Ultrazvučna deagglomeration silicij nanočestica

Silicijevi nanočestici kao što je fumed silika (npr. Aerosil) su široko korišteni dodatak u raznim industrijama. Da bi se dobila potpuno funkcionalna nanosilica sa željenim materijalnim karakteristikama, silicijske nano-čestice moraju biti deagglomerirane i raspoređene kao jednosmjerne čestice. Ultrazvučna deagglomeration je dokazano da je vrlo efikasna i pouzdana tehnika za jednoličnu distribuciju nanosilice kao jednostruke čestice u suspenziji.

nanosilica – Karakteristike i aplikacije

Silica powder with a beaker of water before ultrasonic dispersion.Silica (SiO2) i posebno silicijeve nanočestice (Si-NPs) su uobičajeni dodaci u mnogim industrijama. Čestice silika veličine nano nude vrlo veliku površinu i izražavaju jedinstvene karakteristike čestica, koje se koriste u mnogim industrijama u razne svrhe. Na primjer, jedinstvena materijalna svojstva SIO veličine nano2 primenjuju se kako bi se ojačali (nano-)kompoziti, beton i drugi materijali. Primjeri su premazi na bazi nanosilice koji nude vatrootporna svojstva ili staklo obloženo nanosilicom koje time dobiva antireflektivna svojstva. U građevinskoj i građevinskoj industriji, silika fume (mikrosilica) i nanosilica se koriste kao visoko pozzolanski materijal koji se koristi za poboljšanje radnosti kao i mehaničkih i trajnostnih svojstava betona. Kada se usporede silicijska fuma i nanosilica, sio-strukturiran sio2 pozzolan je aktivniji u ranoj fazi od silicijeve fume s obzirom da nanosilica nudi znatno vecu specificnu povrsinu i finocu . Veća površina nudi više lokacija za reakciju s betonom i posebno doprinosi poboljšanoj betonskoj mikrostrukturi djelujući kao jezgro. Prostost gasa, pokazatelj trajnosti betona, poboljšana je u betonu koji je ojačan nano-silicijkom u odnosu na beton koji sadrži tradicionalnu silicij-fumu.
U biomedicini i životnim naukama, SiO2 Nanočestice se naširoko istražuju za različite primjene budući da visoka površina, odlična biokompatibilnost, a tunable pore veličine nanosilica nudi širok spektar novela aplikacija uključujući isporuku droge i teranostiku.

Ultrasonication is a highly efficient and reliable technique for the deagglomeration and dispersion of nano-silica.

Grafikon prikazuje raspodjelu veličine čestica nano-silika prije (zelena krivina) i nakon (crvene krivine) ultrazvučne disperzija.

Informativni zahtev




Zabilježi naš Politika privatnosti.


The UIP2000hdT is a powerful ultrasonic disperser used for the deagglomeration of nano-silica with high solid loads.

Nano-silicijeve muljnice – sa niskim do vrlo visokim čvrstim teretima – može se pouzdano raspršiti koristeći ultrasonication. Slika prikazuje UIP2000hdT u postavci sepa.

Ultrazvučna deagglomeration and Dispersion of Nano-Silica

Radni princip ultrazvučne deagglomeration i disperzija se zasniva na efektima ultrazvučno generirane kavitacije, naučno poznate kao akustična kavitacija. Primjena ultrazvuka visoke snage, niske frekvencije u tekućinama ili muljama može izazvati akustičnu kavitaciju i time ekstremne uvjete, koji se javljaju lokalno kao vrlo visoki pritisci i temperature, te mikrostreming sa tekućim mlaznicama do 280m/s. Ovi intenzivni fizički i mehanički efekti ultrazvučne kavitacije uzrokuju eroziju na površini čestica kao i razbijanje čestica putem međučesnog sudara. Ove intenzivne sile ultrazvučne / akustičke kavitacije čine sonication visoko efikasnom i pouzdanom metodom za deagglomeration i disperzija čestica nano veličine auch kao nano-silika, nanocjevčice i drugi nano materijali.

Ultrasonic deagglomeration and dispersion of nano-silica results in uniformly distributed SiO2 nanoparticles

Distribucija veličine čestica ultrazvučno deagglomerated nano-silika (koristeći Hielscher UP400St ultrasonicator) u vodi od (a) 1 wt%, (b) 2 wt%, (c) 5 wt%, i (d) 10 wt% Aerosil 200 u različitim vremenskim intervalima.
Studija i grafovi: Vikash 2020.

Ultrazvučna obrada silikata sa visokim koncentracijama čvrstih i u viskoznim tekućinama

Raspršivanje nanočestica pri niskim koncentracijama je već izazov jer se moraju prevazići hemijske veze kao što su ionske veze, kovalentne veze, vodikove veze i van der Waals interakcije. Sa povećanjem koncentracije nanočestica, npr., čestica nano-silika, i hemijska interakcija između nanočestica je značajno povećana. To znači da je moćna tehnika raspršivanja od suštinske važnosti da bi se dobili dobri, dugoročno stabilni rezultati dispercije. Ultrazvučni raspršivači se koriste kao pouzdan i vrlo učtiv metod raspršivanja, koji su lako sposobni za obradu slurries s visokim viskoziteta, pa čak i paste s vrlo visokim čvrstim koncentracijama. Sposobnost obrade mulja s visokim čvrstim teretima nano-čestica pretvara ultrasonication u preferiranu tehnologiju raspršivanja za nano-materijale.
Hielscher industrijski ultrasonicatori mogu obraditi vašu mulju ili pastu u kontinuiranom in-line reaktoru sve dok se može hraniti putem pumpe.

Ultrazvučna proizvodnja silicijskog nanofluida

Modragon et al. (2012) pripremio silicij nanofluide pripremljene raspršivajući silicij nanočestice u destilovanoj vodi pomoću ultrasonikator tipa sonde UP400S. Kako bi se proizveli stabilni silicijski nanofluidi sa određenim čvrstim sadržajem (dakle 20%), sa niskom viskoznosti i poput tekućih ponašanja, sačinjava se u visoko energetskom tretmanu sa ultrazvučnom sondom 5 minuta, osnovnim medijima (pH vrijednosti višim od 7) i bez dodatka soli. Ultrazvučna disperzija rezultirala je nanofluidima sa niskom viskoznosti. Ultrazvučno pripremljeni nanofluidi su se ponašali kao tekućina i bili su pripremljeni sa 20% čvrstog utovara u vrlo kratkom roku zahvaljujući dobroj disperziji postignutoj sonikaciji.
"Od svih dostupnih metoda raspršivanja, disperzija sa ultrazvučnim sondama je potvrđena kao najucinkovitija." (Modragon et al., 2012)
Petzold et al. (2009) je došao do istog zaključka za deagglomeration Aerosil u prahu nalaz da je ultrazvučna sonda najucinkovitiji disperzija sistem zbog visoko fokusirane energije primijenjene.

Ultrazvučna nano-disperzija sa ultrasonikatorom UP400ST

Informativni zahtev




Zabilježi naš Politika privatnosti.


Ultrasonikatori za deagglomeration i dispersion silicij nanočestica

Kada se nano-silika koristi u industrijskim primjenama, istraživačkim ili materijalnim naukama, imust suhog silika u prahu se inkorporira u tečnoj fazi. Nano-silika disperziva zahtijeva pouzdanu i učinkovitu tehniku raspršivanja, koja primjenjuje dovoljno energije da deagglomerate jedine čestice silika. Ultrasonikatori su dobro poznati kao moćni i pouzdani raspršivači, stoga se koriste za deaglomeraciju i distribuciju različitih materijala kao što su silicij, nanocjevčice, grafen, minerali i mnogi drugi materijali homogeno u tekuću fazu.

Hielscher Ultrasonics dizajnira, proizvodi i distribuira ultrazvučne raspršivače visokih performansi za bilo koju vrstu homogenizacije i deagglomeration aplikacija. Kada je u pitanju proizvodnja nano-disperzija, precizna kontrola sonikacije i pouzdan ultrazvučni tretman suspenzije nanočesnika su od suštinske važnosti da bi se dobili proizvodi visoke performanse.
Hielscher Ultrasonicsovi procesori vam daju punu kontrolu nad svim važnim parametrima obrade kao što su ulaz energije, ultrazvučni intenzivitet, amplitude, pritisak, temperatura i vrijeme održavanja. Time možete podesiti parametre optimiziranim uvjetima, što naknadno dovodi do visokokvalitetno nano-disperzija kao što su nanosilica slurries.
Za bilo koji volumen / kapacitet: Hielscher nudi ultrasonikatore i širok portfolio pribora. To omogućava konfiguraciju idealnog ultrazvučnog sistema za vašu aplikaciju i proizvodni kapacitet. Od malih bočica koje sadrže nekoliko mililitara do toka velike volumene hiljada litara na sat, Hielscher nudi pogodan ultrazvučni rješenje za vaš proces.
Robusnost: Naši ultrazvučni sistemi su robusni i pouzdani. Svi Hielscherovi ultrasonikatori su izgrađeni za 24/7/365 rad i zahtijevaju vrlo malo održavanja.
User-friendliness: Elaborirani softver naših ultrazvučnih uređaja omogućava pred-selekciju i čuvanje postavki sonikacije za jednostavno i pouzdano sonication. Intuitivni meni je lako dostupan putem digitalnog obojenog touch-displaya. Daljinska kontrola preglednika vam omogućava da upravljate i nadgledate putem bilo og internet preglednika. Automatsko snimanje podataka čuva procesne parametre bilo koje sonication run na ugrađenoj SD-kartici.
Odlična energetska efikasnost: U poređenju sa alternativnim tehnologijama disperzija, Hielscherovi ultrasonikatori se izvrsno uvećaju sa izvanrednom energetskom efikasnosti i superiornim rezultatima u distribuciji veličine čestica.

Ultrasonication excels the ultra-turrax in energy efficiency and particle size reduction of silica nanoparticles significantly.

Grafikon pokazuje značajnu prednost ultrazvučne disperzive silika sa Hielscher UIP1000 kada se u odnosu na ultra-turrax. Ultrasonication zahtijeva manje energije i postiže drastično manje čestice veličine silika.

Zašto Hielscher Ultrasonics?

  • visoka efikasnost
  • Najmodnija tehnologija
  • pouzdanost & robusnost
  • serija & U redu
  • za bilo koji volumen – od malih bočica do tereta kamiona na sat
  • Naučno dokazano
  • inteligentni softver
  • pametne funkcije (npr. protokoliranje podataka)
  • CIP (čisto-na mjestu)

Tabela u nastavku daje naznaku približan kapacitet prerade naših ultrasonicators:

Batch Volumen protok Preporučeni uređaji
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
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.


Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

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

Književnost/reference




High performance ultrasonics! Hielscher's product range covers the full spectrum from the compact lab ultrasonicator over bench-top units to full-industrial ultrasonic systems.

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