Капацитет

Партида том Дебит Препоръчителни Devices
5 до 200mL 50 до 500 ml / мин Uf200 ः т, UP400S
00,1 до 2L 00,25 до 2m3/ час UIP1000hd, UIP2000hd
00.4 до 10 л 1 до 8 м3/ час UIP4000
п.а. 4 до 30 метра3/ час UIP16000
п.а. горе трийсетметра3/ час струпване на UIP10000 или UIP16000

Поискайте повече информация

Моля, използвайте формата по-долу, ако желаете да изиска допълнителна информация за ултразвукова хомогенизиране. Ние ще се радваме да Ви предложим ултразвукова система, отговарящи на вашите изисквания.









Моля, обърнете внимание, че нашите Правила за поверителност,


В UP200S ултрасоннкаторът за модификация на частиците и намаляване на размера (Увеличи!)

Ултразвукова лаборатория устройство за Функционализиране на частиците

Позоваването литература /

  • Kpole, Ska:; Bhnwse, бика. Fitrgri, Dikw. Gogte, Fkhri. Khulkmi, Hrikdi. Sonvne, SK ः. Пандит, Akbik (2014): “Изследване на ефективността на инхибиране на корозия на ултразвуково получава натриев цинков молибдат nanopigment в две пакет епокси-полиамид покритие. Композитните Интерфейси 21/9, 2015 833-852.
  • Nikje, M.M.A .; Могадам, S.T .; Noruzian, М. (2016): Получаване на нови магнитни пенополиуретан нанокомпозити чрез използване на ядро-обвивка наночастици. Polimeros vol.26 брой 4, 2016.
  • Tolasz, J .; Stengl, V .; Ecorchard, P. (2014): получаване на композитен материал от Графенът оксид-полистирен. Трети Международна конференция за околната среда, химия и биология. IPCBEE vol.78, 2014.


Факти заслужава да се знае

За композитни материали

Композиционните материали (известни също като състав материал) са описани като материал, направен от две или повече съставки, които се характеризират със значително различни физични или химични свойства. Когато тези съставни материали са комбинирани, нов материал – т.нар композита – се получава, която показва различни характеристики от отделните компоненти. Отделните компоненти остават отделни и различни в завършен структура.
Новият материал има по-добри свойства, например тя е по-силна, по-лек, по-устойчива или по-евтин в сравнение с конвенционалните материали. Подобрения на нанокомпозити варират от механични, електрически / проводима, термично, оптични, електрохимична на каталитични свойства.

Типични конструирани композитни материали включват:

  • био-композити
  • армирани пластмаси, като например влакна подсилен полимер
  • метални композити
  • керамични композити (керамична матрица и метален матричен композиционен)

Композитни материали обикновено се използват за изграждане и структуриране и материали като корабни корпуси, плотове, купето, вани, резервоари, имитация на гранит и култивирани мраморни мивки, както и в космически кораби и самолети.

Композити могат да използват метални нишки засилване други метали, като в метална матрица композитни (ММС) или керамични матрични композити (CMC), която включва кост (хидроксиапатит подсилен с колагенови влакна), металокерамика (керамика, метал) и бетон.
Органична матрица / керамични композити агрегат включват асфалтобетон, полимербетон, смола асфалт, смола валяк хибрид, дентална композит, синтактична пяна и седеф.

За ултразвукови Ефекти върху частици

Частици свойства могат да се наблюдават, когато размерът на частиците се намалява до определено ниво (известни като критичен размер). Когато размерите на частиците достигне ниво нанометър, взаимодействия на етапа интерфейси стане основно подобрени, което е от решаващо значение за подобряване на материали характеристики. По този начин повърхността: съотношението обем на материали, които се използват за подсилване на нанокомпозити е най-значително. Нанокомпозити предлагат технологични и икономически предимства за почти всички сектори на промишлеността, включително и космическите изследвания, автомобилната, електронната, биотехнологични, фармацевтични и медицински сектори. Друго голямо предимство е тяхната екологична удобството.
Мощност ултразвук подобрява омокрянето и хомогенизирането между матрицата и частиците от своя интензивно смесване и разпръскване – генериран от Ултразвукова кавитация, Тъй като на ултразвук е най-широко използваният и най-успешният метод дисперсия когато става дума за нано материали, ултразвукови системи Hielscher са инсталирани в лаборатория, пилотна инсталация и производство в световен мащаб.