Ultrazvučno Formulacija ojačani kompoziti
- Composites pokazuju jedinstvena svojstva materijala kao što su značajno poboljšane termo-stabilnost, modul elastičnosti, vlačna čvrstoća, jačina na lom i zato su naširoko koristi u proizvodnji višestruko proizvoda.
- Sonication je dokazano da proizvodi visoko kvalitetne nanokompozita sa visoko razišli CNT, grafen itd
- Ultrazvučna oprema za izradu armiranog kompozita je dostupna na industrijskom nivou.
nanokompozita
Nanokompozita ističu po svojoj mehaničkih, električnih, termo, optički, elektrokemijske, i / ili katalitičkih svojstva.
Zbog svoje izuzetno visoke površine u odnosu na zapreminu jačanja faze i / ili njihovim izuzetno visok omjer, nanokompozita su znatno performantnija od konvencionalnih kompozita. Nano čestica kao što su sferne silika, mineralne ploče kao što su ekspandiranog grafen ili glina, ili nano vlakana, kao što su nanocijevi ili electrospun vlakna se često koriste za pojačanje.
Na primjer, nanocijevi se dodaju za poboljšanje električne i toplinske provodljivosti, nano silicijum se koristi za poboljšanje mehaničkih, termičkih i vodootpornost svojstva. Druge vrste nanoparticulates dati poboljšane optičkih svojstava, dielektrična svojstva, otpornost na toplinu ili mehaničkih svojstava, kao što su krutost, čvrstoću i otpornost na koroziju i oštećenja.
Primjeri za ultrazvučno formulirana nanokompozita:
- nanocijevi (CNT) u matrici vinil estera
- CNT / ugljen luk / nano dijamanti nikl-metal matrica
- CNT u matrici od legure magnezija
- CNT u polivinil alkohol (PVA) matrica
- multiwalled Carbon (MWCNT) u matrici epoksi smole (koristeći metil tetrahydrophthalic anhidrid (MTHPA) kao lečenje agenta)
- grafen oksida u poli (vinil alkohol) (PVA) matrica
- SiC nanočestice u matrici magnezijuma
- nano silicijum (Aerosil) u matrici polistirena
- magnetski oksid gvožđa na fleksibilan poliuretana (PU) matrica
- oksidi nikla u grafit / poli (vinil klorid)
- Titania nanočestice u poli-mliječne-ko-glikolne kiseline (PLGA) matrica
- Nano Hidroksiapatit u poli-mliječne-ko-glikolne kiseline (PLGA) matrica
Ultrazvučni Disperzija
Ultrazvučni parametri procesa mogu biti tačno kontrolirani i optimalno prilagođeni materijalnom sastavu i željenom kvalitetu izlaza. Ultrazvučna disperzija je preporučena tehnika za inkorporiranje nano čestica kao što su CNT ili grafen u nanokompoziti. Dugogodišnja ispitivanja na naučnom nivou i primena u mnogim postrojenjima industrijske proizvodnje, ultrazvučna disperzija i formulacija nanokompozita je dobro uspostavljena metoda. Dugogodišnje iskustvo Hielscher-a u ultrazvučnoj obradi nano materijala osigurava dubok konsalting, preporuku odgovarajuće ultrazvučne postavke i asistencije tokom procesa razvoja i optimizacije.
Uglavnom, pojačavajući čestice nano su se razišli u matricu za vrijeme obrade. Težinu postotak (masa frakcija) dodane nano opsega materijala u manjem obimu, npr 0,5% do 5%, pošto je uniformu disperzija postiže sonication omogućuje uštedu pojačavajući punila i bolje performanse armature.
Tipična primjena ultrazvuka u proizvodnji je formulacija nanoparticulate-kompozitnih. Za proizvodnju CNT-ojačani vinil estera, sonication se koristi da se raziđu i funkcionalizuje CNT. Ove CNT-vinil ester se odlikuju poboljšanim električne i mehaničke osobine.
Kliknite ovdje za više informacija o disperziju CNT!
grafena
Grafena nudi izuzetne fizičke osobine, visok omjer i niske gustoće. Grafena i grafena oksida su integrisani u kompozitne matrice u cilju dobijanja lagan, visoke polimera snagu. Da bi se postigao mehaničke armature grafen listova / trombocita mora biti jako fino razišli, za aglomerisanih grafen listova ograničiti učinak jačanja drastično.
Naučna istraživanja su pokazala da je magnituda poboljšanja uglavnom ovisi o disperzija razreda grafena listova u matrici. Samo homogeno razišli grafena daje željene efekte. Zbog jakog hidrofobnosti i van der Waals atrakcija, grafen je sklona agregata i aglomerat u pahuljice slabo interakcije monolayered listova.
Dok tehnike zajednički disperzija često ne mogu proizvesti homogena, neoštećene grafen disperzije, visok ultrasonicators elektrana proizvoditi visoko kvalitetne grafen disperzije. Hielscher je ultrasonicators rukovati netaknute grafen, grafen oksida i smanjuje grafen oksida od najniže do najviše koncentracije i od malih do velikih količina hasslefree. Zajednička rabljene otapalo je N-metil-2-pirolidon (NMP), ali sa visokim ultrazvuka snage, grafen može biti čak i razišli u lošim, Niskoključajući otapala kao što su aceton, kloroform, IPA, i cyclohexanone.
Kliknite ovdje za više informacija o bulk piling grafena!
Nanocijevi i drugi Nano materijala
Snaga Ultrazvuk je dokazano da dovede do disperzije fino veličine različitih nano materijala uključujući nanocijevi (CNT), SWNTs, MWNTs, fulerena, silika (SiO2), Titan dioksid (TiO2), Srebro (Ag), cink oksid (ZnO), nanofibrillated celuloze i mnogi drugi. U principu, sonication nadmašuje konvencionalne Homogenizatori i mogu postići jedinstven rezultate.
Osim glodanje i disperziju čestica nano, odlični rezultati postižu sintezu nano čestice preko ultrazvučnog padavina (bottom-up sinteza). Uočeno je da je veličina čestica, npr od ultrazvučno sintetizovane magnetita, natrij cink molybdate i drugih, manja je u odnosu na koje su dobile koristeći konvencionalne metode. Donji veličine pripisuje se većoj učestalosti nukleacije i bolje obrasce miješanje zbog smicanja i turbulencije generira ultrazvučne kavitacije.
Kliknite ovdje da biste saznali više o ultrazvučnom bottom-up padavine!
Ultrazvučni čestica Funksionalizacija
Specifične površine čestica povećava sa smanjenjem veličine. Posebno u nanotehnologiji, izraz karakteristika materijala je značajno povećan za uvećani površine čestice. Površina se može ultrazvučno povećan i modifikovana dodavanjem odgovarajuće funkcionalne molekule na površini čestica. Što se tiče primjene i korištenja nano materijala, svojstva površine su jednako važna kao čestica jezgre svojstva.
Ultrazvučno funkcionalizovanih čestice su naširoko koristi u polimerima, kompozita & biokompozita, nanofluids, sastavljene uređaje, nanomedicines, itd Do čestica funkcionisanje, karakteristika kao što su stabilnost, snagu & ukočenost, topljivost, polidisperznosti, fluorescencija, magnetizam, superparamagnetism, optički apsorpcija, visoke elektron gustoće, photoluminiscence itd drastično poboljšana.
Zajedničke čestica koje su komercijalno funkcionalizovana s Hielscher’ ultrazvučnih sistema incude CNT, SWNTs, MWNTs, grafen, grafit, silika (SiO2), Nanodiamonds, magnetit (željezo oksid, Fe3The4), Srebro nano čestice, zlatne nano čestice, porozne & mesoporous nanočestice itd
Kliknite ovdje da vidite odabrane aplikacije bilješke za tretman ultrazvučnog čestice!
Ultrazvučni Homogenizatori
Hielscher je ultrazvučna rasipanjem je dostupna oprema za laboratorije, klupa-top i industrijske proizvodnje. Hielscher je ultrasonicators su pouzdan, robustan, jednostavan za rukovanje i čist. Oprema je dizajniran za 24/7 rad pod teškim uslovima. Ultrazvučni sistemi mogu se koristiti za batch i inline obradu – fleksibilan i lako prilagodljiv na svoj proces i zahtjeve.
Ultrazvučni Batch i Inline kapaciteti
| Batch Volumen | protok | Preporučeni uređaji |
|---|---|---|
| 5 200ml | 50 do 500 ml / min | Uf200 ः t, UP400S |
| 00,1 do 2l | 0.25 do 2m3/ hr | UIP1000hd, UIP2000hd |
| 00,4 do 10L | 1 do 8m3/ hr | UIP4000 |
| N / A. | 4 do 30m3/ hr | UIP16000 |
| N / A. | iznad 30m3/ hr | klaster UIP10000 ili UIP16000 |
Ultrazvučni laboratorija uređaj za čestice funkcionisanje
Literatura / Reference
- Kpole, Ska:; Bhnwse, Bika.; Fitrgri, Dikw.; Gogte, Fkhri.; Khulkmi, Hrikdi.; Sonvne, SK ः.; Pandit, Akbik (2014.): “Istraga inhibicije korozije performansi ultrazvučno pripremljen natrij cink molybdate nanopigment u dva-pack epoksi-poliamida premaz. Composite Interfaces 21/9, 2015. 833-852.
- Nikje, M.M.A .; Moghaddam, S.T .; Noruzian, M. (2016.): Priprema roman magnetskog poliuretanske pjene nanokompozita pomoću core-shell nanočestica. Polímeros Vol.26 br.4, 2016. godine.
- Tolasz, J .; Štengl, V .; Ecorchard, P. (2014): Priprema kompozitnih materijala od grafena oksida-Polistiren. 3. Međunarodna konferencija o zaštiti životne sredine, hemije i biologije. IPCBEE vol.78, 2014. godine.
Činjenice vredi znati
O kompozitnih materijala
Kompozitnih materijala (poznat i kao sastav materijala) su opisani kao materijal napravljen od dva ili više sastojaka koji se odlikuju značajno različite fizičke ili kemijska svojstva. Kada su te sastavne materijale u kombinaciji, a novi materijal – takozvani kompozitni – se proizvodi, koji pokazuje različite karakteristike od pojedinačnih komponenti. Pojedinačne komponente ostaju odvojene i različite unutar gotovog strukture.
Novi materijal ima bolja svojstva, npr to je jači, lakši, otpornije ili manje skupo u odnosu na konvencionalne materijale. Poboljšanja od nanokompozita u rasponu od mehaničkih, električnih / provodni, termo, optički, elektrokemijske na katalitičke svojstva.
Tipična engineered kompozitnih materijala su:
- Bio-kompozita
- ojačane plastike, kao što su vlaknima polimera
- metal kompozita
- Keramički kompoziti (keramičke matrica i metal matrica kompozita)
Kompozitni materijali se obično koriste za izgradnju i i strukturiranje materijala kao što su brod plovila, countertops, organi automobila, kade, spremnika, imitacija granita i kulturan mramora umivaonika, kao i svemirskih letjelica i aviona.
Kompoziti mogu koristiti metalne vlakna za armiranje drugih metala, kao što je u metalu kompozita (MMC) ili keramičkih kompozita (CMC), koji uključuje kosti (hidroksiapatit ojačan kolagenih vlakana), kermet (keramika i metal) i betona.
Organska matrica / keramika agregata kompozita uključuju asfalt betona, polimer beton, lijevani asfalt, lijevani asfalt hibrid, stomatološke kompozitni, sintaktičke pjene i sedef.
O Ultrazvučno Efekti na česticama
Čestica svojstva može se uočiti kada je veličina čestica smanjena na određenom nivou (poznat kao kritičnu veličinu). Kada su dimenzije čestica dostigne nivo nanometarske, interakcija u fazi interfejsa postaju u velikoj mjeri poboljšava, što je ključno za poboljšanje karakteristika materijala. Na taj način, površina: omjer volumena materijala, koji se koriste za armature u nanokompozita je najznačajniji. Nanokompozita nude tehnološke i ekonomske prednosti za gotovo svim sektorima industrije, uključujući i zrakoplovne, automobilske, elektronski, biotehnološke, farmaceutske i medicinske sektora. A dalje velika prednost je njihova ekološka.
Power ultrazvuk poboljšava vlažnost i homogenizacija između matrice i čestica po intenzivnim miješanje i raspršivanje – generira Ultrazvučna kavitacija. Od sonication je najrasprostranjeniji i najuspješniji način disperzije kada je u pitanju nano materijala, Hielscher je ultrazvučnih sistemi su instalirani u laboratoriju, pilot postrojenja i proizvodnja širom svijeta.