Υπερηχητική διασπορά νανοϋλικών (νανοσωματίδια)

Τα νανοϋλικά έχουν καταστεί αναπόσπαστο συστατικό προϊόντων τόσο διαφορετικών όσο τα υλικά υψηλής απόδοσης, τα αντηλιακά, οι επιστρώσεις επιδόσεων ή τα πλαστικά σύνθετα υλικά. Υπερήχων σπηλαίωση χρησιμοποιείται για να διασκορπίσει νανο-μεγέθους σωματίδια σε υγρά, όπως το νερό, λάδι, διαλύτες ή ρητίνες.

Υπερήχων διασπορά νανοσωματιδίων

Η εφαρμογή του Υπερήχων διασπορά νανοσωματιδίων έχει πολλαπλά αποτελέσματα. Το πιο προφανές είναι το διασπορά υλικών σε υγρά προκειμένου να σπάσουν τα συσσωματώματα σωματιδίων. Μια άλλη διαδικασία είναι η εφαρμογή υπερήχων κατά τη διάρκεια σύνθεση σωματιδίων ή καθίζηση. Γενικά, αυτό οδηγεί σε μικρότερα σωματίδια και αυξημένη ομοιομορφία μεγέθους. υπερήχων σπηλαίωση βελτιώνει επίσης τη μεταφορά υλικού στις επιφάνειες σωματιδίων. Αυτό το φαινόμενο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη βελτίωση της επιφάνειας λειτουργικότητα υλικών με υψηλή ειδική επιφάνεια.

Διασπορά και μείωση μεγέθους νανοϋλικών

Νανοϋλικά, π.χ. οξείδια μετάλλων, νανοάργιλοι ή Νανοσωλήνες άνθρακα τείνουν να συσσωματώνονται όταν αναμειγνύονται σε υγρό. Αποτελεσματικά μέσα αποσυσσωμάτωσης και Διασποράς χρειάζονται για να ξεπεραστούν οι δυνάμεις συγκόλλησης μετά την διαβροχή της σκόνης. Η υπερηχητική διάσπαση των συσσωματωμένων δομών σε υδατικά και μη υδατικά εναιωρήματα επιτρέπει την αξιοποίηση του πλήρους δυναμικού των υλικών νανομεγέθους. Έρευνες σε διάφορες διασπορές συσσωματωμάτων νανοσωματιδίων με μεταβλητή περιεκτικότητα σε στερεά έχουν καταδείξει το σημαντικό πλεονέκτημα των υπερήχων σε σύγκριση με άλλες τεχνολογίες, όπως αναμικτήρες στάτορα ρότορα (π.χ. ultra turrax), ομογενοποιητές εμβόλων ή μέθοδοι υγρής άλεσης, π.χ. μύλοι σφαιριδίων ή κολλοειδείς μύλοι. Hielscher υπερήχων συστήματα μπορεί να τρέξει σε αρκετά υψηλές συγκεντρώσεις στερεών. Για παράδειγμα, για Πυριτίου Το ποσοστό θραύσης βρέθηκε να είναι ανεξάρτητο από το στερεά συγκέντρωση έως 50% κατά βάρος. Ο υπέρηχος μπορεί να εφαρμοστεί για τη διασπορά κύριων παρτίδων υψηλής συγκέντρωσης – επεξεργασία υγρών χαμηλού και υψηλού ιξώδους. Αυτό καθιστά το υπερηχογράφημα καλή λύση επεξεργασίας για χρώματα και επιχρίσματα, με βάση διαφορετικά μέσα, όπως νερό, ρητίνη ή λάδι.

υπερήχων σπηλαίωση

Η διασπορά και η αποσυσσωμάτωση με υπερήχους είναι αποτέλεσμα υπερηχητικής σπηλαίωσης. Κατά την έκθεση υγρών σε υπερήχους, τα ηχητικά κύματα που διαδίδονται στο υγρό έχουν ως αποτέλεσμα εναλλασσόμενους κύκλους υψηλής πίεσης και χαμηλής πίεσης. Αυτό ασκεί μηχανική καταπόνηση στις δυνάμεις έλξης μεταξύ των μεμονωμένων σωματιδίων. υπερήχων σπηλαίωση Στα υγρά προκαλεί πίδακες υγρού υψηλής ταχύτητας έως και 1000 χλμ/ώρα (περίπου 600 μίλια/ώρα). Τέτοιοι πίδακες πιέζουν το υγρό σε υψηλή πίεση μεταξύ των σωματιδίων και τα διαχωρίζουν μεταξύ τους. Τα μικρότερα σωματίδια επιταχύνονται με τους πίδακες υγρού και συγκρούονται σε υψηλές ταχύτητες. Αυτό καθιστά το υπερηχογράφημα ένα αποτελεσματικό μέσο για τη διασπορά αλλά και για την άλεσμα σωματιδίων μεγέθους micron και μεγέθους submicron.

Υπερήχων υποβοηθούμενη σύνθεση σωματιδίων / καθίζηση

Τα νανοσωματίδια μπορούν να παραχθούν από κάτω προς τα πάνω με σύνθεση ή καθίζηση. Η ηχοχημεία είναι μία από τις πρώτες τεχνικές που χρησιμοποιούνται για την παρασκευή ενώσεων νανομεγέθους. Suslick στο πρωτότυπο έργο του, υπερήχων Fe (CO)₅ είτε ως καθαρό υγρό είτε σε διάλυμα Deaclin και λαμβάνονται άμορφα νανοσωματίδια σιδήρου μεγέθους 10-20nm. Γενικά, ένα υπερκορεσμένο μίγμα αρχίζει να σχηματίζει στερεά σωματίδια από ένα πολύ συμπυκνωμένο υλικό. Υπερήχους βελτιώνει την ανάμιξη των προ-δρομέων και αυξάνει τη μεταφορά μάζας στην επιφάνεια των σωματιδίων. Αυτό οδηγεί σε μικρότερο μέγεθος σωματιδίων και μεγαλύτερη ομοιομορφία.

Λειτουργικότητα επιφάνειας με χρήση υπερήχων

Πολλά νανοϋλικά, όπως τα οξείδια μετάλλων, μελάνι inkjet και χρωστικές γραφίτη ή πληρωτικά για απόδοση Επιστρώσεις, απαιτούν λειτουργικότητα επιφάνειας. Προκειμένου να λειτουργήσει η πλήρης επιφάνεια κάθε μεμονωμένου σωματιδίου, απαιτείται μια καλή μέθοδος διασποράς. Όταν διασκορπίζονται, τα σωματίδια συνήθως περιβάλλονται από ένα οριακό στρώμα μορίων που έλκονται από την επιφάνεια των σωματιδίων. Προκειμένου νέες λειτουργικές ομάδες να φτάσουν στην επιφάνεια των σωματιδίων, αυτό το οριακό στρώμα πρέπει να διασπαστεί ή να αφαιρεθεί. Οι υγροί πίδακες που προκύπτουν από υπερηχητική σπηλαίωση μπορούν να φτάσουν ταχύτητες έως και 1000km / hr. Αυτή η τάση βοηθά να ξεπεραστούν οι δυνάμεις έλξης και μεταφέρει τα λειτουργικά μόρια στην επιφάνεια των σωματιδίων. Μέσα Ηχοχημεία, αυτό το αποτέλεσμα χρησιμοποιείται για τη βελτίωση της απόδοσης των διασκορπισμένων καταλυτών.

Υπερήχους πριν από τη μέτρηση μεγέθους σωματιδίων

Υπερήχους των δειγμάτων βελτιώνει την ακρίβεια του μεγέθους των σωματιδίων σας ή μέτρηση μορφολογίας. Το νέο SonoStep συνδυάζει υπερήχους, ανάδευση και άντληση δειγμάτων σε συμπαγή σχεδιασμό. Είναι εύκολο να λειτουργήσει και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παράδοση δειγμάτων με υπερήχους σε αναλυτικές συσκευές, όπως αναλυτές μεγέθους σωματιδίων. Η έντονη υπερήχηση βοηθά στη διασπορά συσσωματωμένων σωματιδίων που οδηγούν σε πιο συνεπή αποτελέσματα.Κάντε κλικ εδώ για να διαβάσετε περισσότερα!

Υπερήχων επεξεργασίας για το εργαστήριο και την κλίμακα παραγωγής

Υπερήχων επεξεργαστές και κύτταρα ροής για αποσυσσωμάτωση και διασπορά είναι διαθέσιμα για Εργαστήριο και παραγωγή επίπεδο. Τα βιομηχανικά συστήματα μπορούν εύκολα να τοποθετηθούν εκ των υστέρων για να λειτουργούν ενσωματωμένα. Για την έρευνα και την ανάπτυξη διαδικασιών συνιστούμε τη χρήση του UIP1000hd (1.000 watt).

Hielscher προσφέρει ένα ευρύ φάσμα υπερήχων συσκευές και αξεσουάρ για την αποτελεσματική διασπορά των νανοϋλικών, π.χ. σε χρώματα, μελάνια και επιχρίσματα.

• Συμπαγείς εργαστηριακές συσκευές έως και Ισχύς 400 watt.
  Αυτές οι συσκευές χρησιμοποιούνται κυρίως για την προετοιμασία δειγμάτων ή αρχικές μελέτες σκοπιμότητας και διατίθενται προς ενοικίαση.
• 500 και 1,000 και 2,000 Watts υπερήχων επεξεργαστές όπως το UIP1000hd σετ με κυψέλη ροής και διάφορα ενισχυτικά κέρατα και sonotrodes μπορεί να επεξεργαστεί μεγαλύτερες ροές όγκου.
  Συσκευές όπως αυτή χρησιμοποιούνται στη βελτιστοποίηση των παραμέτρων (όπως: πλάτος, πίεση λειτουργίας, ρυθμός ροής κ.λπ.) σε κλίμακα πάγκου ή πιλοτικής μονάδας.
• Υπερήχων επεξεργαστές 2kW, 4kW, 10kW και 16kW και μεγαλύτερα συμπλέγματα πολλών τέτοιων μονάδων μπορούν να επεξεργαστούν ροές όγκου παραγωγής σχεδόν σε οποιοδήποτε επίπεδο.

Ο εξοπλισμός πάγκου είναι διαθέσιμος για ενοικίαση σε καλές συνθήκες για τη διεξαγωγή δοκιμών διαδικασίας. Τα αποτελέσματα τέτοιων δοκιμών μπορούν να κλιμακωθούν γραμμικά στο επίπεδο παραγωγής - μειώνοντας τον κίνδυνο και το κόστος που συνεπάγεται η ανάπτυξη της διαδικασίας. Θα χαρούμε να σας βοηθήσουμε online, τηλεφωνικά ή προσωπικά. Παρακαλώ βρείτε Οι διευθύνσεις μας εδώή χρησιμοποιήστε την παρακάτω φόρμα.

Ο παρακάτω πίνακας σας δίνει μια ένδειξη της κατά προσέγγιση ικανότητας επεξεργασίας των υπερήχων μας: