Hochgefüllte Harze mit Leistungsultraschall herstellen

Die Ultraschalldispergierung ermöglicht die effiziente und homogene Einarbeitung von Nanofüllstoffen in Harze. Ultraschalldispergierer können problemlos hohe Feststoffkonzentrationen verarbeiten, um hochgefüllte Harze mit einer gleichmäßigen Partikelverteilung herzustellen. Die Ultraschallbehandlung ist mit allen Arten herkömmlicher Harze, Polymere und Füllstoffe kompatibel.

Gefüllte Harze und Polymere

Gefüllte Harze und Polymere werden häufig in der industriellen Herstellung von Hochleistungsbeschichtungen, Farben und Kunststoffen sowie in der Materialwissenschaft eingesetzt. Diese als Compounds bekannten Mischungen bestehen aus Harzen oder Polymeren, Additiven und Füllstoffen. Additive sind Bestandteile wie Stabilisatoren und Füllstoffe, die dem Verbundwerkstoff besondere Eigenschaften verleihen. Nanopartikelfüllstoffe können beispielsweise einen Verbundwerkstoff verstärken, indem sie einem Harz Zugfestigkeit, Kratzfestigkeit, UV-Beständigkeit, Temperaturbeständigkeit oder Duktilität verleihen. Stabilisatoren dienen dazu, die Zusammensetzung einer Harzformulierung über die Zeit und unter verschiedenen Bedingungen aufrechtzuerhalten. Ein hochgefülltes Harz erhält seine besonderen Materialeigenschaften durch die spezifischen Arten der verwendeten Füllstoffe und Additive. Insbesondere nanoskalige Partikel sind für ihre einzigartigen Eigenschaften und ihre hervorragende Verstärkungswirkung bekannt. Funktionelle Füllstoffe sind ein entscheidender Bestandteil von Hochleistungswerkstoffen. Um solche Füllstoffe als hochfunktionelle Partikel in Harze und Polymerverbundwerkstoffe einzubringen, müssen sie als einzeln dispergierte Partikel in den Verbundwerkstoff eingemischt werden. Bei der Ultraschalldispergierung wirken hohe, durch Kavitation erzeugte Scherkräfte, die Partikel in Harzen und Polymeren deagglomerieren und bis in den Nanometerbereich zerkleinern. Ultraschalldispergierer verarbeiten problemlos hochviskose Materialien und hohe Feststoffgehalte. Dadurch erzeugen Ultraschalldispergierer hochgefüllte Harze von höchster Qualität.

Mit Ultraschall hergestellte gefüllte Harze und Verbundwerkstoffe bieten durch gleichmäßig nanoskalig dispergierte Füllstoffe überlegene Materialeigenschaften. Durch die Kombination des Harzes mit funktionellen Füllstoffen mittels Hochleistungs-Ultraschalldispergierung weist der entstehende Verbundwerkstoff eine hervorragende Materialfestigkeit und Leistungsmerkmale wie Faserverstärkung, elektrische und thermische Leitfähigkeit, optische Eigenschaften und Duktilität auf.
Ultraschalldispergierer können zur Herstellung von Masterbatches hochgefüllter Harze, Polymere und anderer Verbundwerkstoffe eingesetzt werden, die sich durch hohe Leistungsfähigkeit auszeichnen.

Herstellung hochgefüllter Harze mit Ultraschall

Ultraschalldispergierer sind für ihre hervorragende Fähigkeit zur Verarbeitung hochfunktioneller Nanopartikel bekannt. Die Hochleistungs-Ultraschallgeräte von Hielscher Ultrasonics liefern zuverlässig hohe Amplituden, die erforderlich sind, um Nanomaterialien gleichmäßig in einer Suspension zu dispergieren und zu deagglomerieren. Hohe Abrasivität und hohe Feststoffkonzentrationen stellen kein Problem dar. Mit unseren Ultraschall-Durchflussreaktoren lassen sich selbst hochviskose, pastenartige Materialien mit höchster Effizienz und Zuverlässigkeit verarbeiten. Daher eignen sich Ultraschalldispergierer ideal für die Herstellung hochgefüllter Harze und Verbundwerkstoffe.
Ultraschalldispergierer können alle Arten von Harzen und Polymeren verarbeiten, beispielsweise Epoxidharze, Polyesterharze, Vinylester, Polymere und Biopolymere, Farben und Beschichtungen.
Additive und funktionelle Füllstoffe jeder Art können zugesetzt werden, um den Verbundwerkstoff gemäß Ihrer Rezeptur herzustellen. Zu den häufig verwendeten Füllstoffen und Additiven für gefüllte Harze gehören leistungsfähige Nanopartikel wie CNTs, TiO2, SiO2, BaSO4, Graphen, Graphenoxid, Al2O3-Nanoplättchen (Korund), Farbpigmente usw.
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 Ultraschalldispergierung lässt sich eine außergewöhnliche Leistungsfähigkeit der Verbundwerkstoffe zuverlässig und reproduzierbar erzielen.

Das Nassmahlen und Dispergieren mit Ultraschall ist eine hocheffiziente Methode zur Verringerung der Partikelgröße, z.B. bei TiO₂

Lohnfertigung hochgefüllter Harze mit Ultraschall

Hielscher Ultrasonics bietet die Lohnfertigung bzw. Auftragsfertigung hochgefüllter Harze als Dienstleistung an. Wir setzen unsere leistungsstarken industriellen Ultraschalldispergierer ein, um leistungsfähige gefüllte Harze herzustellen, die individuell auf die Anforderungen unserer Vertragspartner abgestimmt sind.

Darüber hinaus bieten wir große Mengen standardmäßig gefüllter Epoxidharze an, in die CNTs, TiO2, SiO2 oder Graphen in verschiedenen Konzentrationen mittels Ultraschalldispergierung gleichmäßig eingearbeitet wurden. Fragen Sie uns nach weiteren Informationen zu unseren hochgefüllten Harzen und unseren Dienstleistungen zur Lohnfertigung!

Leistungsstarke Ultraschalldispergierer zur Herstellung gefüllter Harze

Hielscher Ultrasonics entwickelt, fertigt und vertreibt Hochleistungs-Ultraschalldispergierer für anspruchsvolle Anwendungen wie die Herstellung hochgefüllter Harze und Verbundwerkstoffe. Ultraschallgeräte von Hielscher werden weltweit eingesetzt, um Nanomaterialien in Harze, Polymere, Farben und andere Hochleistungswerkstoffe zu dispergieren.
Die industriellen Ultraschallprozessoren von Hielscher Ultrasonics können kontinuierlich sehr hohe Amplituden liefern. Amplituden von bis zu 200µm lassen sich problemlos im 24/7-Betrieb realisieren. Die Möglichkeit, einen Ultraschalldispergierer mit hohen Amplituden zu betreiben und die Amplitude präzise einzustellen, ist erforderlich, um die Bedingungen des Ultraschallprozesses an die Formulierung gefüllter Harze und Verbundwerkstoffe anzupassen.
Ein weiterer wichtiger Prozessparameter ist der Druck. Bei erhöhtem Druck nehmen die Intensität der Ultraschallkavitation und die Stärke ihrer Scherkräfte zu. Die Ultraschallreaktoren von Hielscher können mit Druck beaufschlagt werden. Ein steckbarer Drucksensor wird an den Ultraschallgenerator angeschlossen, in dem die Prozessparameter wie Ultraschallenergie, Temperatur, Druck und Zeit automatisch auf einer integrierten SD-Karte gespeichert werden.
Prozessüberwachung und Datenaufzeichnung sind für die kontinuierliche Prozessstandardisierung und die Produktqualität wichtig. Durch den Zugriff auf die automatisch aufgezeichneten Prozessdaten können Sie frühere Beschallungsläufe überprüfen und deren Ergebnisse bewerten.
Eine weitere benutzerfreundliche Funktion ist die Fernsteuerung unserer digitalen Ultraschallsysteme über den Browser. Über die Browser-Fernsteuerung können Sie Ihren Ultraschallprozessor von überall aus starten, stoppen, einstellen und überwachen.

Die folgende Tabelle gibt Ihnen einen Anhaltspunkt für die ungefähre Verarbeitungskapazität unserer Ultraschallgeräte: