Υπερηχητική απογλώρωση νανοσωματιδίων πυριτίου

Τα νανοσωματίδια πυριτίου όπως το φουντωτό διοξείδιο του πυριτίου (π.χ. Aerosil) είναι ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο πρόσθετο σε διάφορες βιομηχανίες. Για να ληφθεί πλήρως λειτουργική νανοσίλικα με τα επιθυμητά υλικά χαρακτηριστικά, τα νανο-σωματίδια πυριτίου πρέπει να αποσυμπεργαστούν και να διανεμηθούν ως σωματίδια μον διασκορπισμένα. Υπερήχων απογλώρωση έχει αποδειχθεί ότι είναι μια εξαιρετικά αποτελεσματική και αξιόπιστη τεχνική για να διανείμει νανοσίλικα ομοιόμορφα ως μονά διασκορπισμένα σωματίδια σε ένα εναιώρημα.

Νανοσίλικα – Χαρακτηριστικά και εφαρμογές

Silica powder with a beaker of water before ultrasonic dispersion.Διοξείδιο του πυριτίου (SiO2) και ιδιαίτερα τα νανοσωματίδια πυριτίου (Si-NPs) είναι κοινά πρόσθετα σε πολλές βιομηχανίες. Τα σωματίδια πυριτίου νανο-μεγέθους προσφέρουν μια πολύ μεγάλη επιφάνεια και εκφράζουν μοναδικά χαρακτηριστικά σωματιδίων, τα οποία χρησιμοποιούνται σε πολλές βιομηχανίες για διάφορους σκοπούς. Για παράδειγμα, οι μοναδικές ιδιότητες υλικού του νανο-μεγέθους SiO2 εφαρμόζονται για την ενίσχυση (νανο)σύνθετων υλικών, σκυροδέματος και άλλων υλικών. Παραδείγματα είναι οι επικαλύψεις με βάση τη νανοσίλικα που προσφέρουν πυρίμαχες ιδιότητες ή γυαλί επικαλυπτμένο με νανοσίλικα που αποκτά με αυτόν τον τρόπο αντιαναπλεκτικές ιδιότητες. Στον οικοδομικό και κατασκευαστικό κλάδο, ο αναθυμιάσεις πυριτίου (microsilica) και η νανοσίλικα χρησιμοποιούνται ως εξαιρετικά ποζολανικό υλικό που χρησιμοποιείται για την ενίσχυση της εργασιμότητας καθώς και των μηχανικών και ανθεκτικών ιδιοτήτων του σκυροδέματος. Όταν συγκρίνεται ο αναθυμιάσεις πυριτίου και η νανοσίλικα, το νανο-δομημένο SiO2 Η ποζολάνη είναι πιο ενεργή σε πρώιμο στάδιο από την αναθυμιάσεις πυριτίου, καθώς η νανοσίλικα προσφέρει μια σημαντικά μεγαλύτερη ειδική επιφάνεια και λεπτότητα. Η μεγαλύτερη επιφάνεια προσφέρει περισσότερες τοποθεσίες για να αντιδράσει με το σκυρόδεμα και συμβάλλει ειδικά σε μια βελτιωμένη μικροδομή σκυροδέματος ενεργώντας ως πυρήνας. Η διαπερατότητα του αερίου, ένας δείκτης για την ανθεκτικότητα του σκυροδέματος, βελτιώνεται σε σκυρόδεμα που ενισχύεται με νανο-διοξείδιο του πυριτίου σε σύγκριση με το σκυρόδεμα που περιέχει παραδοσιακό αναθυμιάσεις πυριτίου.
Στη βιοϊατρική και την επιστήμη της ζωής, SiO2 Τα νανοσωματίδια διερευνώνται ευρέως για διαφορετικές εφαρμογές, καθώς η υψηλή επιφάνεια, η εξαιρετική βιοσυμβατότητα και το μέγεθος των τονωτικών πόρων της νανοσίλικας προσφέρει ένα ευρύ φάσμα νέων εφαρμογών, συμπεριλαμβανομένης της χορήγησης φαρμάκων και της διαδερωτικής.

Ultrasonication is a highly efficient and reliable technique for the deagglomeration and dispersion of nano-silica.

Το διάγραμμα δείχνει την κατανομή μεγέθους σωματιδίων του νανο-πυριτίου πριν (πράσινη καμπύλη) και μετά (κόκκινη καμπύλη) υπερηχητική διασπορά.

Αίτηση για πληροφορίες




Σημειώστε τις Πολιτική Απορρήτου.


The UIP2000hdT is a powerful ultrasonic disperser used for the deagglomeration of nano-silica with high solid loads.

Πολτοί νανο-πυριτίου – με χαμηλά έως πολύ υψηλά στερεά φορτία – μπορεί να διασκορπιστεί αξιόπιστα χρησιμοποιώντας υπερήχους. Η εικόνα δείχνει το UIP2000hdT σε μια ρύθμιση παρτίδας.

Υπερηχητική απογλώρωση και διασπορά νανο-πυριτίου

Η αρχή εργασίας της υπερηχητικής απογλώρωσης και διασποράς βασίζεται στις επιδράσεις της υπερήχων παράγονται σπηλαίωση, επιστημονικά γνωστή ως ακουστική σπηλαίωση. Η εφαρμογή υπερήχων υψηλής ισχύος, χαμηλής συχνότητας σε υγρά ή πολτούς μπορεί να προκαλέσει ακουστική σπηλαίωση και συνεπώς ακραίες συνθήκες, οι οποίες συμβαίνουν τοπικά ως πολύ υψηλές πιέσεις και θερμοκρασίες, και microstreaming με υγρούς πίδακες έως 280m/s. Αυτές οι έντονες φυσικές και μηχανικές επιδράσεις της υπερηχητικής σπηλαίωσης προκαλούν διάβρωση στην επιφάνεια των σωματιδίων καθώς και θρυμματισμό σωματιδίων μέσω σύγκρουσης μεταξύ σωματιδίων. Αυτές οι έντονες δυνάμεις της υπερηχητικής / ακουστικής σπηλαίωσης καθιστούν την κατεργασία με υπερήχους μια εξαιρετικά αποτελεσματική και αξιόπιστη μέθοδο για την αποχρωμαίωση και τη διασπορά των νανο-μεγέθους σωματιδίων auch ως νανο-διοξείδιο του πυριτίου, νανοσωλήνες και άλλα νανοϋλικά.

Ultrasonic deagglomeration and dispersion of nano-silica results in uniformly distributed SiO2 nanoparticles

Κατανομή μεγέθους σωματιδίων του υπερηχητικά απολιγνιτευτικού νανο-πυριτίου (χρησιμοποιώντας τον υπερηχητικό hielscher UP400St) σε νερό α) 1 wt%, β) 2 wt%, γ) 5 wt%, και δ) 10 wt% Aerosil 200 σε διαφορετικά χρονικά διαστήματα.
Μελέτη και γραφήματα: Vikash 2020.

Υπερηχητική επεξεργασία πυριτίου με υψηλές στερεές συγκεντρώσεις και σε ιξώδη υγρά

Η διασπορά νανοσωματιδίων σε χαμηλές συγκεντρώσεις είναι ήδη μια πρόκληση, καθώς πρέπει να ξεπεραστούν οι χημικές δυνάμεις συγκόλλησης, όπως οι ιονικοί δεσμοί, οι ομοιοπολικοί δεσμοί, οι δεσμοί υδρογόνου και οι αλληλεπιδράσεις van der Waals. Με την αυξανόμενη συγκέντρωση νανοσωματιδίων, π.χ. σωματίδια νανο-πυριτίου, η χημική αλληλεπίδραση μεταξύ των νανοσωματιδίων αυξάνεται επίσης σημαντικά. Αυτό σημαίνει ότι μια ισχυρή τεχνική διασποράς είναι απαραίτητη για την επίτευξη καλών, μακροπρόθεσμων σταθερών αποτελεσμάτων διασποράς. Υπερήχων διασκορπιστές χρησιμοποιούνται ως αξιόπιστη και εξαιρετικά αποτελεσματική μέθοδος διασποράς, οι οποίοι είναι εύκολα σε θέση να επεξεργαστούν πολτούς με υψηλά ιξώδη και ακόμη και πάστες με πολύ υψηλές στερεές συγκεντρώσεις. Η ικανότητα επεξεργασίας πολτών με υψηλά στερεά φορτία νανο-σωματιδίων μετατρέπει υπερήχους στην προτιμώμενη τεχνολογία διασποράς για νανο-υλικά.
Hielscher βιομηχανικοί υπερήχους μπορούν να επεξεργαστούν το πολτό ή την πάστα σας σε έναν συνεχή εν σειρά αντιδραστήρα, εφόσον μπορεί να τροφοδοτηθεί μέσω μιας αντλίας.

Υπερηχητική παραγωγή νανοφθοριοειδών πυριτίου

Modragon et al. (2012) παρασκευασμένα νανοφθορίδια πυριτίου που παρασκευάζονται με διασπορά νανοσωματιδίων πυριτίου σε αποσταγμένο νερό με τη χρήση αισθητήρας-τύπος υπερήχων UP400S. Προκειμένου να παραχθούν σταθερά νανοφθοροειδή πυριτίου με ορισμένη στερεά περιεκτικότητα (δηλαδή, 20%), με χαμηλό ιξώδες και παρόμοια υγρή συμπεριφορά, συνίστανται σε επεξεργασία υψηλής ενέργειας με καθετήρα υπερήχων για 5 λεπτά, βασικά μέσα (τιμές pH υψηλότερες από 7) και καμία προσθήκη αλατιού. Η υπερηχητική διασπορά είχε ως αποτέλεσμα νανοφθοριούχους με χαμηλό ιξώδες. Τα υπερηχητικά παρασκευασμένα νανοφθοροειδή συμπεριφέρθηκαν σαν υγρά και παρασκευάστηκαν με το 20% της στερεάς φόρτωσης μέσα σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα χάρη στην καλή διασπορά που επιτεύχθηκε με κατεργασία με υπερήχους.
"Από όλες τις διαθέσιμες μεθόδους διασποράς, η διασπορά με υπερήχους ανιχνευτές έχει επιβεβαιωθεί ως η πιο αποτελεσματική." (Modragon κ.ά., 2012)
Petzold et al. (2009) κατέληξε στο ίδιο συμπέρασμα για την αποκλιμάκωση της σκόνης Aerosil διαπιστώνοντας ότι ο αισθητήρας υπερήχων είναι το πιο αποτελεσματικό σύστημα διασποράς λόγω της εξαιρετικά εστιασμένης ενέργειας που εφαρμόζεται.

Υπερηχητική νανο-διασπορά με τον υπερηχητικό UP400ST

Αίτηση για πληροφορίες




Σημειώστε τις Πολιτική Απορρήτου.


Υπερήχους για απογλώρωση και διασπορά νανοσωματιδίων πυριτίου

Όταν το νανο-διοξείδιο του πυριτίου χρησιμοποιείται σε βιομηχανικές εφαρμογές, έρευνα ή επιστήμη υλικών, η ξηρή σκόνη πυριτίου imust ενσωματώνεται σε υγρή φάση. Η διασπορά νανο-πυριτίου απαιτεί μια αξιόπιστη και αποτελεσματική τεχνική διασποράς, η οποία εφαρμόζει αρκετή ενέργεια για την αποκλιμάκωση των μεμονωμένων σωματιδίων πυριτίου. Υπερήχους είναι γνωστή ως ισχυροί και αξιόπιστοι διασκορπιστές, ως εκ τούτου χρησιμοποιούνται για την απογλώρωση και τη διανομή διαφόρων υλικών όπως πυρίτιο, νανοσωλήνες, γραφένιο, μέταλλα και πολλά άλλα υλικά ομοιογενώς σε μια υγρή φάση.

Hielscher Ultrasonics σχεδιάζει, κατασκευάζει και διανέμει υψηλής απόδοσης υπερηχητικούς διασκορπιστές για κάθε είδους εφαρμογές ομογενοποίησης και αποχρωματοποίησης. Όταν πρόκειται για την παραγωγή νανο-διασπορών, ο ακριβής έλεγχος κατεργασίας με υπερήχους και μια αξιόπιστη υπερηχητική επεξεργασία του εναιωρήματος νανοσωματιδίων είναι απαραίτητα για την απόκτηση προϊόντων υψηλής απόδοσης.
Hielscher υπερήχων επεξεργαστές σας δίνουν πλήρη έλεγχο σε όλες τις σημαντικές παραμέτρους επεξεργασίας, όπως η εισροή ενέργειας, υπερήχων ένταση, πλάτος, πίεση, θερμοκρασία και χρόνος κατακράτησης. Με αυτόν τον τρόπο, μπορείτε να προσαρμόσετε τις παραμέτρους σε βελτιστοποιημένες συνθήκες, γεγονός που οδηγεί στη συνέχεια σε υψηλής ποιότητας νανο-διασπορά, όπως πολτούς νανοσίλικας.
Για κάθε όγκο / χωρητικότητα: Hielscher προσφέρει υπερήχους και ένα ευρύ χαρτοφυλάκιο αξεσουάρ. Αυτό επιτρέπει τη διαμόρφωση του ιδανικού συστήματος υπερήχων για την εφαρμογή και την παραγωγική σας ικανότητα. Από μικρά φιαλίδια που περιέχουν μερικά χιλιοστόλιτρα έως ροές μεγάλου όγκου χιλιάδων γαλονιών την ώρα, η Hielscher προσφέρει το κατάλληλο διάλυμα υπερήχων για τη διαδικασία σας.
Ευρωστία: Τα υπερηχητικά συστήματά μας είναι ισχυρά και αξιόπιστα. Όλοι οι υπερήχοι Hielscher έχουν κατασκευαστεί για 24 ώρες το 24ωρο, 7 ημέρες την εβδομάδα / 365 λειτουργία και απαιτούν πολύ λίγη συντήρηση.
Φιλικότητα προς το χρήστη: Το επεξεργασμένο λογισμικό των συσκευών υπερήχων μας επιτρέπει την προεπιλογή και την αποθήκευση των ρυθμίσεων κατεργασίας με υπερήχους για μια απλή και αξιόπιστη κατεργασία με υπερήχους. Το διαισθητικό μενού είναι εύκολα προσβάσιμο μέσω ψηφιακής έγχρωμης οθόνης αφής. Το τηλεχειριστήριο του προγράμματος περιήγησης σας επιτρέπει να λειτουργείτε και να παρακολουθείτε μέσω οποιουδήποτε προγράμματος περιήγησης στο διαδίκτυο. Η αυτόματη καταγραφή δεδομένων αποθηκεύει τις παραμέτρους διεργασίας οποιασδήποτε κατεργασίας με υπερήχους σε μια ενσωματωμένη κάρτα SD.
Εξαιρετική ενεργειακή απόδοση: Σε σύγκριση με εναλλακτικές τεχνολογίες διασποράς, Hielscher υπερήχων υπερέχουν με εξαιρετική ενεργειακή απόδοση και ανώτερα αποτελέσματα στην κατανομή μεγέθους σωματιδίων.

Ultrasonication excels the ultra-turrax in energy efficiency and particle size reduction of silica nanoparticles significantly.

Το διάγραμμα δείχνει το σημαντικό πλεονέκτημα της υπερηχητικής διασποράς του πυριτίου με το Hielscher UIP1000 σε σύγκριση με ένα ultra-turrax. Υπερήχους απαιτεί λιγότερη ενέργεια και επιτυγχάνει δραστικά μικρότερο μέγεθος σωματιδίων του πυριτίου.

Γιατί Hielscher Υπέρηχοι;

  • υψηλής απόδοσης
  • Τεχνολογία αιχμής
  • αξιοπιστία & ευρωστία
  • σύνολο παραγωγής & στη γραμμή
  • για οποιονδήποτε τόμο – από μικρά φιαλίδια σε φορτία φορτηγών ανά ώρα
  • Επιστημονικά Αποδεδειγμένο
  • έξυπνο λογισμικό
  • έξυπνα χαρακτηριστικά (π.χ. πρωτόκολλο δεδομένων)
  • CIP (καθαρός-στη θέση)

Ο παρακάτω πίνακας σας δίνει μια ένδειξη για την κατά προσέγγιση ικανότητα επεξεργασίας των υπερήχων μας:

Μαζική Όγκος Ρυθμός ροής Προτεινόμενες συσκευές
1 έως 500mL 10 έως 200 ml / λεπτό UP100H
10 έως 2000mL 20 έως 400mL / λεπτό Uf200 ः t, UP400St
0.1 έως 20 λίτρα 0.2 έως 4 λίτρα / λεπτό UIP2000hdT
10 έως 100L 2 έως 10 λίτρα / λεπτό UIP4000hdT
μ.δ. 10 έως 100 λίτρα / λεπτό UIP16000
μ.δ. μεγαλύτερος σύμπλεγμα UIP16000

Επικοινωνήστε μαζί μας! / Ρωτήστε μας!

Ζητήστε περισσότερες πληροφορίες

Παρακαλούμε χρησιμοποιήστε την παρακάτω φόρμα για να ζητήσετε πρόσθετες πληροφορίες σχετικά με υπερήχους επεξεργαστές, εφαρμογές και τιμή. Θα χαρούμε να συζητήσουμε τη διαδικασία σας μαζί σας και να σας προσφέρουμε ένα υπερηχητικό σύστημα που πληροί τις απαιτήσεις σας!









Παρακαλείστε να σημειώσετε ότι η Πολιτική Απορρήτου.


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

Hielscher Υπερήχων κατασκευάζει υψηλής απόδοσης υπερήχων ομογενοποιητές για την ανάμειξη εφαρμογών, διασποράς, γαλακτωματοποίηση και εκχύλιση σε εργαστήριο, πιλοτική και βιομηχανική κλίμακα.


High performance ultrasonics! Hielscher's product range covers the full spectrum from the compact lab ultrasonicator over bench-top units to full-industrial ultrasonic systems.

Hielscher υπέρηχοι κατασκευάζει υψηλής απόδοσης υπερήχων ομογενοποιητές από Εργαστήριο προς την βιομηχανικό μέγεθος.