Sådan laver du nanofluider

En nanofluid er en manipuleret væske, der består af en basisvæske, der indeholder nanopartikler. Til syntese af nanofluider kræves der en effektiv og pålidelig homogeniserings- og deagglomerationsteknik for at sikre en høj grad af ensartet spredning. Ultralyds dispersers er den overlegne teknologi til at producere nanofluider med fremragende egenskaber. Ultralydsspredning udmærker sig ved effektivitet, hastighed, enkelhed, pålidelighed og brugervenlighed.

Hvad er Nanofluids?

En nanofluid er en væske, der indeholder partikler i nanostørrelse (≺100nm), almindeligvis kaldet nanopartikler. Nanopartikler, der anvendes i nanofluider, er typisk lavet af metaller, oxider, karbider eller kulstofnanorør. Disse nanopartikler spredes i en basisvæske (f.eks. vandolie osv.) for at opnå en manipuleret kolloidaffjedring, dvs. nanofluiden. Nanofluider udviser forbedrede termo-fysiske egenskaber såsom termisk ledningsevne, termisk diffusitet, viskositet og konvektive varmeoverførselskoefficienter sammenlignet med grundvæskens materialeegenskaber.
En almindelig anvendelse af nanofluider er deres anvendelse som kølemiddel eller kølemiddel. Ved tilsætning af nanopartikler til konventionelle kølemidler (såsom vand, olie, ethylenglycol, polyalphaolefin osv.) forbedres de konventionelle kølemidlers termiske egenskaber.

Anmodning om oplysninger




Bemærk vores Fortrolighedspolitik.


Ultrasonic dispersion is a well established technique to prepare nanofluids.

ultralydshomogenisator UP400St til produktion af nanofluider

Gør Nanofluids med en ultralyd homogenisator

Nanofluidernes mikrostruktur kan påvirkes og manipuleres ved anvendelse af den bedst egnede homogeniseringsteknologi og behandlingsparametre. Ultralydsspredning er blevet bevist som en yderst effektiv og pålidelig teknik til nanofluid forberedelse. Ultralyds dispersers bruges i forskning og industri til at syntetisere, mølle, sprede og homogenisere nanopartikler med høj ensartethed og en smal partikelstørrelsesfordeling. Procesparametre for syntese af nanofluider omfatter ultralydsenergiindgang, ultralyds amplitude, temperatur, tryk og surhedsgrad. Desuden er typerne og koncentrationerne af reaktanter og tilsætningsstoffer samt den rækkefølge, hvori tilsætningsstofferne tilsættes til opløsningen, vigtige faktorer.
Det er velkendt, at nanofluidernes egenskaber i høj grad afhænger af nanomaterialernes struktur og form. Derfor er opnåelse af kontrollerbare mikrostrukturer af nanofluiderne den vigtigste faktor, der bidrager til nanofluidernes funktionalitet og kvalitet. Brug af optimerede ultralydsparametre som amplitude, tryk, temperatur og energiinput (WS/mL) er nøglen til at producere et stabilt, ensartet nanofluid af høj kvalitet. Ultralydbehandling kan med succes anvendes til deagglomerat og sprede partikler i enkelt spredte nanopartikler. Med mindre partikelstørrelse øges Brownian-bevægelse (Brownian-hastighed) samt partikelpartikelinteraktioner og resulterer i mere stabile nanofluider. Hielscher ultralydsapparater giver den præcise kontrol over alle vigtige behandlingsparametre, kan køre kontinuerligt ved høje amplituder (24/7/365) og kommer med automatisk dataprotokollering for nem evaluering af alle sonikeringskørsler.

Ultrasonic dispersion is a reliable technique to produce nanoparticles such as nano-silica for nanofluids

Ultralyd spredt nano-størrelse silica

Sonikering forbedret stabilitet af nanofluider

For nanofluider resulterer en agglomeration af nanopartikler ikke kun i afvikling og tilstopning af mikrokanaler, men også i faldende termisk ledningsevne af nanofluider. Ultralydsdeagglomeration og spredning anvendes i vid udstrækning inden for materialevidenskab og industri. Sonikering er en gennemprøvet teknik til at forberede stabile nano-dispersioner med en ensartet nanopartikelfordeling og stor stabilitet. Derfor er Hielscher ultralyds dispergeringsmidler den foretrukne teknologi, når det kommer til produktion af nanofluider.

Ultralydproducerede nanofluider i forskning

Forskning har undersøgt virkningerne af ultralyds- og ultralydsparametre på nanofluidernes egenskaber. Læs mere om videnskabelige resultater på ultralyd nanofluid forberedelse.

Ultralyddispersion af Carbon Nanotubes: Hielscher ultralydator UP400S (400W) spreder og omringer CNT'er hurtigt og effektivt i enkelte nanorør.

Ultrasonicator UP200St (200W) dispergerer carbon black i vand ved hjælp af 1%wt Tween80 som overfladeaktivt stof

 

Anmodning om oplysninger




Bemærk vores Fortrolighedspolitik.


Ultralyd virkninger på Al2O3 Nanofluid Forberedelse

Noroozi et al. (2014) fandt, at der ved "højere partikelkoncentration var større forbedring af nanofluidernes termiske diffusitet som følge af sonikering. Desuden blev der opnået større stabilitet og forbedring af termisk diffusitet ved at sonikere nanofluiderne med den højere effektsondesonoator før måling." Termisk diffusitetsforbedring var større for de mindre NPs. Dette skyldes, at mindre partikler har højere effektive overfladeareal til volumenforhold. Således hjalp mindre partikler med at danne en stabil nanofluid og sonikering med en ultralydsonde resulterede i en betydelig effekt på den termiske diffusitet. (Noroozi et al. 2014)

Trinvis instruktion til ultralydsproduktion af Al2O3-vand nanovæsker

Ultrasonicator UP400St dispersing nanoparticles for nanofluid productionFørst skal du veje massen af Al2O3 nanopartikler ved hjælp af en digital elektronisk balance. Derefter sættes Al2O3 nanopartikler gradvist i det vejede destillerede vand og omrører Al2O3-vandblandingen. Sonicate blandingen kontinuerligt for 1h med en ultralyd sonde-type enhed UP400S (400W, 24kHz, se pic. venstre) til at producere ensartet spredning af nanopartikler i destilleret vand. Nanofluiderne kan fremstilles på forskellige fraktioner (0,1%, 0,5% og 1%). Ingen overfladeaktive eller pH-ændringer er nødvendige. (Isfahani et al., 2013)

Ultralyd tunet vandig ZnO Nanofluids

Elcioglu et al. (2021) anfører i deres videnskabelige undersøgelse, at "Ultralydbehandling er en vigtig proces for korrekt spredning af nanopartikler i basisvæske og stabilitet samt for optimale egenskaber til applikationer i den virkelige verden." De brugte ultralydsoptageren UP200Ht til at producere ZnO / vand nanofluider. Sonikering havde klare virkninger på overfladespændingen af den vandige ZnO nanofluid. Forskernes resultater resulterer i den konklusion, at overfladespænding, nano-film dannelse og andre relaterede træk ved enhver nanofluid kan justeres og tunet under ordentlig ultralydsdannelse betingelser.

Fordele ved Hielscher Ultralydsapparater til Nanofluids

  • meget effektiv
  • Pålidelig spredning af nanopartikler
  • Den nyeste teknologi
  • Kan tilpasses din applikation
  • 100% lineær skalerbar for enhver kapacitet
  • Let tilgængelig
  • omkostningseffektiv
  • Sikker og brugervenlig

Ultralyd homogenisatorer til Nanofluid Produktion

Præcis kontrol over ultralydprocesparametrene ved Hielscher Ultrasonics' intelligent softwareHielscher Ultrasonics designer, producerer og distribuerer højtydende ultralyds dispersers til alle former for homogeniserings- og deagglomereringsapplikationer. Når det kommer til produktion af nanofluider, er præcis sonikeringskontrol og en pålidelig ultralydsbehandling af nanopartikelaffjedringen afgørende.
Hielscher Ultrasonics' processorer giver dig fuld kontrol over alle vigtige behandlingsparametre såsom energiinput, ultralydsintensitet, amplitude, tryk, temperatur og retentionstid. Derved kan du justere parametrene til optimerede forhold, hvilket efterfølgende fører til nanofluider af høj kvalitet.

  • For enhver mængde / kapacitet: Hielscher tilbyder ultralydsapparater og en bred portefølje af tilbehør. Dette giver mulighed for konfiguration af det ideelle ultralydssystem til din applikation og produktionskapacitet. Fra små hætteglas med milliliter til store volumenstrømme på tusindvis af gallons i timen tilbyder Hielscher den passende ultralydsløsning til din proces.
  • Robusthed: Vores ultralydssystemer er robuste og pålidelige. Alle Hielscher ultralydsapparater er bygget til 24/7/365 drift og kræver meget lidt vedligeholdelse.
  • Brugervenlighed: Udarbejdet software af vores ultralydsenheder gør det muligt at vælge og gemme sonikeringsindstillinger for en enkel og pålidelig sonikering. Den intuitive menu er let tilgængelig via en digital farvet touch-display. Fjernbetjeningen browserstyring giver dig mulighed for at betjene og overvåge via enhver internetbrowser. Automatisk dataregistrering gemmer procesparametrene for enhver sonikering, der køres på et indbygget SD-kort.

Tabellen nedenfor giver dig en indikation af den omtrentlige forarbejdningskapacitet hos vores ultralydapparater:

Batch Volumen Strømningshastighed Anbefalede enheder
1 til 500 ml 10 til 200 ml / min UP100H
10 til 2000 ml 20 til 400 ml / min Uf200 ः t, UP400St
0.1 til 20L 0.2 til 4L / min UIP2000hdT
10 til 100 l 2 til 10 l / min UIP4000hdT
na 10 til 100 l / min UIP16000
na større klynge af UIP16000

Kontakt os! / Spørg Os!

Bed om mere information

Brug venligst nedenstående formular til at anmode om yderligere oplysninger om ultralydsprocessorer, programmer og pris. Vi vil være glade for at diskutere din proces med dig og tilbyde dig et ultralydssystem, der opfylder dine krav!









Bemærk venligst, at vores Fortrolighedspolitik.


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

Hielscher Ultrasonics fremstiller højtydende ultralydhomogenisatorer til blanding af applikationer, dispersion, emulgering og udvinding på laboratorium, pilot og industriel skala.

Litteratur / Referencer



Hielscher Ultrasonics supplies high-performance ultrasonic homogenizers from lab to industrial size.

Højtydende ultralyd! Hielschers produktsortiment dækker hele spektret fra den kompakte lab ultrasonicator over bench-top enheder til fuld-industrielle ultralydsystemer.