فن آوری اولتراسوند Hielscher

فرز آلتراسونیک نانو پودر حرارتی

  • تحقیقات نشان داده است که فرز مافوق صوت می تواند با موفقیت برای ساخت نانوذرات حرارتی استفاده می شود و پتانسیل را دارد که دستکاری سطوح از ذرات.
  • ذرات التراسونیک آسیاب (به عنوان مثال بیH2STe3مبتنی بر آلیاژ) نشان داد کاهش اندازه قابل توجهی و نانو ذرات ساخته با کمتر از 10μm.
  • علاوه بر این ، فراصوت تولید تغییرات قابل توجهی از مورفولوژی سطح ذرات و در نتیجه قادر به functionalize سطح میکرو و نانو ذرات.

 

نانوذرات حرارتی

مواد حرارتی تبدیل انرژی گرمایی به انرژی الکتریکی بر اساس Seebeck و اثر Peltier. در نتیجه آن ممکن می شود به نوبه خود به سختی قابل استفاده و یا تقریبا از دست داده انرژی حرارتی به طور موثر به برنامه های مولد. از آنجا که مواد حرارتی را می توان در برنامه های کاربردی رمان مانند باتری های حرارتی ، خنک کننده حرارتی حالت جامد ، دستگاه های وبتلكترنك ، فضا ، و تولید برق خودرو ، تحقیق و صنعت در حال جستجو برای آسان و سریع شامل تکنیک برای تولید نانوذرات حرارتی سازگار با محیط زیست ، مقرون به صرفه و پایدار. فرز التراسونیک و همچنین به عنوان سنتز پایین به بالا (سونو تبلور) به راه های امیدوار کننده به تولید انبوه از نانومواد حرارتی.

تجهیزات فرزکاری التراسونیک

برای کاهش اندازه ذرات تلورید بیسموت (بیH2STe3), سیلیسید منیزیم (میلی گرمH2SSi) و سیلیکون (سی) پودر ، سیستم اولتراسونیک با شدت بالا UIP1000hdT (1kW ، 20kHz) در یک راه اندازی باز بشر مورد استفاده قرار گرفت. برای تمام محاکمه دامنه به ۱۴۰ μm تنظیم شده است. رگ نمونه در حمام آب سرد می شود ، درجه حرارت توسط طهرم-زن و شوهر کنترل می شود. با توجه به فراصوت در یک کشتی باز ، خنک کننده مورد استفاده قرار گرفت برای جلوگیری از تبخیر از راه حل های فرز (به عنوان مثال ، اتانول ، بوتانول ، یا آب).

فرز التراسونیک با موفقیت برای کاهش مواد حرارتی به نانو ذرات استفاده می شود.

(الف) نمودار شماتیک از راه اندازی آزمایشی. (ب) دستگاه فرز التراسونیک. منبع: Marquez گارسیا و همکاران ۲۰۱۵.

UIP2000hdT-یک 2000W عملکرد بالا ultrasonicator برای فرز صنعتی از نانو ذرات.

UIP2000hdT با راکتور سلول جریان pressurizable

درخواست اطلاعات




توجه داشته باشید ما سیاست حفظ حریم خصوصی.


فرز آلتراسونیک برای تنها 4h از بیH2STe3-آلیاژ در حال حاضر در مقدار قابل توجهی از نانوذرات با اندازه بین ۱۵۰ و ۴۰۰ nm به همراه داشت. علاوه بر کاهش اندازه به محدوده نانو ، فراصوت نیز در تغییر مورفولوژی سطح منجر شده است. تصاویر SEM در شکل زیر ب ، ج ، و d صفحه نمایش است که لبه های تیز از ذرات قبل از فرز مافوق صوت صاف و دور پس از فرز مافوق صوت تبدیل شده اند.

فرز آلتراسونیک از نانوذرات آلیاژ مبتنی بر Bi2Te3.

توزیع اندازه ذرات و تصاویر SEM از آلیاژ مبتنی بر Bi2Te3 قبل و بعد از فرز مافوق صوت. علي – توزیع اندازه ذرات ؛ ب – تصویر SEM قبل از فرز اولتراسونیک; ج – تصویر SEM پس از فرز مافوق صوت برای 4 ساعت; د – تصویر SEM پس از فرز مافوق صوت برای 8 ساعت.
منبع: Marquez گارسیا و همکاران ۲۰۱۵.

برای تعیین اینکه آیا کاهش اندازه ذرات و اصلاح سطح منحصر به فرد توسط فرز مافوق صوت به دست آورد ، آزمایش های مشابه با استفاده از یک آسیاب توپ انرژی بالا انجام شد. نتایج به دست آمده در شکل 3 نشان داده شده است. این آشکار است که ذرات 200-800 نانومتر توسط فرز توپ برای ۴۸ h (12 برابر بیشتر از فرز مافوق صوت) تولید شد. SEM نشان می دهد که لبه های تیز از بیH2STe3-ذرات آلیاژی اساسا بدون تغییر پس از فرز باقی می ماند. این نتایج نشان می دهد که لبه های صاف ویژگی های منحصر به فرد از فرز مافوق صوت. صرفه جویی در زمان توسط فرز مافوق صوت (4 ساعت در مقابل ۴۸ h فرز توپ) قابل توجه هستند ، بیش از حد.

فرز التراسونیک از Mg2Si.

توزیع اندازه ذرات و تصاویر SEM از Mg2Si قبل و بعد از فرز اولتراسونیک. () توزیع اندازه ذرات ؛ (ب) تصویر SEM قبل از فرز اولتراسونیک; (ج) تصویر SEM پس از فرز مافوق صوت در ۵۰ ٪ PVP-50 ٪ EtOH برای 2 h.
منبع: Marquez گارسیا و همکاران ۲۰۱۵.

Marquez-گارسیا و همکاران (۲۰۱۵) نتیجه گیری کرد که فرز اولتراسونیک می تواند تنزل بیH2STe3 و MgH2Sپودر سی به ذرات کوچکتر ، اندازه که از ۴۰ به ۴۰۰ نانومتر محدوده ، نشان می دهد یک تکنیک بالقوه برای تولید صنعتی نانوذرات. در مقایسه با سنگ زنی توپ با انرژی بالا ، فرز مافوق صوت دارای دو ویژگی منحصر به فرد:

  1. 1. وقوع شکاف اندازه ذرات جدا ذرات اصلی از آن تولید شده توسط فرز اولتراسونیک. و
  2. 2. تغییرات قابل توجهی در مورفولوژی سطح آشکار پس از فرز مافوق صوت, نشان می دهد امکان دستکاری سطوح ذرات.

نتیجه

فرز التراسونیک از ذرات سخت تر نیاز به فراصوت تحت فشار برای تولید کاویتاسیون شدید. روش فراصوت تحت فشار بالا (به اصطلاح به اصطلاح منوچهري) نیروهای برشی و استرس را به ذرات به شدت افزایش می دهد.
تنظیم فراصوت درون خطی مداوم اجازه می دهد تا برای یک بار ذرات بالاتر (رب مانند دوغاب) ، که باعث بهبود نتایج فرز از اولتراسونیک فرز بر اساس برخورد بین ذرات است.
روش فراصوت در راه اندازی چرخش گسسته اجازه می دهد تا برای اطمینان از درمان همگن از همه ذرات و در نتیجه بسیار باریک توزیع اندازه ذرات.

مزیت عمده ای از فرز مافوق صوت این است که فن آوری را می توان به آسانی برای تولید مقادیر زیادی کوچک-تجاری در دسترس ، قدرتمند فرز اولتراسونیک صنعتی می تواند مقدار تا به 10m رسیدگی3h.

مزایای استفاده از فرز التراسونیک

  • سریع ، صرفه جویی در زمان
  • ذخیره انرژی
  • نتایج تجدید پذیر
  • بدون رسانه های فرز (بدون دانه و یا مروارید)
  • هزینه های سرمایه گذاری پایین

Ultrasonicators عملکرد بالا

فرز التراسونیک نیاز به قدرت بالا تجهیزات اولتراسونیک. به منظور تولید نیروهای برشی حفره شدید ، دامنه بالا و فشار بسیار مهم هستند. Hielscher فرا صوت’ پردازنده های اولتراسونیک صنعتی می تواند دامنه بسیار بالا را ارائه دهد. دامنه تا ۲۰۰ μm می تواند به راحتی به طور مداوم در اجرا 24/7 عملیات. برای دامنه های حتی بالاتر ، sonotrodes اولتراسونیک سفارشی در دسترس هستند. در ترکیب با Hielscher راکتور جریان pressurizable ، کاویتاسیون بسیار شدید ایجاد شده است به طوری که گروهها انرزي می تواند غلبه بر و کارآمد اثر فرز به دست آورد.
استحکام تجهیزات سونوگرافی Hielscher اجازه می دهد تا برای 24/7 عملیات در وظیفه سنگین و در محیط های خواستار است. دیجیتال و کنترل از راه دور و همچنین ضبط داده ها به صورت خودکار بر روی یک کارت SD داخلی اطمینان از پردازش دقیق ، کیفیت تجدید و اجازه می دهد برای استاندارد فرآیند.

مزایای استفاده از Hielscher Ultrasonicators عملکرد بالا

  • دامنه بسیار بالا
  • فشارهای بالا
  • فرآیند درون خطی مداوم
  • تجهیزات قوی
  • خطی مقیاس بالا
  • ذخیره و آسان به کار
  • آسان برای تمیز کردن

تماس با ما! / از ما بپرسید!

برای اطلاعات بیشتر بپرسید

لطفاجهت کسب اطلاعات بیشتراز فرم زیر استفاده کنید .









لطفا توجه داشته باشید ما سیاست حفظ حریم خصوصی.


Hielscher Ultrasonics تولید کننده ultrasonicators با عملکرد بالا برای برنامه های کاربردی sonochemical.

پردازنده های مافوق صوت با قدرت بالا از آزمایشگاه به خلبان و مقیاس صنعتی.

ادبیات / منابع

  • Marquez گارسیا L. ، لی W. ، Bomphrey J.J. ، جارویس D.J. ، حداقل G. (۲۰۱۵): آماده سازی نانوذرات مواد حرارتی توسط فرز التراسونیک. مجله مواد الکترونیکی ۲۰۱۵.


آمار ارزشمند دانستن

اثر حرارتی

مواد حرارتی با نشان دادن اثر حرارتی در یک قوی یا راحت ، به صورت قابل استفاده مشخص می شود. اثر حرارتی اشاره به پدیده های که هر دو تفاوت درجه حرارت ایجاد پتانسیل الکتریکی یا پتانسیل الکتریکی ایجاد تفاوت دما. این پدیده ها به عنوان اثر Seebeck شناخته می شود ، که به توصیف تبدیل درجه حرارت به جریان ، اثر Peltier ، که توصیف تبدیل جریان به دما ، و اثر تامسون ، که توصیف هادی گرم/خنک کننده است. همه مواد دارای اثر حرارتی غیر صفر است ، اما در بسیاری از مواد آن را بسیار کوچک می شود مفید است. با این حال ، مواد کم هزینه است که نشان می دهد به اندازه کافی قوی اثر حرارتی و همچنین دیگر خواص مورد نیاز به آنها را قابل اجرا ، می تواند در برنامه های کاربردی مانند تولید برق و تبرید استفاده می شود. در حال حاضر, تلورید بیسموت (بیH2STe3) به طور گسترده ای برای اثر حرارتی آن استفاده می شود