التراسونیک فرمولاسیون تقویت کائوچو و مواد مرکب
- کائوچو و مواد مرکب نشان دادن خواص مواد منحصر به فرد مانند قابل توجهی افزایش یافته حرارتی ثبات، مدول الاستیک، استحکام کششی، استحکام شکست و در نتیجه به طور گسترده ای در ساخت محصولات چند برابر استفاده می شود.
- روش فراصوت ثابت شده است برای تولید نانوکامپوزیت های با کیفیت بالا با نانولوله های کربنی بسیار پراکنده، گرافن و غیره
- تجهیزات آلتراسونیک برای تدوین کامپوزیت های تقویت شده موجود در مقیاس صنعتی است.
نانوکامپوزیت
نانوکامپوزیت اکسل توسط مکانیکی، الکتریکی، حرارتی، نوری، الکتروشیمیایی خود، و / یا خواص کاتالیزوری.
با توجه به سطح فوق العاده بالا خود نسبت حجم فاز تقویت کننده و / یا نسبت ابعاد فوق العاده بالا خود را به، نانوکامپوزیتها به میزان قابل توجهی سازگار بیش از کامپوزیت های متداول. نانو ذرات مانند سیلیس کروی، ورق های معدنی مانند گرافن ورقه و یا خاک رس، و یا الیاف نانو مانند نانو لوله های کربنی و یا الیاف الکتروریسی غالبا برای تقویت استفاده می شود.
به عنوان مثال، نانولوله های کربنی اضافه می شوند برای بهبود هدایت الکتریکی و حرارتی، سیلیس نانو استفاده می شود برای بهبود مکانیکی، خواص حرارتی و مقاومت در برابر آب. انواع دیگر از نانوذراتی را خواص بهبود یافته نوری، خواص دی الکتریک، مقاومت در برابر حرارت و یا خواص مکانیکی از قبیل سختی، مقاومت و مقاومت به خوردگی و خسارات است.
نمونه هایی برای نانوکامپوزیتها التراسونیک فرموله شده:
- نانولوله های کربنی (CNT) در یک ماتریس وینیل استر
- پیاز CNT ها / کربن / الماس نانو در یک ماتریس فلز نیکل
- نانولوله های کربنی در یک ماتریس آلیاژ منیزیم
- نانولوله های کربنی در یک پلی وینیل الکل (PVA) ماتریس
- چند جداره نانو لوله های کربنی (MWCNT) در یک ماتریس رزین های اپوکسی (با استفاده از متیل انیدرید tetrahydrophthalic (MTHPA) به عنوان عامل پخت)
- اکسید گرافن در یک پلی (وینیل الکل) (PVA) ماتریس
- SiC به نانوذرات در یک ماتریس منیزیم
- نانو سیلیکا (اروزیل) در یک ماتریس پلی استایرن
- اکسید آهن مغناطیسی در یک پلی اورتان انعطاف پذیر (PU) ماتریس
- اکسید نیکل در یک گرافیت / پلی (وینیل کلراید)
- نانوذرات تیتانیا در یک (PLGA) ماتریس پلی لاکتیک-CO-گلیکولیک اسید
- هیدروکسی آپاتیت نانو در یک (PLGA) ماتریس پلی لاکتیک-CO-گلیکولیک اسید
التراسونیک پراکندگی
پارامترهای فرآیند التراسونیک می توانند دقیقا کنترل شوند و به طور مطلوب با ترکیب مواد و کیفیت خروجی مورد نظر سازگار باشند. پراکندگی التراسونیک روش توصیه شده برای ترکیب ذرات نانو مانند CNTs یا گرافن به نانوکامپوزیت ها است. مدتهاست که در سطح علمی مورد آزمایش قرار گرفته و در بسیاری از کارخانجات صنعتی مورد استفاده قرار گرفته است، پراکندگی اولتراسونیک و فرمولبندی نانوکامپوزیتها یک روش صحیح است. تجربه طولانی Hielscher در پردازش اولتراسونیک مواد نانو، مشاوره عمیق، توصیه یک راه اندازی اولتراسونیک مناسب و کمک در طول توسعه و بهینه سازی فرآیند را تضمین می کند.
بیشتر، تقویت نانو ذرات به ماتریس در طول پردازش پراکنده شده است. درصد وزن (کسر جرمی) از اضافه نانو وسیعی مواد در مقیاس پایین تر، به عنوان مثال، 0.5٪ تا 5٪، از پراکندگی یکنواخت به دست آمده توسط فراصوت اجازه می دهد تا برای صرفه جویی در پرکننده های تقویت کننده و عملکرد تقویت بالاتر است.
برنامه معمول از فرا صوت در تولید فرمولاسیون کامپوزیت نانوذرات رزین است. برای تولید نانولوله های کربنی تقویت وینیل استر، فراصوت، که برای متفرق و functionalize نانولوله های کربنی. این استر CNT-وینیل توسط خواص الکتریکی و مکانیکی پیشرفته است.
اینجا را کلیک کنید برای خواندن بیشتر در مورد پراکندگی نانولولههای کربنی!
گرافن
گرافن ارائه می دهد خواص فیزیکی استثنایی، یک نسبت ابعاد بالا و چگالی پایین. گرافن و اکسید گرافن را به یک ماتریس کامپوزیت منظور به دست آوردن سبک، پلیمر با مقاومت بالا یکپارچه شده است. برای رسیدن به تقویت مکانیکی، ورق گرافن / پلاکت باید بسیار خوب پراکنده، برای گرافن اگلومره محدود کردن اثر تقویت شدت.
تحقیقات علمی نشان داده است که میزان بهبود بیشتر وابسته به درجه پراکندگی از گرافن در ماتریس است. گرافن فقط یکنواخت پراکنده می دهد اثرات مطلوب. با توجه به قوی آب گریزی و واندروالس جاذبه خود را، گرافن با سنگدانه های مستعد و آگلومرا تکه از تعامل ضعیف ورق monolayered است.
در حالی که تکنیک پراکندگی مشترک اغلب می تواند همگن، پراکندگی گرافن سالم تولید نمی کند، ultrasonicators قدرت بالا تولید پراکندگی گرافن با کیفیت بالا. ultrasonicators Hielscher را اداره کند گرافن بکر، اکسید گرافن، و کاهش اکسید گرافن را از کم به غلظت بالا و از کوچک به حجم زیادی hasslefree. حلال مشترک استفاده می شود N- متیل-2-پیرولیدین (NMP) است، اما با فرا صوت با قدرت بالا، گرافن می تواند حتی در ضعیف، جوش حلال پایین نقطه ای مانند استون، کلروفرم، IPA، و سیکلوهگزانون پراکنده شده است.
اینجا را کلیک کنید برای خواندن بیشتر در مورد لایه برداری بخش عمده ای از گرافن!
نانولوله های کربنی و دیگر مواد نانو
فرا صوت قدرت ثابت شده است که منجر به پراکندگی اندازه ریز مواد نانو های مختلف از جمله نانولوله های کربنی (CNT ها)، SWNT ها، MWNTs فولرن، سیلیس (SiO درH2S)، دی اکسید تیتانیم (TiOH2S)، نقره (Ag)، اکسید روی (اکسید روی)، سلولز nanofibrillated و بسیاری دیگر. به طور کلی، فراصوت بهتر متفرق معمولی و می توانید نتایج منحصر به فرد دست یابد.
علاوه بر فرز و متفرق نانو ذرات، نتایج بسیار خوبی را با سنتز نانو ذرات از طریق بارش مافوق صوت (سنتز از پایین به بالا) به دست آورد. مشاهده شده است که اندازه ذرات، به عنوان مثال، مگنتیت از التراسونیک سنتز، سدیم مولیبدات روی و دیگران، و در مقایسه با آن به دست آمده با استفاده از روش های معمولی پایین تر است. اندازه پایین تر است به سرعت هسته افزایش یافته و بهتر الگوهای مخلوط کردن با توجه به برشی و تلاطم های تولید شده توسط اولتراسونیک کاویتاسیون نسبت داد.
اینجا را کلیک کنید برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد اولتراسونیک بارش پایین به بالا!
عاملدار ذرات التراسونیک
سطح خاص یک ذره با کاهش اندازه افزایش می دهد. به خصوص در زمینه فناوری نانو، بیان ویژگی های مواد به طور قابل توجهی به مساحت بزرگ از ذرات افزایش یافته است. سطح می توان التراسونیک افزایش یافته و اصلاح شده با اتصال مولکول های کاربردی مناسب در سطح ذرات. با توجه به نرم افزار و استفاده از مواد نانو، خواص سطحی به عنوان به عنوان خواص هسته ذرات مهم است.
التراسونیک ذرات عاملدار به طور گسترده ای در پلیمرها، کامپوزیتها استفاده & biocomposites، نانوسیال، دستگاه های مونتاژ، نانو، و غیره با عاملدار ذرات، خصوصیاتی از قبیل پایداری، قدرت & سختی، حلالیت، polydispersity، فلورسانس، مغناطیس، superparamagnetism، جذب نوری، چگالی الکترونی بالا، photoluminiscence و غیره هستند به شدت بهبود یافته است.
ذرات مشترک دارند که به صورت تجاری با Hielscher عاملدار’ سیستم های اولتراسونیک incude نانولوله های کربنی، SWNT ها، MWNTs، گرافن، گرافیت، سیلیس (SiO درH2S)، نانوالماس، مگنتیت (اکسید آهن، آهن3اميد4)، نانو ذرات نقره، نانو ذرات طلا، متخلخل & نانوذرات مزوپور و غیره
برای دیدن یادداشت برنامه های کاربردی انتخاب برای درمان ذرات اولتراسونیک اینجا را کلیک کنید!
سبردرس التراسونیک
تجهیزات پاشش مافوق صوت Hielscher برای آزمایشگاه، نیمکت بالا و تولید صنعتی در دسترس است. ultrasonicators Hielscher را قابل اعتماد، قوی، آسان به این عمل و تمیز هستند. تجهیزات برای 24/7 عملیات تحت شرایط سنگین طراحی شده است. سیستم های اولتراسونیک را می توان برای دسته ای و خطی پردازش استفاده می شود – انعطاف پذیر و به راحتی به روند و مورد نیاز خود را سازگار.
دسته ای التراسونیک و ظروف درون خطی
دسته ای دوره | نرخ جریان | دستگاه های توصیه شده |
---|---|---|
5 به بدن 200ml | 50 تا 500ML / دقیقه | UP200Ht، UP400S |
00.1 به 2L | 00.25 به 2M3/ ساعت | UIP1000hd، UIP2000hd |
00.4 به 10L | 1 تا 8M3/ ساعت | UIP4000 |
خب | 4 تا 30M3/ ساعت | UIP16000 |
خب | 30M بالا3/ ساعت | خوشه UIP10000 یا UIP16000 |
ادبیات / منابع
- Kpole، اسکا:؛ Bhnwse، Bika. Fitrgri، Dikw. Gogte، Fkhri. Khulkmi، Hrikdi. Sonvne، SK ः. پاندیت، Akbik (2014): “بررسی عملکرد مهار خوردگی التراسونیک آماده سدیم روی nanopigment آمونیوم در دو بسته پوشش اپوکسی پلی آمید. رابط کامپوزیت 21/9، 2015. 833-852.
- Nikje، M.M.A؛ مقدم، S.T؛ Noruzian، م. (2016): آماده سازی رمان مغناطیسی نانوکامپوزیت پلی یورتان با استفاده از نانوذرات هسته-پوسته. Polímeros NO.4 vol.26، 2016.
- Tolasz، J .؛ Stengl، V؛ Ecorchard، P. (2014): این آمادگی از مواد کامپوزیت از اکسید گرافن-پلی استایرن. کنفرانس بین المللی 3 بر محیط زیست، شیمی و زیست شناسی. IPCBEE vol.78، 2014.
آمار ارزشمند دانستن
درباره مواد کامپوزیت
مواد کامپوزیت (همچنین به عنوان ماده ترکیب شناخته می شود) به عنوان مواد ساخته شده از دو یا چند جزء که توسط خواص فیزیکی یا شیمیایی طور قابل توجهی متفاوت مشخص است. هنگامی که این مواد تشکیل دهنده ترکیب می شوند، یک ماده جدید – کامپوزیت به اصطلاح – تولید شده است، نشان می دهد که ویژگی های مختلف از اجزاء منحصر به فرد. اجزاء منحصر به فرد جداگانه و مجزا در درون ساختار به پایان رسید باقی می ماند.
این ماده جدید دارای خواص بهتر، به عنوان مثال، آن را قوی تر، سبک تر، مقاوم تر و یا کمتر گران در مقایسه با مواد معمولی است. پیشرفت نانوکامپوزیتهای از مکانیکی، الکتریکی / رسانا، حرارتی، نوری، الکتروشیمیایی به خواص کاتالیزوری.
مواد کامپوزیت مهندسی نمونه عبارتند از:
- کامپوزیت های زیستی
- پلاستیک های تقویت، مانند پلیمرهای تقویت شده با الیاف
- مواد فلزی کامپوزیت
- کائوچو و مواد مرکب سرامیک (ماتریس و ماتریس فلزی سرامیک کامپوزیت)
مواد کامپوزیت به طور کلی برای ساخت و ساز و و ساختار مواد مانند بدنه کشتی، کانتر، بدن، وان حمام، مخازن ذخیره سازی، گرانیت تقلید و غرق مرمر پرورشی و همچنین در فضاپیماها و هواپیما استفاده می شود.
کائوچو و مواد مرکب همچنین می توانید الیاف فلزی تقویت فلزات دیگر، به عنوان در فلز استفاده کامپوزیت های زمینه (MMC) و یا کامپوزیت های زمینه سرامیکی (CMC)، که شامل استخوان (هیدروکسی آپاتیت تقویت شده با الیاف کلاژن)، سرمت (سرامیک و فلز) و بتن می باشد.
ماتریس آلی کامپوزیت مجموع / سرامیک شامل آسفالت، بتن پلیمری، آسفالت بنه، ترکیبی غلتکی بنه، کامپوزیت دندان، فوم نحوی و مادر مروارید.
درباره اثرات التراسونیک در ذرات
خواص ذرات می توان مشاهده کرد زمانی که اندازه ذرات به یک سطح خاص (معروف به اندازه بحرانی) کاهش می یابد. زمانی که ابعاد ذرات رسیدن به سطح نانومتر، تعاملات در رابط فاز تبدیل تا حد زیادی بهبود یافته است، بسیار مهم است که به منظور افزایش ویژگی های مواد. در نتیجه، مساحت سطح: نسبت حجم مواد، که برای تقویت در نانوکامپوزیت استفاده مهم ترین است. نانوکامپوزیت ارائه مزایای فنی و اقتصادی برای تقریبا تمام بخش های صنعت، از جمله هوا فضا، خودرو، الکترونیکی، بیوتکنولوژی، دارویی و بخش پزشکی. مزیت بزرگ بیشتر از محیط زیست از دوستی است.
سونوگرافی قدرت را بهبود می بخشد ترشوندگی و همگن بین ماتریس و ذرات با اختلاط شدید آن و متفرق – تولید شده توسط خلا سازی آلتراسونیک. از آنجا که فراصوت روش پراکندگی به طور گسترده استفاده می شود و موفق ترین است که آن را به مواد نانو می آید، سیستم های اولتراسونیک Hielscher هستند در آزمایشگاه، پایلوت و تولید نصب در سراسر جهان.