Ultrazvučna disperzija i deaglomeracija

Disperzija i deaglomeracija čvrstih materija u tečnosti je važna primena ultrazvuka snage i sondnih sondi. Ultrazvučna kavitacija generira izvanredno visoko smicanje koje razbija aglomerate čestica na jednostruke raspršene čestice. Zbog svojih lokalno fokusiranih visokih sila smicanja, sonicacija je idealna za proizvodnju disperzija mirkona i nano-veličine za eksperimentisanje, istraživanje i razvoj, i naravno za industrijsku proizvodnju.

Mešanje praha u tečnosti je čest korak u formulaciji različitih proizvoda, kao što su boja, mastilo, kozmetika, pića, hidrogelovi ili mediji za poliranje. Pojedinačne čestice se drže zajedno silama privlačenja različite fizičke i hemijske prirode, uključujući van der Valsove sile i površinski napon tečnosti. Ovaj efekat je jači za tečnosti veće viskoznosti, kao što su polimeri ili smole. Sile privlačenja moraju se prevazići kako bi se čestice deglomerirale i raspršile u tečne medije. Ultrazvučni homogenizatori su superiorna disperziona oprema za raspršivanje submikron- i nano-čestica u laboratoriji i industriji.

Informativni zahtev




Zabilježi naš Politika privatnosti.


Ultrazvučnik tipa sonde UP400St za disperziju nanočestica u stabilnoj vodenoj suspenziji.

ultrasonicator UP400St za pripremu disperzija nanočestica u serijama.

Ultrazvučno raspršivanje čvrstih materija u tečnosti

Princip rada ultrazvučnih homogenizatora zasniva se na fenomenu akustične kavitacije. Poznato je da akustična kavitacija stvara intenzivne fizičke sile, uključujući i vrlo jake sile smicanja. Primjena mehaničkog napona razbija čestične aglomerate. Takođe, tečnost se pritisne između čestica.
Dok za raspršivanje praha u tečnosti, komercijalno su dostupne različite tehnologije kao što su homogenizatori visokog pritiska, mlinovi za agitatorske perle, impinging mlaznih mlinova i rotor-stator-mikser. Međutim, ultrazvučni disperzatori imaju značajne prednosti. U nastavku pročitajte kako funkcioniše ultrazvučna disperzija i koje su prednosti ultrazvučne disperzije.

 

Video pokazuje ultrasonični rasprsirajući crvene boje koristeći UP400St sa S24d 22mm sondom.

Ultrasonične crvene boje koristeći UP400St

Video sličica

 

Princip rada ultrazvučne kavitacije i disperzije

Tokom sonifikacije, visokofrekventni zvučni talasi stvaraju naizmenična područja kompresije i refrakcije u tečnom mediju. Kako zvučni talasi prolaze kroz medij, oni stvaraju mehuriće koji se brzo šire, a zatim nasilno urušavaju. Ovaj proces se naziva akustična kavitacija. Kolaps mehurića generiše udarne talase visokog pritiska, mikromlazove i sile striženja koje mogu razbiti veće čestice i aglomerirati na manje čestice. U procesima ultrazvučne disperzije, same čestice u disperziji funkcioniraju kao glodajući medij. Ubrzane silama smicanja ultrazvučne kavitacije, čestice se sudaraju jedna s drugom i razbijaju u sitne fragmente. Pošto se ultrazvučno tretiranoj disperziji ne dodaju perle ili biseri, potpuno se izbegava dugotrajna i radna intenzivna separacija i čišćenje glodalica, kao i kontaminacija.
To čini sonikaciju tako efikasnom u raspršivanju i deaglomeraciji čestica, čak i onih koje je teško razbiti drugim metodama. To rezultira ujednačenijom distribucijom čestica, što dovodi do poboljšanja kvaliteta i performansi proizvoda.
Osim toga, sonifikacija može lako rukovati, raspršiti i sintetizirati nanomaterijale kao što su nanosfere, nanokristali, nanolistovi, nanovlakna, nanožice, čestice jezgre-ljuske i druge složene strukture.
Osim toga, sonifikacija se može izvesti u relativno kratkom vremenskom okviru, što je velika prednost u odnosu na druge tehnike disperzije.

Prednosti ultrazvučnih disperzija u odnosu na alternativne tehnologije miješanja

Ultrazvučni disperzatori nude nekoliko prednosti u odnosu na alternativne tehnologije miješanja kao što su homogenizatori visokog pritiska, glodanje perli ili miješanje rotor-statora. Neke od najistaknutijih prednosti uključuju:

  • Poboljšano smanjenje veličine čestica: Ultrazvučni disperzatori mogu efikasno smanjiti veličinu čestica na nanometarski opseg, što nije moguće sa mnogim drugim tehnologijama mešanja. To ih čini idealnim za aplikacije u kojima je kritična veličina finih čestica.
  • Brže miješanje: Ultrazvučni disperzatori mogu mešati i raspršivati materijale brže od mnogih drugih tehnologija, što štedi vreme i povećava produktivnost.
  • Nema kontaminacije: Ultrazvučni disperzatori ne zahtevaju upotrebu mlinarskih medija kao perli ili bisera, koji kontaminiraju disperziju abrazijom.
  • Bolji kvalitet proizvoda: Ultrazvučni disperzatori mogu proizvesti ujednačenije smjese i suspenzije, što rezultira boljim kvalitetom i konzistentnošću proizvoda. Posebno u režimu protoka, disperziona kaša prolazi kroz ultrazvučnu kavitacionu zonu na visoko kontrolisan način obezbeđujući veoma ujednačen tretman.
  • Manja potrošnja energije: Ultrazvučni disperzatori obično zahtevaju manje energije od drugih tehnologija, što smanjuje operativne troškove.
  • Svestranost: Ultrazvučni disperzatori mogu se koristiti za širok spektar primjena, uključujući homogenizaciju, emulzifikaciju, disperziju i deaglomeraciju. Takođe mogu da rukuju raznim materijalima, uključujući abrazivne materijale, vlakna, korozivne tečnosti, pa čak i gasove.

Zbog ovih prednosti procesa, pouzdanosti i jednostavnog rada, ultrazvučni disperzatori nadmašuju alternativne tehnologije mešanja, što ih čini popularnim izborom za mnoge industrijske primene.

Ultrazvučni homogenizator UIP1000hdT za disperziju nanofilera u lakovima.

UIP1000hdT (1000 vati) ultrazvučni raspršivanje nanofilera u lakovima


Ultrazvučno sintetisane nanotečnosti su efikasni rashladni fluidi i tečnosti izmenjivača toplote. Termoprovodni nanomaterijali značajno povećavaju prenos toplote i kapacitet disipacije toplote. Sonikacija je dobro uspostavljena u sintezi i funkcionalizaciji termoprovodnih nanočestica, kao i u proizvodnji stabilnih nanofluida visokih performansi za hlađenje.

Disperzija CNT-a u polietilen glikolu (PEG)

Video sličica

Slika pokazuje tipičan rezultat ultrazvučnog raspršivanja fumed silika u vodi.

Ultrazvučna disperzija dimljenog silicijuma u vodi: Prije ultrazvučne izolacije veličina aglomeriranih čestica silicijuma je veća od 200 mikrona (D50). Nakon ultrazvučne disperzije dimljenog silicijuma većina čestica je smanjena na manje od 200 nanometara.

Ultrazvučno raspršivanje i deaglomeracija u bilo kojoj skali

Hielscher nudi ultrazvučne uređaje za raspršivanje i deaglomeraciju bilo koje zapremine za serijsku ili inline obradu. Ultrazvučni laboratorijski uređaji koriste se za volumene od 1,5 ml do cca 2L. Industrijski ultrazvučni uređaji koriste se u razvoju procesa i proizvodnji za serije od 0,5 do cca 2000L ili brzine protoka od 0,1L do 20m³ na sat.

Hielscher Ultrasonics industrijski ultrazvučni procesori mogu isporučiti vrlo visoke amplitude čime pouzdano raspršuju i glodaju čestice na nano-skali. Amplitude do 200 μm mogu se lako kontinuirano pokretati u 24/7 radu. Za još veće amplitude dostupne su prilagođene ultrazvučne sonotrode.

Ultrazvučni sistemi visokih performansi su pouzdani i visoko efikasni linijski sistemi mešanja za proizvodnju nanodisperzija, npr. termoprovodljivih nanofluida.

Industrijski ultrazvučni sistem MultiSonoReactor za industrijsku inline disperziju: Ultrazvučni sistemi visokih performansi su pouzdani i visoko efikasni linijski sistemi za mešanje za proizvodnju nanodisperzija.

Informativni zahtev




Zabilježi naš Politika privatnosti.


Tabela u nastavku daje naznaku približan kapacitet prerade naših ultrasonicators:

Batch Volumen protok Preporučeni uređaji
00,5 do 1.5mL N / A. VialTweeter
1 do 500ml 10 do 200ml / min UP100H
10 do 2000mL 20 do 400mL / min Uf200 ः t, UP400St
00,1 do 20L 00,2 do 4L / min UIP2000hdT
10 do 100l 2 do 10L / min UIP4000hdT
15 do 150 l 3 do 15 l/min UIP6000hdT
N / A. 10 do 100L / min UIP16000
N / A. veći klaster UIP16000

Kontaktiraj nas! / Pitajte nas!

Traži više informacija

Molimo koristite formular ispod da Zatražit dodatne informacije o ultrazvučnim procesorima, aplikacijama i cijeni. Biće nam drago da diskutujemo o vašem procesu sa vama i da vam ponudimo ultrazvučni sistem.









Molim vas, obratite se našem Politika privatnosti.


Ultrazvučna disperzija Carbon Nanotubes - The Hielscher ultrasonicator UP400S (400W) rasprši i razmeće CNT-ove brzo i efikasno u pojedinačne nanocijeve.

Rasprskanju ugljikovog Nanocjevčica u vodi koristeći UP400S

Video sličica

Ultrazvučni homogenizator UIP1000hdT za disperziju nanofilera u lakovima.

UIP1000hdT (1000 vati) ultrazvučni raspršivanje nanofilera u lakovima

Prednosti ultrazvučne disperzije: jednostavan za povećanje

Za razliku od drugih tehnologija disperzije, ultrazvučnost se može lako povećati od laboratorije do veličine proizvodnje. Laboratorijski testovi će omogućiti da se precizno izabere potrebna veličina opreme. Kada se koristi u završnoj skali, rezultati procesa su identični rezultatima laboratorije.

Ultrazvučni efekti: robusni i jednostavni za čišćenje

Ultrazvučna snaga se prenosi u tečnost putem sonotrode. Ovo je tipično rotacioni simetrični deo, koji je mašinski obrađen od titanijuma čvrstog kvaliteta aviona. Ovo je ujedno i jedini pokretni/vibrirajući mokri dio. To je jedini deo koji je podložan nošenju i može se lako zameniti u roku od nekoliko minuta. Oscilacijsko-razdvajajuće prirubnice omogućavaju montiranje sonotrode u otvorene ili zatvorene kontejnere pod pritiskom ili protočne ćelije u bilo kojoj orijentaciji. Nisu potrebni ležajevi. Svi ostali vlažni dijelovi su uglavnom izrađeni od nehrđajućeg čelika. Reaktori protočnih ćelija imaju jednostavnu geometriju i mogu se lako rastaviti i očistiti, npr. ispiranjem i brisanjem. Nema malih otvora ili skrivenih uglova.

Ultrazvučna u Place

Ultrazvuk je poznat po svojim aplikacijama za čišćenje, kao što je površina, delimično čišćenje. Ultrazvučni intenzitet koji se koristi za raspršivanje aplikacija je mnogo veći nego kod tipičnog ultrazvučnog čišćenja. Kada je u pitanju čišćenje vlažnih delova ultrazvučnog uređaja, ultrazvučna snaga se može koristiti za čišćenje tokom ispiranja i ispiranja, jer ultrazvučna/akustična kavitacija uklanja čestice i tečne ostatke iz sonotrode i iz zidova protočnih ćelija.



Književnost/reference

Ultrazvučni homogenizatori kao što je industrijski UIP6000hdT koriste se za aplikacije disperzije visokih performansi.

Ultrazvučni homogenizator UIP6000hdT za industrijsku inline obradu velikih propusnosti.


Ultrazvuka visokih performansi! Hielscherov proizvodni raspon pokriva cijeli spektar od kompaktnog lab ultrasonicatora preko klupa-top jedinica do puno-industrijskih ultrazvučnih sistema.

Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi od laboratorija u industrijske veličine.


Biće nam drago da razgovaramo o vašem procesu.

Stupimo u kontakt.