Ultrazvučno mokro mljevenje i mikro brušenje
Ultrazvučna obrada je efikasno sredstvo za mokro mlevenje i mikro mlevenje čestica. Osim toga Raspršivanje i deaglomeracija, mokro mljevenje je važna primjena Hielscher ultrazvučnih uređaja.
Posebno za proizvodnju superfine suspenzije, ultrazvuk ima mnoge prednosti u poređenju sa uobičajenom opremom za smanjenje veličine, kao što su: koloidni mlinovi (npr. kuglični mlinovi, mlinovi za perle), mlinovi sa diskovima, mlinovi na mlazu, rotor-statorske mešalice (ultra turrax) ili homogenizatori visokog pritiska. Ultrazvučna obrada omogućava obradu kaša visoke koncentracije i visokog viskoziteta – na taj način smanjuje volumen koji se obrađuje. Ultrazvučno glodanje je posebno pogodno za obradu mikronskih veličina i nano-veličina materijali, kao što su keramika, aluminij trihidrat, barij sulfat, kalcijum karbonat i metalni oksidi. Tablice ispod prikazuju mikroskopske slike mljevenja aluminij trihidrat (od 150 mikrona do 10 mikrona), keramika (od 30 mikrona do 2 mikrona) i natrijum karbonat (od 70 mikrona do 3 mikrona).
|
rezolucija 10x
|
rezolucija 40x
|
|
|---|---|---|
| 0 |
 |
 |
| 1 |
 |
 |
| 2 |
 |
 |
| Kliknite na slike iznad da vidite slike u punoj rezoluciji (640x480px). Prerađeni trihidrat glinice isporučio je Alcoa World Alumina LLC, Pittsburgh, PA, SAD. Alumina trihidrat AL(OH)3 poznat je i kao aluminijum trihidroksid ATH serija, Bayer hidratizirana glinica, C-30, KB-30, KC-30, KH-30, hidragilit ili Gibbsite. Ima a Mohs’ tvrdoća od 2,5 do 3,5. |
||
|
rezolucija 100x
|
|
|---|---|
| 0 |
 |
| 1 |
 |
| 2 |
 |
| Kliknite na slike iznad da vidite slike u punoj rezoluciji (640x480px). |
|
rezolucija 40x
|
rezolucija 100x
|
|
|---|---|---|
| 0 |
 |
 |
| 1 |
 |
 |
| Kliknite na slike iznad da vidite slike u punoj rezoluciji (1280x1024px). | ||
Ultrazvučni uređaji su vrlo jednostavni za instalaciju i rad. Postoje samo dva dijela u kontaktu s materijalom koji se mljeve: titanijumska sonotroda i protočna ćelija od nehrđajućeg čelika. Zbog jednostavnog dizajna ultrazvučne protočne ćelije, jedinice se mogu brzo očistiti. Kako Hielscher ultrazvučni uređaji imaju vrlo visoku efikasnost u pretvaranju električne u mehaničku energiju općenito je potrebno manje energije za ultrazvučno mljevenje nego za konvencionalnu opremu za mljevenje.
Efekat mlevenja čestica se zasniva na intenzivnom ultrazvučna kavitacija. Prilikom ultrazvučne obrade tekućina visokog intenziteta, zvučni valovi koji se šire u tekući medij rezultiraju naizmjeničnim ciklusima visokog tlaka (kompresija) i niskog tlaka (razrjeđivanje), sa brzinama koje zavise od frekvencije. Tokom ciklusa niskog pritiska, ultrazvučni talasi visokog intenziteta stvaraju male vakuumske mehuriće ili praznine u tečnosti. Kada mjehurići dostignu zapreminu pri kojoj više ne mogu apsorbirati energiju, oni se snažno kolabiraju tokom ciklusa visokog pritiska. Ovaj fenomen se naziva kavitacija.
Implozija kavitacionih mjehurića rezultira mikro-turbulencijama i mikro-mlazovima do 1000 km/h. Velike čestice su podložne površinskoj eroziji (preko kavitacijskog kolapsa u okolnoj tekućini) ili smanjenju veličine čestica (zbog fisije putem sudara između čestica ili kolapsa kavitacijskih mjehurića nastalih na površini). To dovodi do oštrog ubrzanja difuzije, procesa prijenosa mase i reakcija čvrste faze zbog promjene veličine i strukture kristalita.
Ultrazvučni procesori i protočne ćelije za Raspršivanje i za mokro mljevenje prahova dostupni su za Laboratorija i proizvodnja nivo. Industrijski sistemi se lako mogu naknadno opremiti da rade u liniji. Za istraživanje i testiranje ovog procesa kao i za mnoge sonohemijski procesi preporučujemo naše laboratorijske uređaje ili UIP1000hd.