Vysoce výkonné lepicí formulace – Vylepšeno ultrazvukovou disperze

Vysoce výkonná lepidla se skládají z epoxidových, silikonových, polyuretanových, polysulfidových nebo akrylátových systémů obsahujících různé (nano)plniva a přísady, které poskytují lepidlu zvláštní výkon, jako je pevnost vazby, lehká hmotnost, trvanlivost, tepelná odolnost a udržitelnost. Pro formulování vysoce výkonných lepidel je zapotřebí efektivního a spolehlivého míchání. Ultrazvuková disperze a emulgace se používá kombinovat různé složky rovnoměrně do homogenních lepicích směsí. Inline ultrazvukové směsi i vysoké viskózní materiály a vysoké zatížení nanoplnění spolehlivě a efektivně produkují vynikající lepidla.

Ultrazvukové vysokosmykové síly pro rozptyl vysoce výkonných lepidel

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

Ultrasonic milling and dispersing is a highly efficient method for particle size reduction, e.g. magnesium hydride

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

Žádost o informace





Industrial ultrasonic dispersion system with 16kW for continuous inline processing of high-performance adhesives, polymers, coatings, and resins.

MultiSonoReactor s 4x 4kW pro ultrazvukové energetické aplikace, jako je výroba nano-vyztužených lepidel.

High-performance adhesive and glue production benefits significantly from ultrasonic dispersion. Sonication incorporates nanofillers and additives uniformly into polymer matrices.Epoxidové, silikonové, polyuretanové a akrylové systémy pro lepidla a lepidla jsou vyráběny formulačními župači, které upravují lepicí základnu přidáním připínáčkovačů, minerálních plniv (mastek, oxid křemičitý, oxid hlinití atd.), flexibilizátorů, redukcí viskozity, barviv, zahušťovadel, urychlovačů, adhezních propagátorů atd. Tyto úpravy slouží k několika účelům, jako je zlepšení výkonu a/nebo pohodlí při zpracování nebo snížení nákladů. Ultrazvukový vysokosmyková dispergátor je ideální pro formulaci různých epoxidových systémů inline a umožňuje flexibilní výrobu lepidel přizpůsobených požadavkům konkrétních aplikací.

Ultrazvukové vysokosmykové míchačky pro náročné disperzní a emulzní aplikace

Vysoce výkonné ultrazvukové procesory fungují jako vysokosmykovací míchačky. Extrémní vysokosmykcí síly jsou generovány ultrazvukovou / akustickou kavicí a jsou ideální pro dávkové a inline emulgace, disperze, frézování, deaglomerace a homogenizační aplikace. Nízké až vysoké koncentrace pevných látek a viskozity lze snadno zpracovat pomocí ultrazvukových inline dispergátorů.

Ultrazvukové vysokosmykové míchání nanomateriálů v lepidlech

Ultrasonic dispersion is a well established technique to disperse nanoparticles and nanotubes in polymers, e.g. in high-performance adhesives. The ultrasonic homogenizer UP400St is a powerful device for the dispersion of nanofillers.Nanomateriály, jako jsou uhlíkové nanotrubice (CNT), kovové nanočástice, nano-oxid křemičitý, nano-jíly, nanovlákna a mnoho dalších nano-velkých částic, se používají k výrobě nanovlákenných polymerů (nanokompetitů). Nanočástice jsou dobře známé svou schopností měnit mechanické vlastnosti (např. tuhost, elasticita), elektrické vlastnosti (např. vodivost), funkční vlastnosti (např. pronikavost, teplota přechodu skla, modul) a odolnost termosetových polymerních lepidel. Nejenže poskytují nanomateriálům speciální vysoce výkonné vlastnosti, jako je pevnost vazby, trvanlivost, návaznost, pružnost nebo tepelná odolnost; přidání nano-strukturovaných částic může také zlepšit bariérové vlastnosti polymerů.
Vysokosmykové síly ultrazvukem generované akustické kavitace jsou dobře známé pro svou schopnost deaglomerovat a rozptýlit nanočástice a dokonce zlomit primární částice (tj. ultrazvukové frézování). Když jsou tyto ultrazvukové síly aplikovány na polymerní systémy obsahující nanočástice a další plniva, získá se velmi rovnoměrné složení. Ultrazvuková disperze je energeticky účinná metoda, která ukazuje nižší spotřebu energie ve srovnání s konvenčními metodami míchání smyku, jako jsou míchačky s vysokým smyky, míchačky oběžného kola nebo mlýny.

Výhody ultrazvukem formulovaných lepidel

  • Spolehlivá a účinná disperze
  • Vynikající celkový směšovací výkon
  • Rychlé míchání
  • vysokou propustností
  • Nano-výztuž
  • odplynění
  • Zvýšená pevnost vazby
  • Snadno zpracovat vysoké viskozity
  • šarže a in-line
  • Testování bezrizikové formulace
  • lineární scale-up
  • energeticky úsporné

Kaboori et al. (2013) prokázal, že ultrazvuku je účinná metoda k rozptýlení vrstvené struktury montmorillonitu (MMT) a vývoj MMT-vyztužených PVA lepidel. Ultrazvuku bylo prokázáno jako spolehlivé a efektivní při disperzní nanoklávu v PVA při nízké (1% a 2%) a vysoké (4%) zatížení.
Výzkumný tým zjistil, že "ultrazvuková technika je velmi účinná při rozptylu nanoklávů zejména při vysokých zatíženích, na rozdíl od míchačky s vysokou rychlostí smyku. Vysokorychlostní míchání by mohlo rozptýlit nanoklubí v PVA pouze při nízkém zatížení a zvýšené pevnosti PVA v různých podmínkách. Vysokorychlostní míchání má některé nevýhody: možné poškození emulze PVA (kvůli silné smykové síle používané během míchání), vysoké náklady a vysokou spotřebu energie. Naproti tomu ultrazvuková technika má minimální negativní dopad na emulzi PVA. Kromě toho je ultrazvuková technika ekonomická, protože ultrazvukové míchání by mohlo probíhat před výrobou PVA a roztok obsahující nanokláv může být přidán do PVA během výrobního procesu. Zvážením výsledků získaných z tohoto papíru a naší předchozí práce a zvážením výhod ultrazvukové techniky oproti vysokorychlostnímu míchání se přidání nanoklávu do PVA v průmyslovém měřítku jeví jako proveditelné a lze je doporučit výrobcům lepidel na dřevo." (Kaboori et al., 2013)

Ultrasonic high-shear mixing and dispersion is used to incorporate nano-fillers into polymer matrices, e.g. for high-performance adhesive production

Srovnání různých nanovláken rozptýlených v tužidla (ultrazvuku - USA): (a) 0,5 wt% uhlíkového nanovlákna (CNF); b) 0,5 wt% CNT oxidované

Studie a obrázek: Zanghellini et al., 2021

Ultrazvukové odplyněné účinky při výrobě lepidel

Další výhodou ultrazvuku, která výrazně zlepšuje výsledky formulace, je odplyněný účinek ultrazvukové léčby. Vysokorychlostní mechanické míchání (např. vysokosmykové smykové smyky) vytváří ve směsi velké množství plynových bublin, které si v některých případech mohly dokonce všimnout díky rozjasněné barvě směsi. Ultrazvukové vysokosmykové míchání má obrovský advantge, že technika ultrazvuku nezahrnuje plyny do adhezivní formulace, místo toho ultrazvukové vlny již představují plynové bubliny, aby se sloučely a vznášely se na tekutý povrch, odkud lze plyn snadno odstranit. Ultrazvuku tak podporuje odplyňování a odplynování kapalin a lepicích formulací. (cp. Shadlou et al., 2014)

Ultrasonicator UP200St (200W) dispergující sazí ve vodě pomocí 1% wt Tween80 jako povrchově aktivní látky

Žádost o informace





Vysoce výkonné ultrazvukové dispergátory pro průmyslové lepicí formulace

Hielscher Ultrasonics navrhuje, vyrábí a distribuuje vysoce výkonné ultrazvukové dispergátory pro těžké aplikace, jako je výroba vysoce výkonných lepidel, vysoce naplněných mýsky a nanokompatitů. Hielscher ultrasonicators se používají po celém světě pro dispergaci nanomateriálů do polymerů, pryskyřic, povlaků a dalších vysoce výkonných materiálů.
Ultrasonic industrial disperser for the high-shear mixing of nanofillers in adhesive formulations.Hielscher ultrazvukové dispergátory mohou být krmeny různými krmnými proudy a přidávat různé materiály za kontrolovaných podmínek průtoku do kavitační směšovací zóny. Ultrazvukové dispergátory jsou spolehlivé a efektivní při zpracování nízkých až vysokých viskozit. V závislosti na surovinách a cíli snížení velikosti lze přesně upravit ultrazvukovou intenzitu.
Aby bylo možné zpracovat viskózní polymerní pasty, nanomateriály a vysoké koncentrace pevné látky, ultrazvukový dispergátor musí být schopen produkovat nepřetržitě vysoké amplitudy. Hielscher Ultrazvuk’ průmyslové ultrazvukové procesory mohou dodávat velmi vysoké amplitudy v nepřetržitém provozu při plném zatížení. Amplitudy až 200μm lze snadno spustit v provozu 24 hodin denně, 7 dní v týdnu. Možnost provozovat ultrazvukový dispergátor při vysokých amplitudách a přesně upravit amplitudu je nezbytná k přizpůsobení podmínek ultrazvukového procesu formulaci vysoce výkonných lepidel, nano-vyztužených polymerních směsí a nanokomozitů.
Kromě ultrazvukové amplitudy je tlak dalším velmi důležitým procesním parametrem. Pod zvýšenými tlaky se zvyšuje intenzita ultrazvukové kavitace a její smykové síly. Hielscherovy ultrazvukové reaktory mohou být pod tlakem, čímž se zintenzívní výsledky ultrazvuku.
Monitorování procesů a zaznamenávání dat je důležité pro kontinuální standardizaci procesů a kvalitu produktu. Připojitelné tlakové a teplotní senzory drát k ultrazvukovému generátoru pro monitorování a řízení ultrazvukového disperzního procesu. Všechny důležité parametry zpracování, jako je ultrazvuková energie (čistá + celková), teplota, tlak a čas, jsou automaticky protokolovány a uloženy na vestavěné SD kartě. Přístupem k automaticky zaznamenaným procesním datům můžete revidovat předchozí spuštění ultrazvuku a vyhodnotit výsledky procesu.
Další uživatelsky přívětivou funkcí je dálkové ovládání prohlížeče našich digitálních ultrazvukových systémů. Prostřednictvím dálkového ovládání prohlížeče můžete spustit, zastavit, upravit a monitorovat ultrazvukový procesor vzdáleně odkudkoli.
Kontaktujte nás nyní a dozvíte se více o našich vysoce výkonných ultrazvukových dispergátorech a jejich aplikacích při výrobě vysoce výkonných lepidel a povlaků!
Níže uvedená tabulka vám dává informaci o přibližné zpracovatelské kapacity našich ultrasonicators:

Hromadná dávka průtok Doporučené Devices
1 až 500 ml 10 až 200 ml / min UP100H
10 až 2000ml 20 až 400 ml / min Uf200 ः t, UP400St
00,1 až 20L 00,2 až 4 litry / min UIP2000hdT
10 až 100L 2 až 10 l / min UIP4000hdT
na 10 až 100L / min UIP16000
na větší hrozen UIP16000

Kontaktujte nás! / Zeptej se nás!

Požádejte o další informace

Použijte prosím níže uvedený formulář a vyžádejte si další informace o ultrazvukových procesorech, aplikacích a ceně. Rádi s vámi probereme váš proces a nabídneme vám ultrazvukový systém splňující vaše požadavky!









Uvědomte si prosím naši Zásady ochrany osobních údajů,


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

Hielscher Ultrazvuk vyrábí vysoce výkonné ultrazvukové homogenizátory pro míchání aplikací, disperze, emulgaci a extrakce v laboratoři, pilotním a průmyslovém měřítku.



Literatura / Reference

Fakta Worth Knowing

Vysoce výkonná lepidla a lepidla

Vysoce výkonná lepidla, lepidla a superlepidla se používají v průmyslu rozvětvení. Důležitou výhodou vysoce výkonných lepidel je jejich mimořádná pevnost a lehká hmotnost. Vysoce výkonná lepidla jsou široce používána ve stavebnictví, automobilovém a leteckém průmyslu, výrobě zdravotnického vybavení, komoditních výrobků a obuvi mezi mnoha dalšími výrobky.
Polymery jsou základním materiálem používaným v lepidlech. Běžně používané polymery zahrnují polyestery, kopolyester, kopolyamid elastomery, polyoly a polyuretan (PU).
Pro každé odvětví a aplikaci jsou k dispozici speciální lepidla s přizpůsobenými vlastnostmi. Například laminovací adhezivní systémy na vodní bázi se často používají pro balení potravin, zatímco vysoce výkonná lepidla na bázi termoplastické polyuretanové báze jsou široce používána v obuvi. Na základě technologie formulace lze vysoce výkonná lepidla rozdělit do čtyř hlavních segmentů rozpouštědel, na bázi vody, horké taveniny a UV léčitelných. Ultrazvuková disperze a emulgace se používají při výrobě všech těchto pro vysoce výkonné typy lepidel.


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 vyrábí vysoce výkonné ultrazvukové homogenizátory od Laboratoř na průmyslové velikosti.