نحوه مخلوط کردن لاک ها با نانوفیلرها

تولید لاک به تجهیزات اختلاط قدرتمندی نیاز دارد که بتواند نانوذرات و رنگدانه ها را کنترل کند، که باید به طور یکنواخت در فرمولاسیون پراکنده شوند. هموژنایزرهای مافوق صوت تکنیک پراکندگی بسیار کارآمد و قابل اعتماد هستند که توزیع همگن نانوذرات را به پلیمرها ارائه می دهند.

تولید لاک با میکسرهای اولتراسونیک با کارایی بالا

لاک به عنوان یک پوشش محافظ سخت شفاف یا فیلم توصیف می شود که از رزین ها (به عنوان مثال، اکریلیک، پلی اورتان، آلکید، شلاک)، روغن خشک کن، خشک کن فلز و حلال های فرار (به عنوان مثال، نفتا، روح معدنی یا رقیق کننده) فرموله شده است. هنگامی که لاک خشک می شود ، حلال موجود در آن تبخیر می شود و ترکیبات باقیمانده اکسید یا پلیمری می شوند و یک فیلم شفاف با دوام تشکیل می دهند. لاک ها بیشتر به عنوان پوشش محافظ برای سطوح چوبی، نقاشی ها و اشیاء تزئینی مختلف استفاده می شوند، در حالی که لاک های پخت UV در پوشش های خودرو، لوازم آرایشی، مواد غذایی، علوم و سایر شاخه ها استفاده می شود.

پراکندگی التراسونیک نانو سیلیس در لاک الکل

یک مثال مشترک برای پراکندگی اولتراسونیک ترکیب سیلیس های کلوئیدی است که معمولا برای دادن خواص تیکسوتروپیک لاک اضافه می شود.
به عنوان مثال، لاک پلی اتریمید پر از نانو سیلیس طول عمر را تا سی برابر بیشتر از استاندارد نشان می دهد. نانوسیلیس خواص لاک را به عنوان هدایت الکتریکی، قدرت دی الکتریک DC و AC و استحکام اتصال آن بهبود می بخشد. پراکنده کننده های التراسونیک بنابراین به طور گسترده ای برای تولید پوشش های رسانای الکتریکی استفاده می شود.
سایر کانی های سیلیکات ، ولاستونیت ، تالک ، میکا ، کائولن ، فلدسپات و نفلین سینیت پرکننده های ارزان قیمت هستند و به طور گسترده ای به عنوان رنگدانه های توسعه دهنده استفاده می شوند که برای اصلاح رئولوژی (ویسکوزیته) ، پایداری رسوب و استحکام فیلم در پوشش ها اضافه می شوند.

تحقیق اثبات برتری مافوق صوت برای پراکندگی نانوپرکننده

Monteiro و همکاران (2014) فناوری های پراکندگی رایج را مقایسه کردند – یعنی میکسر روتور استاتور ، پروانه Cowles و پراکنده کننده نوع پروب اولتراسونیک – با توجه به کارایی آنها در پراکندگی دی اکسید تیتانیوم (TiO2 ، آناتاز). امواج فراصوت نشان داد که کارآمدترین برای پراکندگی نانوذرات در آب با استفاده از پلی الکترولیت معمولی Na-PAA است و مخلوط کردن با یک روتور استاتور یا پروانه Cowles به طور قابل توجهی برتری دارد.
جزئیات مطالعه: تکنیک های مختلف پراکندگی به منظور شناسایی مؤثرترین آنها در ایجاد سوسپانسیون آبی نانو TiO2 به خوبی جلا زدایی شده مورد مقایسه قرار گرفت. نمک سدیم پلی اکریلیک اسید (Na-PAA) که به طور معمول در صنعت برای پراکندگی آبی TiO2 استفاده می شود، به عنوان پراکنده کننده مرجع استفاده شد. شکل 1 توزیع اندازه ذرات حجمی (PSD) به دست آمده را با استفاده از پراکنده کننده Cowles (30 دقیقه در 2000 دور در دقیقه)، میکسر روتور-استاتور (30 دقیقه در 14000 دور در دقیقه) و فراصوت از نوع پروب (Hielscher UIP1000hdT، 2 دقیقه در دامنه 50٪). “اندازه ذرات با استفاده از پراکنده کننده Cowles در سه محدوده مختلف 40-100 نانومتر، 350-1000 نانومتر و 1200-4000 نانومتر بود. آگلومراهای بزرگتر به وضوح بر توزیع تسلط دارند و نشان می دهد که این روش ناکارآمد است. روتور-استاتور همچنین نتایج رضایت بخشی را ارائه داد، مستقل از اینکه نانوذرات به یکباره یا به تدریج در طول زمان اختلاط اضافه می شوند. تفاوت عمده مشاهده شده در نتیجه Cowles مربوط به تغییر قله میانی به اندازه ذرات بالاتر است که تا حدی با سمت راست ترین قله ادغام می شود. از سوی دیگر، استفاده از سونوگرافی نتیجه بسیار بهتری را به همراه داشت، با یک قله باریک در مرکز 0.1 نانومتر و دو قله بسیار کوچکتر در محدوده 150-280 نانومتر و 380-800 نانومتر.”

توزیع اندازه ذرات پراکندگی آبی نانو TiO2 (10 میلی گرم بر میلی لیتر، 9=pH) با استفاده از تکنیک های مختلف پراکندگی تهیه شد. امواج فراصوت می دهد کوچکترین نانوذرات TiO2 و باریک ترین منحنی کاهش اندازه ذرات. هنگام استفاده از پراکنده کننده (Na-PAA)، نسبت به نانو TiO2 1:1 بود.
(مطالعه و گرافیک: © Monteiro و همکاران، 2014)

TiO2 خشک شده قبل و بعد از فرز اولتراسونیک

این نتیجه با کار ساتو و همکاران (2008) موافق است و نتایج بهتری را با امواج فراصوت نسبت به سایر تکنیک ها برای پراکندگی ذرات TiO2 نانو در آب گزارش می دهد. امواج ضربه ای ایجاد شده توسط کاویتاسیون صوتی / اولتراسونیک منجر به برخوردهای بین ذرات بسیار شدید و فرز و گلومراسیون ذرات کارآمد به قطعات یکنواخت در مقیاس نانو می شود.
(رجوع کنید به Monteiro و همکاران، 2014)

هموژنایزرهای اولتراسونیک با کارایی بالا برای تولید لاک الکل

هنگامی که از نانوذرات و نانوپرکننده ها در فرآیندهای تولید صنعتی مانند تولید لاک و پوشش استفاده می شود، پودر خشک باید به طور همگن در یک فاز مایع مخلوط شود. پراکندگی نانوذرات به یک تکنیک اختلاط قابل اعتماد و موثر نیاز دارد که انرژی کافی را برای شکستن آگلومراها به منظور آزاد کردن کیفیت ذرات در مقیاس نانو اعمال می کند. Ultrasonicators به خوبی به عنوان پراکنده کننده های قدرتمند و قابل اعتماد شناخته شده، بنابراین مورد استفاده برای deagglomerate و توزیع مواد مختلف مانند سیلیس، نانولوله، گرافن، مواد معدنی و بسیاری از مواد دیگر به طور همگن به یک فاز مایع مانند رزین، اپوکسی و دسته های اصلی رنگدانه. Hielscher Ultrasonics طراحی، تولید و توزیع پراکنده کننده های مافوق صوت با کارایی بالا برای هر نوع برنامه های کاربردی همگن سازی و deagglomeration.
هنگامی که آن را به تولید نانو پراکندگی می آید، کنترل فراصوت دقیق و درمان مافوق صوت قابل اعتماد از تعلیق نانوذرات به منظور به دست آوردن محصولات با کارایی بالا ضروری است. پردازنده های Hielscher Ultrasonics به شما کنترل کامل بر تمام پارامترهای پردازش مهم مانند ورودی انرژی، شدت اولتراسونیک، دامنه، فشار، دما و زمان نگهداری. بدین ترتیب، می توانید پارامترها را در شرایط بهینه تنظیم کنید، که متعاقبا منجر به پراکندگی نانو با کیفیت بالا مانند دوغاب نانوسیلیس یا نانو TiO2 می شود.

برای هر حجم / ظرفیت: Hielscher ارائه می دهد ultrasonicators و مجموعه گسترده ای از لوازم جانبی. این امکان پیکربندی سیستم اولتراسونیک ایده آل را برای کاربرد و ظرفیت تولید شما فراهم می کند. از ویال های کوچک حاوی چند میلی لیتر به جریان های حجم بالا از هزاران گالن در ساعت، Hielscher ارائه می دهد راه حل اولتراسونیک مناسب برای فرآیند شما.
ویسکوزیته بالا: سیستم های درون خطی اولتراسونیک به راحتی فرمولاسیون خمیر مانند را پردازش می کنند، به عنوان مثال دسته های اصلی رنگدانه، که در آن یک رنگدانه در بارگذاری ذرات بالا به طور یکنواخت در مخلوطی از نرم کننده، مونومر و پلیمر مخلوط می شود.
نیرومندی: سیستم های اولتراسونیک ما قوی و قابل اعتماد هستند. همه مافوق صوت Hielscher برای عملیات 24/7/365 ساخته شده و نیاز به تعمیر و نگهداری بسیار کمی دارند.
کاربر پسند بودن: نرم افزار شرح داده شده از دستگاه های اولتراسونیک ما اجازه می دهد تا پیش انتخاب و صرفه جویی در تنظیمات فراصوت برای فراصوت ساده و قابل اعتماد. منوی بصری به راحتی از طریق یک صفحه نمایش لمسی رنگی دیجیتال قابل دسترسی است. کنترل مرورگر از راه دور به شما امکان می دهد از طریق هر مرورگر اینترنتی کار و نظارت کنید. ضبط خودکار داده ها باعث صرفه جویی در پارامترهای فرآیند هر فراصوت در حال اجرا بر روی یک کارت SD ساخته شده است.
بهره وری انرژی عالی: هنگامی که در مقایسه با فن آوری های پراکندگی جایگزین، مافوق صوت Hielscher برتری با بهره وری انرژی برجسته و نتایج برتر در توزیع اندازه ذرات.
با کیفیت بالا & نیرومندی: مافوق صوت Hielscher برای کیفیت خود را به رسمیت شناخته شده, قابلیت اطمینان و استحکام. Hielscher اولتراسونیک یک شرکت دارای گواهینامه ISO است و تاکید ویژه ای بر مافوق صوت با کارایی بالا با ویژگی های دولت از هنر فن آوری و کاربر پسند قرار داده است. البته، مافوق صوت Hielscher مطابق با CE و دیدار با الزامات UL، CSA و RoHs.

جدول زیر به شما نشانه ای از ظرفیت پردازش تقریبی مافوق صوت ما می دهد: