Resinas de alto relleno producidas con ultrasonidos de potencia

La dispersión ultrasónica permite la incorporación eficaz y homogénea de nanorrellenos en resinas. Los dispersores ultrasónicos pueden manejar fácilmente altas concentraciones de sólidos para producir resinas altamente rellenas con una distribución uniforme de las partículas. La sonicación es compatible con todo tipo de resinas, polímeros y cargas convencionales.

Resinas y polímeros de relleno

Las resinas y polímeros de relleno se utilizan ampliamente en la fabricación industrial de revestimientos, pinturas y materiales plásticos de alto rendimiento, así como en la ciencia de materiales. Conocidas como compuestos, estas mezclas constan de resinas o polímeros, aditivos y cargas. Los aditivos son componentes como estabilizadores y cargas, que confieren al compuesto características especiales. Por ejemplo, las nanopartículas de relleno pueden reforzar un compuesto añadiendo resistencia a la tracción, resistencia al rayado, resistencia a los rayos UV, termodurabilidad o ductilidad a una resina. Los estabilizadores se utilizan para mantener la composición de una formulación de resina a lo largo del tiempo y en diversas condiciones. Una resina altamente cargada obtiene sus propiedades materiales especiales de los tipos específicos de cargas y aditivos utilizados. Las partículas de tamaño nanométrico son especialmente conocidas por sus características únicas y su excelente capacidad de refuerzo. Las cargas funcionales son un ingrediente crucial de los materiales de alto rendimiento. Para incluir dichas cargas como partículas altamente funcionales en resinas y compuestos poliméricos, es esencial mezclarlas como partículas dispersas individuales en el compuesto. La dispersión ultrasónica aplica fuerzas cavitacionales de alto cizallamiento, que desaglomeran y muelen partículas a escala nanométrica en resinas y polímeros. El dispersor ultrasónico maneja fácilmente materiales muy viscosos y cargas sólidas elevadas. Como resultado, los dispersores ultrasónicos producen resinas altamente rellenas de calidad superior.

Las resinas y compuestos rellenos producidos por ultrasonidos ofrecen propiedades materiales superiores gracias a la nano-dispersión uniforme de los rellenos. Al combinar la resina con rellenos funcionales bajo dispersión ultrasónica de alto rendimiento, el composite resultante exhibe una excelente resistencia y rendimiento del material, como refuerzo de fibra, conductividad eléctrica y térmica, propiedades ópticas y ductilidad.
Los dispersores ultrasónicos pueden utilizarse para producir lotes maestros de resinas, polímeros y otros compuestos altamente rellenos, que destacan por su alto rendimiento.

Producción por ultrasonidos de resinas de alto relleno

Los dispersores ultrasónicos son bien conocidos por su extraordinaria capacidad para procesar nanopartículas altamente funcionales. Los ultrasonidos de alto rendimiento de Hielscher Ultrasonics proporcionan amplitudes elevadas y fiables, que son necesarias para dispersar y desaglomerar nanomateriales uniformemente en una suspensión. La alta abrasividad y la elevada concentración de sólidos no suponen ningún problema. Con nuestros reactores de flujo ultrasónico, incluso los materiales muy viscosos y pastosos se procesan con la máxima eficacia y fiabilidad. Por lo tanto, los dispersores ultrasónicos son ideales para la producción de resinas y composites altamente rellenos.
Los dispersores ultrasónicos pueden manipular cualquier tipo de resina y polímero, como resinas epoxi, resinas de poliéster, ésteres vinílicos, polímeros y biopolímeros, pinturas y revestimientos.
Se puede añadir cualquier tipo de aditivos y cargas funcionales para producir el composite de acuerdo con su receta de formulación. Entre los rellenos y aditivos utilizados habitualmente para las resinas rellenas se incluyen nanopartículas de alto rendimiento como CNT, TiO2, SiO2, BaSO4, grafeno, óxido de grafeno, nanopartículas de Al2O3 (corindón), pigmentos de color, etc.
Estas cargas y aditivos se incorporan a las resinas para conferirles características materiales superiores, como resistencia al rayado, resistencia a la tracción, resistencia a los rayos UV, brillo, ductilidad, propiedades ópticas, etc. Con la dispersión ultrasónica, se obtienen unas prestaciones excepcionales de los compuestos de forma fiable y reproducible.

La molienda en húmedo y la dispersión por ultrasonidos es un método muy eficaz para reducir el tamaño de las partículas, por ejemplo, de TiO₂

Fabricación por ultrasonidos de resinas de alto relleno

Hielscher Ultrasonics ofrece el servicio de fabricación por encargo de resinas altamente rellenas. Utilizamos nuestros dispersores ultrasónicos industriales de alta potencia para producir resinas rellenas de alto rendimiento adaptadas a las necesidades de nuestros socios contractuales.

Además, ofrecemos grandes cantidades de resinas epoxi rellenas estándar, en las que se han incorporado CNT, TiO2, SiO2 o grafeno en distintas concentraciones de forma uniforme mediante dispersión ultrasónica. Pídanos más información sobre nuestras resinas de alto relleno y nuestros servicios de fabricación por encargo.

Dispersores ultrasónicos de alta potencia para la producción de resinas rellenas

Hielscher Ultrasonics diseña, fabrica y distribuye dispersores ultrasónicos de alto rendimiento para aplicaciones pesadas, como la fabricación de resinas y compuestos de alto relleno. Los ultrasonidos de Hielscher se utilizan en todo el mundo para dispersar nanomateriales en resinas, polímeros, pinturas y otros materiales de alto rendimiento.
Hielscher Ultrasonics’ Los procesadores ultrasónicos industriales pueden suministrar continuamente amplitudes muy elevadas. Amplitudes de hasta 200µm pueden funcionar fácilmente en funcionamiento 24/7. La opción de hacer funcionar un dispersor ultrasónico a altas amplitudes y de ajustar la amplitud con precisión es necesaria para adaptar las condiciones del proceso ultrasónico a la formulación de resinas rellenas y composites.
Otro parámetro importante del proceso es la presión. Bajo presiones elevadas, se intensifica la intensidad de la cavitación ultrasónica y sus fuerzas de cizallamiento. Los reactores ultrasónicos de Hielscher pueden presurizarse. Un sensor de presión conectable se conecta al generador de ultrasonidos, donde los parámetros de procesamiento, como la energía ultrasónica, la temperatura, la presión y el tiempo, se almacenan automáticamente en una tarjeta SD integrada.
La supervisión del proceso y el registro de datos son importantes para la estandarización continua del proceso y la calidad del producto. Al acceder a los datos del proceso registrados automáticamente, puede revisar las ejecuciones de sonicación anteriores y evaluar el resultado.
Otra función de fácil manejo es el control remoto por navegador de nuestros sistemas ultrasónicos digitales. Mediante el control remoto por navegador, puede iniciar, detener, ajustar y supervisar su procesador ultrasónico a distancia desde cualquier lugar.

En la siguiente tabla encontrará algunas indicaciones sobre la capacidad de procesamiento aproximada de nuestros sonicadores: