Hielscher ultrazvuková technologie

Ultrazvuk v povlaku formulace

Různé složky, jako jsou pigmenty, plniva, chemické přísady, zesíťovací činidla a modifikátory reologie jít do nátěrových a nátěrových prostředků. Ultrazvuk je účinný prostředek pro rozptýlení a emulgační, rozdružování a frézování těchto složek v povlacích.

Ultrazvuk se používají při výrobě povlaků pro:

Povlaky spadají do dvou širokých kategorií: vodou ředitelné a rozpouštědlové pryskyřice a povlaky na bázi. Každý typ má své vlastní problémy. Směry volající po snížení VOC a vysoké ceny rozpouštědel stimulovat růst ve vodou ředitelných nátěrových pryskyřice technologií. Použití ultrazvuku lze zvýšit výkon jako ekologicky šetrné systémy,

Ultrazvuk může pomoci zpracovatelé architektonických, průmyslových, automobilových a nátěry na dřevo pro zlepšení vlastnosti obalu, jako je barva síla, poškrábání, trhlin a odolnost vůči UV záření, nebo elektrickou vodivost. Některé z těchto povlakových charakteristik jsou dosaženy zahrnutí nano-velikosti materiály, Např. oxidy kovů (TiO2, Oxid křemičitý, Ceria, ZnO, …).

Ultrazvuk dělá další pomoci při odpěňovací (Zachycený bubliny) a odplynění (Rozpuštěný plyn) z vysoce houževnaté hmoty.

Jako ultrazvukový dispergační technologie mohou být použity na Laboratoř, Bench-top a úroveň produkce, Což umožňuje ceny propustnost více než 10 tun / hod, že se uplatňuje v R&D fázi a v komerční výrobě. Výsledky procesu může být zmenšen až lehce (lineární).

(Klikněte pro zvětšení!) Celkové energetické účinnosti je důležité pro ultrazvuku kapalin. Efektivita popisuje, kolik energie je přenášena z zástrčku do kapaliny. Naše použití ultrazvuku zařízení mají celkovou účinnost více než 80%.Hielscher ultrazvukové zařízení jsou velmi energeticky úsporné, Zařízení převést cca. 80 až 90% z elektrického příkonu v mechanickou činnost v kapalině. To vede k podstatně nižší náklady na zpracování.

Níže si můžete přečíst o využití ultrazvuku v emulgace polymerů ve vodných systémechse dispergační a jemné mletí pigmentůA velikost snížení nanomateriálů,

emulzní polymerace

Tradiční nátěrové formulace použít základní polymerní chemie. změnit na vodní bázi technologie potahování má vliv na výběr surovin, vlastnosti a metodik formulací.

V konvenční emulzní polymerací, např. pro výrobu vodou ředitelných nátěrových hmot, částice jsou postaveny z centra na jejich povrchu. Kinetické faktory ovlivňují homogenitu a morfologii částic.

Ultrazvukový zpracování mohou být použity dvěma způsoby generování polymerové emulze.

  • Vzhůru nohama: emulgační/dispergační větších polymerních částic pro vytvoření menších částic redukcí velikosti
  • Zdola nahoru: Využití ultrazvuku před nebo v průběhu polymerace částic

Nanočásticové Polymery v Miniemulsions

(Klikněte pro zvětšení!) Částice získané polyadicí v miniemulsions

Polymerace částic v miniemulsions umožňuje výrobu dispergovaných polymerních částic s dobrá kontrola nad velikostí částic. The synthesis of nanoparticulate polymer particles in miniemulsions ("nanoreactors"), as presented by K. Landfester je metoda pro tvorbu polymerních nanočástic. Tento přístup používá vysoký počet malých nanocompartments (disperzní fáze) v emulzi jako nanoreaktorů. V nich jsou částice syntetizovány vysoce paralelně v Jednotlivé, upoutaný kapičky, Ve svém příspěvku (Generace na nanočástic v Miniemulsions) Landfester představuje polymerace v nanoreaktorů ve vysoké dokonalosti pro výrobu vysoce identických částic o téměř stejné velikosti. obrázek výše znázorňuje částice získané polyadicí v miniemulsions.

Malé droplety generované aplikací vysokým střihem (Působení ultrazvuku) a stabilizovány stabilizátory (emulgátory), může být vytvrzen následné polymerace, nebo snížením teploty v případě nízkých teplot tání materiálů. Jak ultrazvuku lze vyrábět velmi malé kapičky téměř jednotná velikost v dávce a výrobním procesu, umožňuje dobrou kontrolu nad konečnou velikost částic. Pro polymeraci nanočástic, hydrofilní monomery mohou být emulgovány do organické fáze, a hydrofobní monomery ve vodě.

Při snižování velikosti částic, je celková plocha částic plocha zvyšuje současně. Obrázek vlevo ukazuje vztah mezi velikosti částic a povrchu v případě sférické částice (Klikněte pro zvětšení!). Množství povrchově aktivní látky potřebné ke stabilizaci emulze se proto téměř lineárně zvětšuje s celkovou plochou povrchu částic. Typ a množství povrchově aktivní látky ovlivňuje velikost droplet. Kapky 30 až 200nm lze získat pomocí aniontových nebo kationtových povrchově aktivních látek.

Pigmenty v nátěrech

Organické a anorganické pigmenty jsou důležitou složkou nátěrových prostředků. S cílem maximalizovat výkon pigment Je zapotřebí dobrá kontrola nad velikostí částic. Při přidávání pigment prášek na vodní, rozpouštědlových nebo epoxidových systémů, jednotlivé pigmentové částice mají sklon tvořit velké shluky, Mechanismy s vysokým střihem, jako je rotor-stator míchačky nebo míchadlo perlových mlýnů jsou běžně používány k přerušení těchto aglomeráty a obrousit jednotlivých pigmentových částic. Ultrazvuku v extrémně účinnou alternativní Pro tento krok při výrobě nátěrových hmot.

Na obrázku vpravo (Klikněte pro zvětšení!) Ukazují vliv ultrazvuku na velikosti perleťových pigmentů. Ultrazvuk mele jednotlivých pigmentových částic vysokorychlostními mezi částicemi kolize. Významná výhoda

Ultrasonic processing over high speed mixers, media mills is the more consistent processing of all particles. This reduces the problem of "tailing". As it can be seen on the picture, the distribution curves are almost shifted to the left. Generally, ultrasonication does produce extremely distribuce velikosti částic úzká (pigment frézování křivky). To zlepšuje celkovou kvalitu pigmentových disperzí, jako větší částice obvykle v rozporu s zpracovacích schopností, lesk, odolnost a optický vzhled.

Vzhledem k tomu, částice frézování a broušení je založen na kolize mezi částicemi jako výsledek ultrazvukové kavitaceUltrazvukové reaktory mohou zpracovávat poměrně vysoké koncentrace pevné látky (například předsměsi) a stále produkují dobré účinky na snížení velikosti. Níže uvedená tabulka ukazuje fotografie mokré mletí TiO2 (Klikněte na obrázky pro větší zobrazení!).

před

sonikace
po

sonikace

Tio2 z kulového mlýna

rozprašováním sušený TiO2

Obrázek vpravo (klepněte pro větší zobrazení!) ukazuje křivky rozložení částic pro deaglomeraci oxidu titaničitého v případě Degussa anatázu. Úzký tvar křivky po sonikaci je typickým rysem ultrazvukového zpracování.

Nano-Materiály v High Performance Coatings

Nanotechnologie je rozvíjející se technologie, která se do mnoha průmyslových odvětví vkládá. Nanomateriály a Nanokompozity se používají ve složení pro povrchovou úpravu, například pro zvýšení odolnosti proti oděru a škrábance nebo k UV-stabilitě. Největší výzvou pro použití v oblasti nátěrů je zachování transparentnosti, jasnosti a lesku. Proto jsou nanočlánky velmi malé, aby se předešlo rušení viditelného spektra světla. Pro mnoho aplikací je tento počet podstatně nižší než 100 nm.

Mokré broušení vysoce výkonných součástek k rozsahu nanometrů se stává zásadním krokem při formulaci nanotechnických povlaků. Jakékoli částice, které zasahují viditelné světlo, způsobují opar a ztrátu průhlednosti. Proto jsou požadovány velmi úzké distribuce. Ultrazvuku je velmi účinným prostředkem pro jemné frézování pevných látek. ultrazvukové kavitace v kapalinách způsobuje vysokorychlostní kolizi mezi částicemi. Na rozdíl od běžných perlových mlýnů a oblázkové mlýny, částice samy drcením navzájem, čímž frézování média zbytečné.

Firmy, jako je Panadur (Německo) použití Hielscher ultrazvukové zařízení pro dispergování a deagglomeration nanomateriálů v povlaků v-formy. Klikněte zde se dozvíte více o tom.

Pro použití ultrazvuku hořlavých kapalin nebo rozpouštědel v nebezpečných prostředích FM a ATEX certifikované deivces, jako je například UIP1000-Exd jsou dostupné.

Žádost o další informace o této žádosti!

Použijte formulář níže, pokud chcete požádat o další informace týkající se této žádosti. Budeme rádi Vám nabídnout ultrazvukový systém plnění vašich požadavků.









Uvědomte si prosím naši Zásady ochrany osobních údajů,


Literatura

Behrend, O., Schubert, H. (2000): Vliv kontinuální viskozity fázemi na emulgace ultrazvuku, v: Ultrazvuk Sonochemistry 7 (2000), 77-85.

Behrend, O., Schubert, H. (2001): Vliv hydrostatického tlaku a obsahu plynu na kontinuální ultrazvuk emulgování, in: Ultrazvuk Sonochemistry 8 (2001), 271-276.

Landfester, K. (2001): Generace nanočástic v Miniemulsions; in: Advanced Materials 2001, 13, č 10, May17th. Wiley-VCH.

Ahoj, híelscher, T. (2005): Ultrazvukový Výroba nano-velikosti disperze a emulze, In: Sborník evropských nanosystémy konference ENS’05.