Ultrazvučna disperziva silika (SiO2)

Silicijum, takođe poznat kao SiO2, nano-silicijum ili mikro-silicijum se koristi u pasti za zube, cementu, sintetičkoj gumi, polimeru visokih performansi ili u prehrambenim proizvodima kao zgušnjivač, adsorbent, anti-caking agens ili nosač mirisa i ukusa. Ispod ćete saznati više o upotrebi nanonozilike i mikrosilike i kako zvučni efekti ultrazvuka mogu poboljšati efikasnost procesa i performanse finalnog proizvoda stvaranjem boljih suspenzija silicijuma i olakšavanjem sinteze silicijumskih nanočestica.

Ultrazvučna disperzija nano silicijuma (SiO2)

Silika je dostupna u širokom spektru hidrofilnih i hidrofobnih oblika i ima izuzetno finu veličinu čestica od nekoliko mikrometara sve do nekih nanometara. Obično se silicij nije dobro raspršio nakon mokraće. Također dodaje mnogo mikrobublesa u formulaciju proizvoda. Ultrasonikacija je efikasna procesna tehnologija za raspršivanje mikro-silikata i nano-silikata i uklanjanje rastvorenog gasa i mikro-mjehurića iz formulacije.

Ultrazvučna disperzija je tehnika koja koristi ultrazvučne talase visokog intenziteta, niske frekvencije za raspršivanje i deaglomeraciju čestica u tečnom mediju. Kada je u pitanju disperzija silicijuma i nano-silicijuma, ultrazvučna disperzija nudi nekoliko prednosti:
 

  • Poboljšana disperzija: Ultrazvučni talasi stvaraju intenzivnu kavitaciju i akustični protok u tečnom mediju, što pomaže u razbijanju aglomerata ili klastera čestica silicijuma. To rezultira poboljšanom disperzijom i smanjenjem veličine čestica, što dovodi do homogenije distribucije čestica u tečnosti.
  • Poboljšana stabilnost: Postizanjem bolje disperzije, ultrazvučni tretman pomaže u sprečavanju ponovne aglomeracije ili sedimentacije čestica. Manje i dobro raspršene čestice silicijuma imaju povećanu stabilnost, što je ključno za aplikacije u kojima aglomeracija čestica može dovesti do problema sa performansama.
  • Povećana površina: Ultrazvučna disperzija efikasno smanjuje veličinu čestica silicijuma i nano-silicijuma, što rezultira većom specifičnom površinom. Povećana površina može ponuditi prednosti u različitim aplikacijama, kao što su poboljšana reaktivnost, povećan kapacitet adsorpcije i poboljšana mehanička svojstva.
  • Ultrazvučni disperzator MultiSonoReactor sa kapacitetom raspršivanja od 16.000 vati za proizvodnju nano-silicijumskih suspenzija

    Ultrazvučni disperzioni sistem za industrijsku proizvodnju nano-silicijumskih suspenzija

  • Efikasno miješanje: Ultrazvučna disperzija promoviše efikasno mešanje čestica u tečnom mediju. Akustična energija koju generišu ultrazvučni talasi indukuje mikrostriming i turbulentno strujanje, olakšavajući disperziju i ravnomerno mešanje čestica. Ovo je posebno korisno za homogenu distribuciju u kompozitnim materijalima ili premazima.
  • Vreme i ušteda energije: Ultrazvučna disperzija obično zahteva kraće vreme obrade u poređenju sa drugim metodama disperzije. Brza i efikasna disperzija postignuta ultrazvučnošću smanjuje ukupno vreme obrade, što dovodi do povećane produktivnosti. Štaviše, često se može izvoditi na sobnoj temperaturi, eliminišući potrebu za prekomernim zagrevanjem ili upotrebom hemijskih disperzanta.
  • Jednostavna i bezbedna operacija: Ultrazvučni disperzatori su jednostavni i bezbedni za rad i lako se mogu integrisati u postojeće proizvodne pogone. Precizna kontrola nad ultrazvučnicima omogućava prilagođavanje parametara procesa specifičnim formulacijama silicijuma i idealnim uslovima procesa. Budući da tehnika ultrazvučne disperzije i deaglomeracije ne koristi mlinarske medije kao što su perle i biseri, izbjegava se unakrsna kontaminacija glodanjem medija i intenzivno odvajanje radne snage.
  • Svestranost: Ultrazvučna disperzija je svestrana tehnika koja se može primeniti na širok spektar tečnih medija, uključujući vodu, rastvarače i razne hemijske rastvore. Ova fleksibilnost čini ga pogodnim za različite primjene i industrije, kao što su boje, premazi, kompoziti, elektronika i farmaceutski proizvodi.
  • Informativni zahtev




    Zabilježi naš Politika privatnosti.


    Ultrazvučna disperzija Nano-Silice: Hielscher ultrazvučni homogenizer UP400St brzo i efikasno raspršuje silicijske nanočestice u uniformnu nano-disperziju.

    Ultrazvučna disperziva Nano-Silika pomoću ultrasonikatora UP400St

    Video sličica

    Ultrasonični raspršivač Fumed silicijuma: Hielscher ultrasonični homogenizer UP400S raspršuje barut brzo i efikasno u pojedinačnim česticama.

    Raspršivanje fumed silika u vodi pomoću UP400S

    Video sličica

     

    Važnost veličine čestica silicijuma

    Za mnoge primjene nano-veličine ili mikro-veličine silika, dobra i u uniformna disperziji je vrlo važna. Često je potrebna mono-disperzivna suspenzija silika, npr. za mjerenje veličine čestica. Posebno za upotrebu u tirama ili premazima i polimerima za poboljšanje otpornosti na ogrebotine, čestice silika trebaju biti dovoljno male da ne ometaju vidljivo svjetlo kako bi se izbjegla izmaglica i održala transparentnost. Za većinu premazi silika čestice trebaju biti manje od 40nm da bi se ispunio ovaj zahtjev. Za druge aplikacije, aglomeracija silikatnih čestica ometa svaku pojedinačnu česticu silikata da bi bila u interakciji sa okolnim medijima.
    Ultrazvučni homogenizatori su efikasniji u raspršivajućem siliciju od drugih metoda miješanja visoke smice, kao što su rotacijski mikseri ili agitatori spremnika. Slika ispod prikazuje tipičan rezultat ultrazvučnog raspršivanja fumed silika u vodi.

    Slika pokazuje tipičan rezultat ultrazvučnog raspršivanja fumed silika u vodi.

    Ultrazvučna disperziva fumed silika u vodi

    Obrade efikasnost u Silica Size Reduction

    Ultrazvučna disperzacija nano-silika je superiornija od drugih visoko smicajućih metoda miješanja, kao što je IKA Ultra-Turrax. Ultrazvuka proizvodi suspenzije manje veličine silicij-čestica i ultrasonikacija je energetski efikasnija tehnologija. Pohl i Schubert su usporedili smanjenje veličine čestica Aerosil 90 (2%wt) u vodi koristeći Ultra-Turrax (rotor-stator-sistem) sa onim Hielscher UIP1000hd (1kW ultrazvučni uređaj). Grafika ispod prikazuje superiorne rezultate ultrazvučnog procesa. Kao rezultat njegove studije Pohl je zaključio, da je "Na konstantnoj specifičnoj energiji EV ultrazvuk je učinkovitiji od rotor-stator-sistema." Energetska efijencija i jednoličnost veličine silicijevih čestica su od najveće važnosti u proizvodnim procesima, gdje su troškovi proizvodnje, kapacitet procesa i materija kvaliteta proizvoda.

    Ultrazvučni disperzioni sistem od 2x UIP1000hdT sa ukupnom ultrazvučnom snagom od 2kW za pigmente nano-veličine kao što je nano-silicijum

    2x 1000 vati ultrazvučni disperzatori u čistom ormaru za nandisperzije, npr. nano-silicijum.

    Ultrazvučna disperzacija nano-silika u odnosu na druge visoko-smiksajuće metode miješanja, kao što je IKA Ultra-Turrax

    Ultrasonics vs. Ultra-turrax for Silica Dispersion

    Slike ispod prikazuju rezultate koje je Pohl dobio soniciranjem spreja zamrznutih silicijumskih granula.

    Čestice silicijuma mogu biti ultrazvučno raspršene, deaglomerirane i modificirane (npr. dopirane / funkcionalizirane za katalitičke primjene).

    Lijevo: REM-slike spreja zamrznuti silicijumske granule prije ultrazvučne deaglomeracije
    TEM-slike ultrazvučno raspršenih fragmenata silicijuma
    Studija i slike: Pohl i Schubert, 2004.)

    Ultrazvučni disperzatori visokih performansi za visokokvalitetne formulacije silicijuma

    Hielscher Ultrasonics je nemačka porodična firma specijalizovana za razvoj, proizvodnju i snabdevanje ultrazvučnim homogenizatorima visokih performansi za tretman tečnosti, čvrstih suspenzija i pasta. Hielscher ultrazvučni homogenizatori pouzdano obrađuju kaše silicijuma i druge nano-suppenzije kako bi dobili bilo koju željenu specifikaciju. Čak i formulacije proizvoda koje su visoko osetljive, abrazivne ili visoko viskozne mogu se efikasno raspršiti i deaglomeracija pomoću ultrazvučnosti. Naši napredni ultrazvučnici su izuzetno svestrani i nude sofisticirane mogućnosti serije i linijskog tretmana. Pouzdano visoki standardi kvaliteta i ponovljivi ishodi su ključne karakteristike ultrazvučne disperzije silicijuma.
    Hielscher najsavremeniji industrijski ultrazvučnici imaju pametan i jednostavan meni, programabilne postavke, automatsko protokoliranje podataka na integrisanoj SD-kartici, daljinski upravljač pretraživača i visoku robusnost.
    Amplituda je najuticajniji parametar kada je u pitanju ultrazvučna obrada. Amplituda se odnosi na maksimalno pomeranje ili kretanje od vrha do vrha ultrazvučnog talasa. Za ultrazvučnu disperziju, deaglomeraciju i vlažno glodanje često su potrebne visoke amplitude kako bi se primijenila dovoljna energija za smanjenje veličine čestica. Hielscher industrijski ultrazvučni procesori mogu isporučiti izuzetno visoke amplitude. Amplitude do 200 μm mogu se lako kontinuirano pokretati u 24/7 radu. Za još veće amplitude dostupne su prilagođene ultrazvučne sonotrode.
    Male i srednje veličine R&D i pilot ultrazvučni sistemi za komercijalnu proizvodnju silicijuma u kontinuiranom režimu, Hielscher Ultrasonics ima pravi ultrazvučni procesor koji pokriva vaše zahteve za superiornu obradu silicijuma.

    Zašto Hielscher Ultrasonics?

    • visoka efikasnost
    • Najmodnija tehnologija
    • pouzdanost & robusnost
    • Prilagodljiva, precizna kontrola procesa
    • serija & U redu
    • za bilo koji volumen
    • inteligentni softver
    • pametne značajke (npr. programabilno, protokoliranje podataka, daljinsko upravljanje)
    • Lako i sigurno za rad
    • niska održavanje
    • CIP (čisto-na mjestu)

    Dizajn, proizvodnja i konsalting – Kvalitet proizveden u Nemačkoj

    Hielscher ultrazvučni sistemi su poznati po svojim najvišim standardima kvaliteta i dizajna. Robusnost i jednostavan rad omogućavaju nesmetanu integraciju naših ultrazvučnika u industrijske objekte. Teškim uslovima i zahtevnim okruženjima lako upravljaju Hielscher ultrazvučnici.

    Hielscher Ultrasonics je ISO sertifikovana kompanija i stavlja poseban naglasak na ultrazvučnike visokih performansi sa najsavremenijom tehnologijom i jednostavnošću upotrebe. Naravno, Hielscher ultrazvučnici su usklađeni sa CE i ispunjavaju zahteve UL, CSA i RoHs.

    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 vas da koristite obrazac ispod da zatražite dodatne informacije o ultrazvučnim homogenizatorima i disperzatorima, aplikacijama i cenama vezanim za silicijum. Biće nam zadovoljstvo da sa Vama razgovaramo o Vašem procesu disperzije silicijuma i da Vam ponudimo ultrazvučni disperzator koji ispunjava vaše zahteve!









    Molim vas, obratite se našem Politika privatnosti.


    Ultrazvučna deagglomeration sa UP400S rezultira efikasno raspršenom nanosilicom.

    ultrasonicator UP400S za deaglomeraciju nanosilice.
    Studij i grafika: Vikash, 2020.



    Šta je Silica (SiO2, Silicij dioksid)?

    Silika je hemijski spoj koji se sačinjaju od silicija i kisika sa hemijskom formulom SiO2, ili silicij dioksidom. Postoji mnogo različitih oblika silikata, kao što su osigurani kvarc, fumed silicij, silikagel, i aerogeli. Silika postoji kao spoj nekoliko minerala i kao sintetički proizvod. Silika se najčešće u prirodi nađe kao kvarc i u raznim živim organizmima. Silicijan dioksid se dobija rudarstvom i pročišćavanje kvarca. Tri glavna oblika amorfnog silika su pirogeni silicij, precipitirani silicij i silikagel.

    Fumed Silica / Pirogeična silika

    Spaljivanje silicija tetraklorida (SiCl4) u vodikovom plamenu bogatom kisikom proizvodi dim SiO2 – fumed silika. Alternativno, isparajući kvarcni pijesak u električnom luku od 3000 °C, proizvodi i fumed silicij. U oba procesa, rezultirajuće mikroskopske kapljice amorfnog silicijskog osigurača u razgranate, lančane, trodimenzionalne sekundarne čestice. Ove sekundarne čestice se zatim aglomeratiraju u bijeli prah sa izuzetno niskom oguglom i vrlo visokom površinom. Primarna veličina čestica ne-poroznog fumed silika je između 5 a 50 nm. Fumed silicij ima jako zadeban efekat. Dakle, fumirani silicij se koristi kao punilo u silikonskim elastomerima i podešavanju viskoznosti u bojama, premazima, lepkovima, tinovima za štampanje ili nezasićenim poliesternim smolama. Fumed Silica se može tretirati tako da bude hidrofobna ili hidrofilna za bilo organske tekućine ili vodene primjene. Hidrofobni silicij je efektivna defoamer komponenta (anti-pjaneće agens).
    Kliknite ovdje, da pročitate o ultrazvučnom odmazganju i klevetanju.
    Fumed Silica CAS broj 112945-52-5

    Silika fume / Mikrosilica

    Silika fuma je ultra fini, nano-veličinski prah poznat i kao mikro-silika. Silika fume se ne smije omesti sa fumiranom silicijkom. Proizvodni proces, morfologija čestica i polja primjene silicijevih fuma su različiti od onih fumed silikata. Silicijska fuma je amorfni, ne-kristalni, polimorfni oblik SiO2. Silicijska fuma se sastoji od sfernih čestica prosječnog promjera čestica od 150 nm. Najizraženije primjena silicij-fuma je kao pozzolanski materijal za beton visokih performansi. Dodaje se u Portland cementni beton kako bi se poboljšala svojstva betona, kao što su kompresivna snaga, snaga veza i otpornost na abraziju. Osim toga, silicij-fum smanjuje ovlasćenost betona na ione hlorida. To štiti armirani čelik betona od korozije.
    Da biste saznali više o ultrazvučnom miješanju cementa i silicij-fuma, kliknite ovdje!
    Silica Fume CAS broj: 69012-64-2, Silica Fume EINECS broj: 273-761-1

    Precipitated Silica

    Precipitirani silicij je bijeli prah sintetički amorfni oblik SiO2. Precipitirani silicij se koristi kao punilo, omekšivač ili poboljšanje performansi plastike ili gume, npr. gume. Ostale upotrebe uključuju čišćenje, zadebivanje ili poliranje agenta u pastama za zube.
    Da biste saznali više o ultrazvučnom miješanju u proizvodnji paste za zube, kliknite ovdje!
    Primarne čestice fumed silika imaju promjer između 5 i 100 nm, dok je veličina aglomerata do 40 μm sa prosječnom veličinom pora veća od 30 nm. Poput pirogenog silika, precipitirani silicij u suštini nije mikroporozan.
    Fumed Silica se proizvodi padavinama iz otopine koja sadrži silikatne soli. Nakon reakcije neutralnog silikatnog rastvora sa mineralnom kiselinom, otopine sumporne kiseline i natrijevog silikata se dodaju istovremeno uz agitaciju, kao što je ultrazvučna agitacija, u vodu. Silika pada u kiselinama. Osim faktora, kao što su trajanje padavina, brzina dodavanja reaktora, temperatura i koncentracija, i pH, metoda i intenzivnost agitacije mogu se mjeriti svojstva silika. Sonomehanička agitacija u ultrazvučnoj komori reaktora je efikasna metoda za proizvodnju dosljedne i uniformne veličine čestica. Ultrazvučna agitacija na povišenim temperaturama izbjegava formiranje gel faze.
    Za više informacija o ultrazvučno asistiranim padavinama nanomaterijala, kao što je precipitirani silicij, kliknite ovdje!
    Precipitated Silica CAS broj: 7631-86-9

    Koloidni silicij / Koloid silika

    Koloidni silicij je suspenzija fine nepororane, amorfne, uglavnom sferične čestice silika u tekućoj fazi.
    Najčešće upotrebe silicijevih koloida su kao odvodna pomoć u obradi papira, abrazivna za poliranje silikona, katalizator u hemijskim procesima, apsorbirajuća vlaga, dodatak premazi otpornim na abrazije, ili surfaktant za flokuliranje, koagulaciju, raspršivanje ili stabilizaciju.
    Da biste saznali više o koloidnom siliciju u polimernim premazima otpornim na abrazije, kliknite ovdje!

    Proizvodnja koloidnog silika je proces u više koraka. Parcijalna neutralizacija alkalno-silikatne otopine dovodi do formiranja silicijnih jedrova. Podjenice koloidnih čestica silika su obično u rasponu između 1 i 5 nm. U zavisnosti od uslova polimerizacije ove podsjednice se mogu spojiti zajedno. Smanjenjem pH ispod 7 ili dodavanjem soli jedinice imaju nastoje da se spoje zajedno u lancima, koji se često zovu silikageli. Inače, podsjednice ostaju odvojene i rastu postepeno. Rezultujući proizvodi se često zovu silicijni solovi ili precipitirani silicij. Koloidna suspenzija silika stabilizira se podešavanjem pH, a zatim koncentrirana, npr. isparavanjem.
    Da biste saznali više o sonomehaničkom efektu u sol-gel procesima, kliknite ovdje!

    Rizik za zdravlje silika

    Suhi ili zrakom prenosiv kristalni silikonski dioksid je karcinogen ljudskih pluća koji može izazvati ozbiljnu bolest pluća, rak pluća ili sistemske autoimune bolesti. Kada se silicijska prašina udahne i uđe u pluća uzrokuje formiranje ožiljkastog tkiva i smanjuje sposobnost pluća da uzimaju kisik (Silikoza). Vlaženje i raspršivanje SiO2 u tekuću fazu, npr. ultrazvučnom homogenizacijom, eliminira rizik od inhalacije. Stoga je rizik od tekućih proizvoda koji sadrži SiO2 da uzrokuje Silikozu vrlo nizak. Molimo vas da koristite pogodan opremu za ličnu zaštitu kada rukujete silicijem u obliku suhog praha!

    literatura

    Ultrazvučni homogenizatori visoke smice se koriste u laboratoriji, klupi-vrhu, pilotu i industrijskoj obradi.

    Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi za miješanje aplikacija, disperziju, emulgaciju i ekstrakciju na laboratorijskim, pilotskim i industrijskim skalama.


    Ultrazvuka visokih performansi! Hielscherov raspon proizvoda pokriva cijeli spektar od kompaktnog labaratorijskog ultrasonikatora 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.