Hielscher Ultrasonics
Rádi s vámi probereme váš postup.
Zavolejte nám: +49 3328 437-420
Napište nám: info@hielscher.com

Vysoce výkonné adhezivní formulace – Vylepšeno ultrazvukovou disperzí

Vysoce výkonná lepidla se skládají z epoxidových, silikonových, polyuretanových, polysulfidových nebo akrylových systémů obsahujících různá (nano-)plniva a přísady, které dodávají lepidlu speciální vlastnosti, jako je pevnost spoje, nízká hmotnost, trvanlivost, tepelná odolnost a udržitelnost. Pro formulaci vysoce výkonných lepidel je nutné účinné a spolehlivé míchání. Používá se ultrazvuková disperze a emulgace, která spojuje různé složky rovnoměrně do homogenních směsí lepidel. Inline sonikace spojuje i vysoce viskózní materiály a vysoké zatížení nano-plnivy spolehlivě a efektivně a vytváří vynikající lepidla.

Ultrazvukové vysoké smykové síly pro disperzi vysoce výkonných lepidel

Vysoce výkonná lepidla nabízejí mimořádnou pevnost lepení, trvanlivost a nízkou hmotnost. V závislosti na konečné aplikaci jsou polymery, kopolymery a více přísad formulovány podle propracovaných receptur.

Ultrazvukové frézování a dispergace je vysoce účinná metoda pro redukci velikosti částic, např. hydridu hořečnatého

Ultrazvukové mokré mletí a dispergace je vysoce účinná metoda pro snížení velikosti částic, např. TiO2 a dalších nanočástic

Žádost o informace




Všimněte si našich Zásady ochrany osobních údajů.




Průmyslový ultrazvukový disperzní systém s výkonem 16 kW pro kontinuální inline zpracování vysoce výkonných lepidel, polymerů, povlaků a pryskyřic.

MultiSonoReactor s výkonem 4x 4kW pro aplikace s ultrazvukovým výkonem, jako je výroba nano vyztužených lepidel.

Vysoce výkonná výroba lepidel a lepidel významně těží z ultrazvukové disperze. Sonikace zahrnuje nanoplniva a přísady rovnoměrně do polymerních matric.Epoxidové, silikonové, polyuretanové a akrylátové systémy pro lepidla a lepidla jsou vyráběny formulátory, které upravují adhezivní základnu přidáním lepidel, minerálních plniv (mastek, oxid křemičitý, oxid hlinitý atd.), flexibilizátorů, reduktorů viskozity, barviv, zahušťovadel, urychlovačů, promotorů adheze atd. Tyto úpravy slouží k několika účelům, jako je zlepšení výkonu a/nebo pohodlí při zpracování nebo snížení nákladů. Ultrazvukový dispergátor s vysokým smykem je ideální pro formulování různých epoxidových systémů inline a umožňuje flexibilní výrobu lepidel přizpůsobených požadavkům konkrétních aplikací.

Ultrazvuková smyková míchadla pro náročné disperzní a emulzní aplikace

Vysoce výkonné ultrazvukové procesory pracují jako mixér s vysokým střihem. Extrémně vysoké smykové síly jsou generovány ultrazvukovou / akustickou kavitací a jsou ideální pro dávkovou a inline emulgaci, disperzi, mletí, deaglomeraci a homogenizaci. Nízké až vysoké koncentrace pevných látek a viskozity lze snadno zpracovat pomocí ultrazvukových inline dispergátorů.

Ultrazvukové vysokosmykové míchání nanomateriálů v lepidlech

Ultrazvuková disperze je dobře zavedená technika disperze nanočástic a nanotrubic v polymerech, např. ve vysoce výkonných lepidlech. Ultrazvukový homogenizátor UP400St je výkonné zařízení pro disperzi nanoplniv.K výrobě nanovyztužených polymerů (nanokompozitů) se používají nanomateriály, jako jsou uhlíkové nanotrubice (CNT), kovové nanočástice, nanooxid křemičitý, nanojíly, nanovlákna a mnoho dalších nanočástic. Nanočástice jsou dobře známé pro svou schopnost měnit mechanické vlastnosti (např. tuhost, pružnost), elektrické vlastnosti (např. vodivost), funkční vlastnosti (např. propustnost, teplota skelného přechodu, modul) a lomové vlastnosti termosetových polymerních lepidel. Nejenže dávají nanomateriálům zvláštní vysoce výkonné vlastnosti, jako je pevnost spoje, trvanlivost, příznivost, elasticita nebo tepelná odolnost; Přídavek nanostrukturovaných částic může také zlepšit bariérové vlastnosti polymerů.
Vysoké smykové síly ultrazvukem generované akustické kavitace jsou dobře známé pro svou schopnost deaglomerovat a dispergovat nanočástice a dokonce rozbít primární částice (tj. ultrazvukové frézování). Když jsou tyto ultrazvukové síly aplikovány na polymerní systémy obsahující nanočástice a jiná plniva, získá se velmi jednotná formulace. Ultrazvuková disperze je energeticky účinná metoda, která vykazuje nižší spotřebu energie ve srovnání s konvenčními metodami smykového míchání, jako jsou lopatkové mixéry s vysokým smykovým třením, míchačky s oběžným kolem nebo mlýny.

Video ukazuje ultrazvukové míchání a dispergaci grafitu ve 250 ml epoxidové pryskyřice (Toolcraft L) pomocí ultrazvukového homogenizátoru (UP400St, Hielscher Ultrasonics). Hielscher Ultrasonics vyrábí zařízení pro dispergaci grafitu, grafenu, uhlíkových nanotrubic, nanodrátů nebo plniv v laboratoři nebo ve velkoobjemových výrobních procesech. Typickými aplikacemi jsou dispergace nanomateriálů a mikromateriálů během procesu funkcionalizace nebo pro dispergaci do pryskyřic nebo polymerů.

Smíchejte epoxidovou pryskyřici s grafitovým plnivem pomocí ultrazvukového homogenizátoru UP400St (400 wattů)

Miniatura videa

Výhody ultrazvukem formulovaných lepidel

  • Spolehlivá a efektivní disperze
  • Vynikající celkový míchací výkon
  • Rychlé míchání
  • Vysoká propustnost
  • nano výztuž
  • Odplyňování
  • Zvýšená pevnost spoje
  • Snadná schopnost zpracovávat vysoké viskozity
  • Dávkové a in-line
  • Testování složení bez rizika
  • Lineární škálování
  • Energeticky úsporné

Kaboori et al. (2013) prokázali, že ultrazvuku je účinná metoda pro dispergaci vrstvených struktur montmorillonitu (MMT) a vývoj PVA lepidel vyztužených MMT. Ultrazvuku se ukázalo jako spolehlivé a účinné při dispergaci nanojílu v PVA při nízkém (1% a 2%) a vysokém (4%) zatížení.
Výzkumný tým zjistil, že "ultrazvuková technika je velmi účinná při dispergaci nanojílu, zejména při vysokém zatížení, na rozdíl od mixéru s vysokou smykovou rychlostí. Vysokorychlostní míchání by mohlo dispergovat nanojíl v PVA pouze při nízkém zatížení a zvýšené pevnosti vazby PVA za různých podmínek. Vysokorychlostní míchání má některé nevýhody: možné poškození emulze PVA (kvůli silné smykové síle použité během míchání), vysoké náklady a vysoká spotřeba energie. Naproti tomu technika ultrazvuku má minimální negativní dopad na emulzi PVA. Navíc, ultrazvuková technika je ekonomická, protože ultrazvukové míchání může proběhnout před výrobou PVA a roztok obsahující nanojíl může být přidán do PVA během výrobního procesu. Vezmeme-li v úvahu výsledky získané z tohoto dokumentu a naší předchozí práce a vezmeme-li v úvahu výhody techniky ultrazvuku oproti vysokorychlostnímu míchání, přidání nanojílu do PVA v průmyslovém měřítku se zdá být proveditelné a lze jej doporučit výrobcům lepidel na dřevo. (Kaboori et al., 2013)

Ultrazvukové míchání a disperze s vysokým smykem se používá k začlenění nanoplniv do polymerních matric, např. pro výrobu vysoce výkonných lepidel

Porovnání různých nanoplniv dispergovaných v tvrdidle (ultrazvuku - US): (a) 0,5 hm% uhlíkových nanovláken (CNF); b) 0,5 hm% CNT oxidovaný

Studie a obrázek: Zanghellini et al., 2021

Ultrazvukové odplyňovací účinky při výrobě lepidel

Další výhodou sonikace, která výrazně zlepšuje výsledky formulace, je odplyňovací účinek ultrazvukové léčby. Vysokorychlostní mechanické míchání (např. nožové mixéry s vysokým smykem) vytváří ve směsi velké množství plynových bublin, které by v některých případech mohly být dokonce zaznamenány kvůli jasnější barvě směsi. Ultrazvukové míchání s vysokým smykem má obrovskou výhodu, že technika sonikace nezahrnuje plyny do adhezivní formulace, místo toho ultrazvukové vlny nutí již přítomné plynové bubliny, aby se spojily a plavaly na povrchu kapaliny, odkud lze plyn snadno odstranit. Tímto způsobem ultrazvuku podporuje odplyňování a odvzdušňování kapalin a adhezivních formulací. (srov. Shadlou et al., 2014)

Ultrasonicator UP200St (200W) dispergace sazí ve vodě pomocí 1% hm. Tween80 jako povrchově aktivní látka.

Ultrazvuková disperze sazí pomocí ultrasonicator UP200St

Miniatura videa

Žádost o informace




Všimněte si našich Zásady ochrany osobních údajů.




Vysoce výkonné ultrazvukové dispergátory pro průmyslové adhezivní formulace

Hielscher Ultrasonics navrhuje, vyrábí a distribuuje vysoce výkonné ultrazvukové dispergátory pro náročné aplikace, jako je výroba vysoce výkonných lepidel, vysoce plněných pryskyřic a nanokompozitů. Hielscher ultrasonicators se používají po celém světě pro dispergaci nanomateriálů do polymerů, pryskyřic, povlaků a dalších vysoce výkonných materiálů.
Ultrazvukový průmyslový dispergátor pro vysokosmykové míchání nanoplniv v adhezivních formulacích.Hielscher ultrazvukové dispergátory mohou být přiváděny prostřednictvím různých přiváděcích proudů přidáním různých materiálů za podmínek řízeného průtoku do kavitační míchací zóny. Ultrazvukové dispergátory jsou spolehlivé a účinné při zpracování s nízkou až vysokou viskozitou. V závislosti na surovinách a cíli zmenšení velikosti lze přesně nastavit ultrazvukovou intenzitu.
Aby bylo možné zpracovávat viskózní polymerní pasty, nanomateriály a vysoké koncentrace pevných látek, musí být ultrazvukový dispergátor schopen produkovat kontinuálně vysoké amplitudy. Hielscher Ultrazvuk’ Průmyslové ultrazvukové procesory mohou poskytovat velmi vysoké amplitudy v nepřetržitém provozu při plném zatížení. Amplitudy až 200 μm lze snadno provozovat v provozu 24/7. Možnost provozu ultrazvukového dispergátoru při vysokých amplitudách a přesného nastavení amplitudy je nezbytná pro přizpůsobení podmínek ultrazvukového procesu formulaci vysoce výkonných lepidel, nanovyztužených polymerních směsí a nanokompozitů.
Kromě ultrazvukové amplitudy je dalším velmi důležitým parametrem procesu tlak. Při zvýšených tlacích se intenzita ultrazvukové kavitace a její smykové síly zvyšují. Hielscherovy ultrazvukové reaktory mohou být pod tlakem, čímž se získají intenzivnější výsledky sonikace.
Monitorování procesů a záznam dat jsou důležité pro průběžnou standardizaci procesů a kvalitu výrobků. Zásuvné snímače tlaku a teploty jsou připojeny k ultrazvukovému generátoru pro monitorování a řízení procesu ultrazvukové disperze. Všechny důležité parametry zpracování, jako je ultrazvuková energie (čistá + celková), teplota, tlak a čas, jsou automaticky protokolovány a ukládány na vestavěnou SD kartu. Přístupem k automaticky zaznamenaným procesním datům můžete revidovat předchozí běhy ultrazvuku a vyhodnotit výsledky procesu.
Další uživatelsky přívětivou funkcí je dálkové ovládání našich digitálních ultrazvukových systémů pomocí prohlížeče. Prostřednictvím dálkového ovládání prohlížeče můžete spouštět, zastavovat, nastavovat a sledovat ultrazvukový procesor na dálku odkudkoli.
Kontaktujte nás a dozvíte se více o našich vysoce výkonných ultrazvukových dispergátorech a jejich aplikacích při výrobě vysoce výkonných lepidel a povlaků!
Níže uvedená tabulka vám poskytuje přibližný přehled o zpracovatelské kapacitě našich ultrasonicators:

Objem dávky Průtok Doporučená zařízení
1 až 500 ml 10 až 200 ml / min UP100H
10 až 2000 ml 20 až 400 ml/min UP200Ht, UP400St
0.1 až 20L 0.2 až 4 l/min UIP2000hdT
10 až 100 l 2 až 10 l/min UIP4000hdT
Není k dispozici 10 až 100 l / min UIP16000
Není k dispozici větší shluk UIP16000

Kontaktujte nás! / Zeptejte se nás!

Vyžádejte si více informací

Použijte prosím níže uvedený formulář a vyžádejte si další informace o ultrazvukových procesorech, aplikacích a ceně. Rádi s vámi prodiskutujeme váš proces a nabídneme vám ultrazvukový systém, který bude vyhovovat vašim požadavkům!









Vezměte prosím na vědomí naše Zásady ochrany osobních údajů.





V tomto videu vám ukážeme ultrazvukový systém o výkonu 2 kilowattů pro inline provoz v proplachovatelné skříni. Hielscher dodává ultrazvuková zařízení téměř do všech průmyslových odvětví, jako je chemický průmysl, farmaceutický, kosmetický, petrochemický proces, stejně jako pro extrakční procesy na bázi rozpouštědel. Tato proplachovatelná skříň z nerezové oceli je určena pro provoz v nebezpečných oblastech. Za tímto účelem může zákazník utěsněnou skříň propláchnout dusíkem nebo čerstvým vzduchem, aby se zabránilo vniknutí hořlavých plynů nebo par do skříně.

2x 1000 W Ultrasonicators v proplachovatelné skříni pro instalaci v nebezpečných oblastech

Miniatura videa

Ultrazvukové homogenizátory s vysokým smykem se používají v laboratorním, stolním, pilotním a průmyslovém zpracování.

Hielscher Ultrasonics vyrábí vysoce výkonné ultrazvukové homogenizátory pro míchání aplikací, disperze, emulgaci a extrakci v laboratorním, pilotním a průmyslovém měřítku.



Literatura / Reference

Fakta, která stojí za to vědět

Vysoce výkonná lepidla a lepidla

Vysoce výkonná lepidla, lepidla a vteřinová lepidla se používají v různých průmyslových odvětvích. Důležitou výhodou vysoce výkonných lepidel je jejich mimořádná přilnavost a nízká hmotnost. Vysoce výkonná lepidla jsou široce používána ve stavebnictví, automobilovém a leteckém průmyslu, při výrobě zdravotnického vybavení, komoditních produktů a obuvi a mnoha dalších statků.
Polymery jsou základním materiálem používaným v lepidlech. Mezi běžně používané polymery patří polyestery, kopolyestery, kopolyamidové elastomery, polyoly a polyuretan (PU).
Pro každé odvětví a aplikaci jsou k dispozici speciální lepidla s přizpůsobenými vlastnostmi. Například laminovací lepicí systémy na vodní bázi se často používají pro balení potravin, zatímco vysoce výkonná lepidla na bázi termoplastického polyuretanu jsou široce používána v obuvi. Na základě technologie formulace lze vysoce výkonná lepidla rozdělit do čtyř hlavních segmentů: na bázi rozpouštědel, na vodní bázi, tavná lepidla a vytvrzovaná UV zářením. Ultrazvuková disperze a emulgace se používají při výrobě všech těchto vysoce výkonných typů lepidel.


Vysoce výkonné ultrazvuky! Hielscherův sortiment pokrývá celé spektrum od kompaktních laboratorních ultrasonicator přes stolní jednotky až po plně průmyslové ultrazvukové systémy.

Hielscher Ultrasonics vyrábí vysoce výkonné ultrazvukové homogenizátory od laboratoř k průmyslová velikost.

Rádi s vámi probereme váš postup.

Pojďme se spojit.