Hochgefüllte Harze hergestellt mit Leistungs-Ultraschall

Die Ultraschall-Dispergierung ermöglicht die effiziente und homogene Einarbeitung von Nanofüllstoffen in Harze. Ultraschall-Dispergierer können problemlos hohe Feststoffkonzentrationen verarbeiten, um hochgefüllte Harze mit gleichmäßiger Partikelverteilung herzustellen. Die Ultraschall-Dispergierung ist mit allen Arten von herkömmlichen Harzen, Polymeren und Füllstoffen kompatibel.

Gefüllte Harze und Polymere

Gefüllte Harze und Polymere finden breite Anwendung in der industriellen Fertigung von Hochleistungsbeschichtungen, Lacken, Kunststoffen sowie in der Materialwissenschaft. Diese als Compounds bezeichneten Mischungen bestehen aus Harzen oder Polymeren sowie Additiven und Füllstoffen. Additive sind Bestandteile wie Stabilisatoren und Füllstoffe, die dem Komposit besondere Eigenschaften verleihen. Zum Beispiel können Füllstoffe aus Nanopartikeln ein Komposit verstärken, indem sie dem Harz Zugfestigkeit, Kratzfestigkeit, UV-Beständigkeit, Thermohärte oder Duktilität verleihen. Stabilisatoren werden eingesetzt, um die Zusammensetzung einer Harzformulierung über die Zeit und unter verschiedenen Bedingungen beständig zu erhalten. Ein hochgefülltes Harz erhält seine besonderen Materialeigenschaften durch die spezifischen Arten der verwendeten Füllstoffe und Additive. Insbesondere Partikel in Nanogröße sind für ihre einzigartigen Eigenschaften und ihre hervorragenden materilaverstärkenden Effekte bekannt. Funktionelle Füllstoffe sind ein entscheidender Bestandteil für Hochleistungswerkstoffe. Um solche Füllstoffe als hochfunktionale Partikel in Harze und Polymerkomposite einzubringen, ist es unerlässlich, sie als einzeln dispergierte Partikel in den Verbund einzumischen. Die Ultraschall-Dispergierung wendet durch akustische Kavitation generierte Hochscherkräfte an. Durch diese hochintensiven Scherkräfte werden die Partikel nano-skalig deagglomerieren und vermahlen sowie gleichmäßig in Harz und Polymere eingearbeitet. Ultraschall-Dispergierer verarbeiten problemlos hochviskose Materialien und hohe Feststoffladungen. Als Ergebnis produzieren Ultraschall-Dispergierer hochgefüllte Harze von höchster Qualität.

Mit Ultraschall hergestellte gefüllte Harze und Verbundwerkstoffe bieten überlegene Materialeigenschaften durch gleichmäßig nanodispergierte Füllstoffe. Durch die Kombination des Harzes mit funktionellen Füllstoffen mittels Hochleistungs-Ultraschall-Dispergierung weist der resultierende Verbundwerkstoff eine ausgezeichnete Materialfestigkeit und -leistung wie z.B. Faserverstärkung, elektrische und thermische Leitfähigkeit, optische Eigenschaften und Duktilität auf.
Mit Ultraschall-Dispergierern lassen sich Masterbatches von hochgefüllten Harzen, Polymeren und anderen Verbundwerkstoffen herstellen, die sich durch eine hohe Leistungsfähigkeit auszeichnen.

Ultraschallproduktion von hochgefüllten Harzen

Ultraschall-Dispergierer sind bekannt für ihre hervorragende Fähigkeit, hochfunktionale Nanopartikel zu verarbeiten. Die Hochleistungs-Ultraschallgeräte von Hielscher Ultrasonics liefern zuverlässig hohe Amplituden, welche notwendig sind, um Nanomaterialien gleichmäßig in einer Suspension zu dispergieren und zu desagglomerieren. Hohe Abrasivität und hohe Feststoffkonzentration sind dabei kein Problem. Mit unseren Ultraschall-Durchflussreaktoren werden auch hochviskose, pastöse Materialien mit höchster Effizienz und Zuverlässigkeit verarbeitet. Daher sind Ultraschall-Dispergierer ideal für die Herstellung von hochgefüllten Harzen und Kompositen.
Ultraschall-Dispergierer können jede Art von Harz und Polymer verarbeiten, z. B. Epoxidharze, Polyesterharze, Vinylester, Polymere und Biopolymere, Farben und Beschichtungen.
Es können beliebige Additive und funktionelle Füllstoffe zugegeben werden, um das Komposit gemäß Ihrer Rezeptur herzustellen. Häufig verwendete Füllstoffe und Additive für gefüllte Harze sind Hochleistungs-Nanopartikel wie CNTs, TiO2, SiO2, BaSO4, Graphen, Graphenoxid, Al2O3-Nanoplättchen (Korund), Farbpigmente etc.
Diese Füllstoffe und Additive werden in Harze eingearbeitet, um ihnen überlegene Materialeigenschaften wie Kratzfestigkeit, Zugfestigkeit, UV-Beständigkeit, Glanz, Duktilität, optische Eigenschaften usw. zu verleihen. Mit der Ultraschall-Dispergierung wird eine außergewöhnliche Verbundleistung in einem zuverlässigen und reproduzierbaren Verfahren erreicht.

Das Ultraschall-Nassmahlen und Dispergieren ist eine hocheffiziente Methode zur Partikelzerkleinerung, z.B. von TiO₂

Lohnfertigung von hochgefüllten Harzen mit Ultraschall

Hielscher Ultrasonics bietet neben Hochleistungs-Ultrascahlldispergieren auch den Service der Lohnfertigung oder Auftragsfertigung von hochgefüllten Harzen an. Mit unseren industriellen Hochleistungs-Ultraschall-Dispergierern stellen wir hochgefüllte Harze her, die speziell auf die Bedürfnisse unserer Kunden zugeschnitten sind.

Darüber hinaus bieten wir standardisierte Masterbatches hochgefülltenr Epoxidharze an, in die CNTs, TiO2, SiO2 oder Graphen zu verschiedenen Konzentrationen gleichmäßig per Ultraschalldispergierung eingearbeitet wurden. Fragen Sie uns nach weiteren Informationen zu unseren hochgefüllten Harzen und unseren Lohnfertigungsleistungen!

Hochleistungs-Ultraschall-Dispergierer für die Produktion von gefüllten Harzen

Hielscher Ultrasonics entwickelt, fertigt und vertreibt Hochleistungs-Ultraschall-Dispergierer für anspruchsvolle Anwendungen wie die Herstellung von hochgefüllten Harzen und Verbundwerkstoffen. Hielscher-Ultraschallgeräte werden weltweit zum Dispergieren von Nanomaterialien in Harzen, Polymeren, Lacken und anderen Hochleistungswerkstoffen eingesetzt.
Hielscher Ultrasonics‘ industrielle Ultraschallprozessoren können kontinuierlich sehr hohe Amplituden liefern. Amplituden von bis zu 200µm können problemlos im 24/7-Betrieb gefahren werden. Die Möglichkeit, einen Ultraschall-Dispergierer mit hohen Amplituden zu betreiben und die Amplitude präzise einzustellen, ist notwendig, um die Ultraschall-Prozessbedingungen an die Formulierung der gefüllten Harzen und Komposite anzupassen.
Neben der Amplitude ist Druck ein weiterer wichtiger Prozessparameter. Unter erhöhtem Druck wird die Intensität der Ultraschallkavitation und deren Scherkräfte verstärkt. Hielscher Ultraschallreaktoren können mit Druck beaufschlagt werden. Ein steckbarer Drucksensor, der mit dem Ultraschallgenerator verbunden ist, misst konstant den Druck im Reaktor. Der Ultrascahllgenerator zeichnet Prozessparameter wie Ultraschallenergie, Temperatur, Druck und Zeit auf und speichert diese automatisch auf einer eingebauten SD-Karte.
Prozessüberwachung und Datenaufzeichnung sind wichtig für eine kontinuierliche Prozessstandardisierung und Produktqualität. Durch Zugriff auf die automatisch aufgezeichneten Prozessdaten können Sie frühere Beschallungsläufe revidieren und das Ergebnis auswerten.
Ein weiteres benutzerfreundliches Feature ist die Browser-Fernsteuerung unserer digitalen Ultraschallsysteme. Per Browser-Fernsteuerung können Sie Ihren Ultraschallprozessor von überall aus starten, stoppen, einstellen und überwachen.

In der folgenden Tabelle finden Sie die ungefähre Verarbeitungskapazität unserer Ultraschallhomogenisatoren: