Hielscher Ultralydsteknologi

Ultralyd Accelerated Gips Krystallisering

  • Ultrasonic blanding og dispergering accelererer krystallisering og indstilling omsætning af gips (CaSO4· 2H2O).
  • Anvendelse af magt ultralyd til gipsopslæmningen accelererer krystallisation derved reducere afbindingstiden.
  • Udover en hurtigere indstilling, de producerede vægplader udviser en reduceret densitet.
  • Den ultrasoniske dispergering af forstærkende nanomaterialer (fx CNTs, nanofibre eller silica) i gips resultater i høj mekanisk styrke og lav porøsitet.

 

Ultralyd til Forbedret Gips Manufacturing

For at igangsætte hærdningsreaktionen af ​​calciumsulfat-hemihydrat og vand, skal calciumsulfat hemihydrat være jævnt dispergeret i vand, således at en homogen opslæmning fremstilles. Den ultrasoniske dispersion sikrer, at partiklerne er fuldt befugtet således at der opnås en komplet hemihydrat hydratisering. Den ultrasoniske blanding af gipsopslæmningen accelererer størkningstiden skyldes en accelereret krystallisation.
Yderligere bestanddele, såsom acceleratorer og forstærkende nano materialer kan meget jævnt blandet ind i gipsopslæmningen, også.

Working Princippet om Ultrasonic Dispersing

Hielscher ultralydsenheder er kraftfulde værktøjer til reduktion af partikelstørrelse (Klik for større billede!)Når høj effekt ultralyd kobles til en væske eller opslæmning, ultralydsgenereret kavitation forekommer. Ultrasonic kavitation skaber lokalt ekstreme betingelser, herunder høje forskydningskræfter, væskestråler, mikro turbulenser, høje temperaturer, feat opvarmning og afkølingshastigheder samt høje tryk. Disse kavitationskræfter forskydningskræfter overvinde de bindende kræfter mellem molekyler så de deagglomereres og dispergeres som enkelte partikler. Endvidere er partikler accelereres ved de kavitationskræfter væskestråler, så de kolliderer med hinanden og derved nedbrydes til nano eller endog primær partikelstørrelse. Dette fænomen er kendt som ultralyd vådformaling.
Power ultralyd skaber nukleationssteder i løsningen, så der opnås en hurtigere krystallisering.
Klik her for at lære mere om sono-krystallisering – den ultralyd bistået krystallisering!

Power ultralyd system til store volumen dispersioner

Industriel ultralyds dispergeringsapparat

Anmodning om oplysninger




Bemærk vores Fortrolighedspolitik.


Ultrasonic Spredning af tilsætningsstoffer

I mange kemiske processer, er lydbehandling anvendes til at blande additiver, såsom retarderende midler (f.eks proteiner, organiske syrer), viskositetsmodifikatorer (f.eks superplastificeringsmidler), anti-brændende midler, borsyre, vand-modstand kemikalier (f.eks polysiloxaner, voks emulsioner), glasfibre, brandtekniske enhancere (f.eks vermiculit, ler og / eller pyrogensilica), polymere forbindelser (fx PVA, PVOH) og andre konventionelle additiver i formuleringen for at forbedre formuleringen af ​​gips, indstilling type fugemasse og gips cementer og at reducere sin indstilling tid.
Klik her for at lære mere om ultralyd blanding og blanding af tilsætningsstoffer!

industrielle ultralydssystemer

Hielscher Ultralyd er din bedste leverandør af høj effekt ultralyds-systemer til bench-top og industrielle applikationer. Hielscher tilbyder effektive og robuste industrielle ultralyds-processorer. Vores UIP16000 (16kW) er den mest magtfulde ultralyds-processor på verdensplan. This 16kW ultralyd system processer let store volumener endda meget viskose opslæmninger (op til 10,000cp). Høje amplituder på op til 200 um (og højere på forespørgsel) sikre, at materialet behandles korrekt, således at der opnås det ønskede niveau for spredning, deagglomeration og formaling. Denne intense sonication producerer nano-til partikler slam til hurtige indstilling satser og overlegne gipsprodukter.
Robustheden af ​​Hielscher s ultralydsudstyr giver mulighed for 24/7 drift ved tunge og krævende miljøer.
Tabellen nedenfor giver dig en indikation af den omtrentlige forarbejdningskapacitet hos vores ultralydapparater:

Batch Volumen Strømningshastighed Anbefalede enheder
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 UIP4000
na 10 til 100 l / min UIP16000
na større klynge af UIP16000

Vores lange erfaring i ultralyd behandling hjælper os med at konsultere vores kunder fra første forundersøgelser til gennemførelsen af ​​processen på industriel skala.

Brug vores ultralyds proces lab og teknisk center for din procesudvikling og optimering!

Bed om mere information

Brug venligst nedenstående formular, hvis du ønsker at anmode om yderligere oplysninger om ultralydshomogenisering. Vi vil være glade for at tilbyde dig en ultralyds-system opfylder dine krav.









Bemærk venligst, at vores Fortrolighedspolitik.


Litteratur / Referencer

  • Peters, S.; Stockigt, M.; Rössler, Ch (2009) .: Indflydelse af strøm-ultralyd på flydende og indstilling af Portland Cement Pastes; på: 17. internationale konference om byggematerialer 23.-26. september 2009, Weimar.
  • . Rössler, Ch (2009): Indflydelse af Power-Ultralyd på strømmen og størkning adfærd cement suspensioner; i: ibausil Afvikling af det 17. International Building Materials konference, Ed Finger institut for materialevidenskab, Bauhaus University Weimar, S. 1-0259 - 1 - 0264:e.
  • Zhongbiao, Man; Chen, Yuehui; Yang, Miao (2012): Fremstilling og egenskaber af calciumsulfat whisker / naturgummi kompositter. Advanced Materials Research vol. 549, 2012. 597-600.


Fakta Værd at vide

Produktion af gipsplader

Under processen med gipsplade, en vandig opslæmning af kalcineret gips fremstilling – såkaldte calciumsulfat hemihydrat – er spredt ud mellem de øvre og nedre papirark. Det derved skabte produkt skal bevæges kontinuerligt på et transportbånd, indtil opslæmningen er størknet. Arket tørres derpå, indtil det overskydende vand i gipspladen er fordampet. I produktionen af ​​gipsplader er det kendt at tilsætte forskellige stoffer til opslæmningen for at forbedre produktionsprocessen eller brættet selv. For eksempel er det sædvanligt at lette vægten af ​​opslæmningen ved inkorporering skumdannende midler at tilvejebringe en grad af gennemluftning som sænker densiteten af ​​den endelige vægpladen.

calciumsulfat

Calciumsulfat (eller calciumsulfat) er en uorganisk forbindelse med formlen CaSO4 og relaterede hydrater. I den vandfri form af γ-anhydrit, anvendes det som et generelt formål tørremiddel. En særlig hydrat af CaSO4 er kendt som gips. En anden vigtig hydrat er gips, der forekommer naturligt som et mineral. Især gips er meget brugt til industrielle anvendelser, f.eks som byggemateriale, fyldstof, i polymerer etc. Alle former for CaSO4 vises som hvide faststoffer og er tungtopløselige i vand. Calciumsulfat forårsager permanent hårdhed i vand.
Den uorganiske forbindelse CaSO4 forekommer i tre niveauer af hydrering:

  • vandfri tilstand (mineralsk navn: “anhydrit”) Med formlen CaSO4.
  • dihydrat (mineralsk navn: “gips”) Med formlen CaSO4(H2O2.
  • hemihydrat med formlen CaSO4(H22O) 0.5. Specifikke hemihydrater kan skelnes som alfa-hemihydrat og beta-hemihydrat.

Hydrering og Dehydrering Reaktioner
Når der tilføres varme, gips konverterer til en delvis dehydreret mineral – den såkaldte calciumsulfathemihydrat, kalcineret gips eller gips. Kalcineret gips har formlen CaSO4· (NH2O), hvor 0,5 ≤ n ≤ 0,8. Temperaturer mellem 100 ° C og 150 ° C (212 ° F – 302 ° F) er nødvendigt at fjerne det vand, der er bundet i sin struktur. Den nøjagtige opvarmningstemperatur og tid afhænger af omgivelsernes fugtighed. Temperaturer så høje som 170 ° C (338 ° F) påføres til industriel kalcinering. Men ved disse temperaturer dannelsen af ​​y-anhydrit starter. Varmeenergien leveres til gipsen på dette tidspunkt (hydratiseringsvarmen) har tendens til at gå i afdrivning vand (som vanddamp) snarere end at øge temperaturen af ​​mineralet, der stiger langsomt, indtil vandet er væk, derefter stiger hurtigere . Ligningen for den delvis dehydrering er følgende:
Krystallisation af gips (Klik for større billede!)

Den endoterme egenskab ved denne reaktion er relevant for udførelsen af ​​gipsvæg, hvilket giver brandmodstandsdygtighed over for boliger og andre strukturer. I en brand vil strukturen bag et plader af gips være forholdsvis køligt, da vand går tabt af gipset og dermed forhindrer og forsinker skader på indramningen (ved forbrænding af træelementer eller forringelse af stålstål ved høje temperaturer) og følgelig strukturelle bryder sammen. Ved højere temperaturer frigiver calciumsulfat ilt og virker derved som oxidationsmiddel. Denne materielle karakteristik anvendes i aluminotermi. I modsætning til de fleste mineraler, som ved rehydrering blot danner flydende eller halvflydende pastaer eller forbliver pulverformet, har calcineret gips en usædvanlig egenskab. Når den blandes med vand ved omgivelsestemperatur, bliver den kemisk tilbage til den foretrukne dihydratform, mens den er fysisk “indstilling” til en stiv og relativt stærk gips krystalgitter som vist i nedenstående ligning:
Delvis dehydrering af gips (Klik for større billede!)
Denne exoterme reaktion gør det så nemt at støbe gips i forskellige former, herunder plader til gipsvægge, stave til tavle kridt, og skimmelsvampe (for eksempel at immobilisere brækkede knogler eller til støbegods). Blandet med polymerer, er det blevet anvendt som en knogleheling cement.
Når det opvarmes til 180 ° C, en næsten vandfrie, såkaldt γ-anhydrit (CaSO4· nH2O hvor n = 0 til 0,05), er dannet. y-Anhydrit kun reagerer langsomt med vand for at vende tilbage til dihydrat tilstand, således at det er almindeligt anvendt som kommerciel tørremiddel. Ved opvarmning over 250 ° C, den fuldstændigt vandfri form af β-anhydrit forekommer. p-anhydrit ikke reagerer med vand, selv over geologiske tidsskalaer, medmindre meget fint formalet.

Gips

Gips er et byggemateriale, der anvendes som beskyttende og / eller dekorativ belægning materiale til vægge, lofter og at støbe og støbning og kastet dekorative byggeelementer.
Stuk er stuk, som bruges til at producere reliefdekorationer.
De mest almindelige typer af gips er formuleret ud fra enten gips, kalk eller cement som hovedingrediens. Gips produceres som et tørt pulver (gips pulver). Når pulveret blandes med vand, er en stiv men gennemførlig dannede pasta. Den eksoterme reaktion med vand frigiver varme igennem en krystallisationsproces, derefter hydratiseret gips hærder.

gips gips

Gips eller gips, fremstilles ved en varmebehandling af gips (ca. 300 ° F / 150 ° C.):
Caso4· 2H2Den + varme → CaSO4· 0,5H2Omkring 1,5 h +2O (frigivet som damp).
Gips kan omformes ved at blande det tørre pulver med vand. For at starte indstillingen af ​​umodificeret gips blandes det tørre pulver med vand. Efter ca. 10 minutter indstiller reaktionsreaktionen og afsluttes efter ca. 45 minutter. En fuldstændig indstilling af gips nås imidlertid efter ca. 72 timer. Hvis gips eller gips opvarmes over 266 ° F / 130 ° C, dannes hemihydrat. Hemihydratpulver kan også omdannes til gips, når de spredes i vand.