Korkean suorituskyvyn liimat koostuvat epoksi-, silikoni-, polyuretaani-, polysulfidi- tai akryylijärjestelmistä, jotka sisältävät erilaisia (nano)täyteaineita ja lisäaineita, jotka antavat liimalle erityisen suorituskyvyn, kuten sidoslujuuden, valon painon, kestävyyden, lämmönkestävyyden ja kestävyyden. Tehokkaiden liimojen muotoileminen edellyttää tehokasta ja luotettavaa sekoittamista. Ultraääni dispersiota ja emulgointia käytetään yhdistämään eri komponentit tasaisesti homogeenisiksi liimasekoitteiksi. Inline-sonikaatio sekoittaa jopa korkeat viskoosiiviset materiaalit ja korkeat nanotäyttökuormitukset luotettavasti ja tehokkaasti tuottaen erinomaisia liimoja.

Ultraääni korkean tason leikkausvoimat korkean suorituskyvyn liimojen hajottamiseen

Suorituskykyiset liimat tarjoavat poikkeuksellisen sidoslujuuden, kestävyyden ja kevyen painoisuuden. Lopullisesta sovelluksesta riippuen polymeerit, copolymeerit ja useat lisäaineet muotoiltaan yksityiskohtaisten reseptien mukaisesti.

Epoksi-, silikoni-, polyuretaani- ja akryylijärjestelmät liimoja ja liimoja varten tuottavat formulaattorit, jotka muokkaavat liimapohjaa lisäämällä tahdistimia, mineraalitäytteitä (talkki, piidioksidi, alumiinioksidi jne.), flexibilizers, viskositeetin vähentäjät, väriaineet, sakeuttamisaineet, kiihdyttimet, tarttumisen edistäjät jne. Näillä muutoksilla on useita tarkoituksia, kuten suorituskyvyn ja/tai käsittelyn mukavuuden parantaminen tai kustannusten pienentäminen. Ultraääni korkea leikkaus disperser ovat ihanteellisia muotoilemaan erilaisia epoksijärjestelmiä linjassa ja mahdollistaa joustavan tuotannon liimat räätälöity tiettyjen sovellusten vaatimuksiin.

Ultraääni high-shear-sekoittimet vaativiin dispersio- ja emulsiosovelluksiin

Korkean suorituskyvyn ultraääniprosessorit toimivat kuin korkea leikkaussekoitin. Äärimmäiset korkea leikkausvoimat syntyvät ultraääni - / akustisesta kavitaatiosta ja ovat ihanteellisia erän ja inline-emulgointiin, dispersiointiin, jyrsintään, deagglomeraatioon ja homogenisointisovelluksiin. Pienet tai suuret kiinteät pitoisuudet ja viskositeetit voidaan helposti käsitellä ultraääni-inline-dispergaattorilla.

Nanomateriaalien ultraäänisekoitus liimoissa

Nanomateriaaleja, kuten hiilinanoputkia (CNT), metallisia nanohiukkasia, nanosiiliä, nanosaveja, nanokuituja ja monia muita nanokokoisia hiukkasia, käytetään nanoreinforced-polymeerien (nanokomposiitit) tuottamiseen. Nanopartiilit ovat tunnettuja kyvystään muuttaa mekaanisia ominaisuuksia (esim. jäykkyys, kimmoisuus), sähköisiä ominaisuuksia (esim. johtavuus), toiminnallisia ominaisuuksia (esim. läpäisevyys, lasin siirtymälämpötila, modulus) ja murtumatehokkuutta. Sen lisäksi, että nanomateriaaleille on annettava erityisiä korkean suorituskyvyn ominaisuuksia, kuten sidoksen lujuus, kestävyys, joustavuus, elastisuus tai lämmönkestävyys; nanorakenteisten hiukkasten lisäys voi parantaa myös polymeerien esteominaisuuksia.
Ultraäänellä tuotetusta akustisesta kavitaatiosta syntyvät korkea leikkausvoimat ovat tunnettuja kyvystään deagglomeroida ja hajottaa nanohiukkasia ja jopa rikkoa primäärihiukkasia (eli ultraäänijyrsintää). Kun näitä ultraäänivoimia käytetään nanohiukkasia ja muita täyteaineita sisältäviin polymeerijärjestelmiin, saadaan hyvin yhtenäinen koostumus. Ultraäänispergointi on energiatehokas menetelmä, joka osoittaa vähemmän energiankulutusta verrattuna perinteisiin leikkaussekoitusmenetelmiin, kuten korkeasaksisiin teräsekoittimiin, juoksupyöräsekoittimiin tai myllyihin.

Kaboori et al. (2013) osoitti, että ultrasonication on tehokas menetelmä montmorilloniitin (MMT) kerrostumien hajottamiseksi ja MMT-vahvistettujen PVA-liimojen kehittämiseksi. Ultrasonication osoitettiin luotettavaksi ja tehokkaaksi nanokerroksen hajottamiseen PVA: ssa alhaisella (1% ja 2%) ja korkealla (4%) kuormituksella.
Tutkimusryhmä havaitsi, että "ultraäänitekniikka on erittäin tehokas nanokerroksen hajottamiseen erityisesti suurilla kuormilla, toisin kuin suuri leikkausnopeussekoitin. Nopea sekoittaminen voi hajottaa nanoklayn PVA:ssa vain pienillä kuormittutkinnilla ja PVA:n lisääntyneellä sidoslujuudella eri olosuhteissa. Nopealla sekoittamisilla on joitakin haittoja: PVA-emulsion mahdolliset vauriot (sekoittamisen aikana käytetyn voimakkaan leikkausvoiman vuoksi), korkeat kustannukset ja suuri energiankulutus. Sen sijaan ultrasonication-tekniikalla on mahdollisimman vähäinen negatiivinen vaikutus PVA-emulsiaan. Lisäksi ultraäänitekniikka on taloudellinen, koska ultraäänisekoitus voisi tapahtua ennen PVA: n tuotantoa ja nanoclay-liuos voidaan lisätä PVA: hen tuotantoprosessin aikana. Kun tarkastellaan tästä paperista ja aiemmasta työstämme saatuja tuloksia ja ultrasonication-tekniikan etuja nopeaan sekoittamiseen verrattuna, nanokerroksen lisääminen PVA:hin teollisessa mittakaavassa vaikuttaa toteuttamiskelpoisen ja sitä voidaan suositella puuliiman valmistajille." (Kaboori ym., 2013)

Ultraääni kaasunpoistotehosteet liimatuotannossa

Sonicationin lisäetu, joka parantaa formulaation tuloksia merkittävästi, on ultraäänihoidon kaasunpoistovaikutus. Nopea mekaaninen sekoittaminen (esim. korkea leikkausteräsekoittimet) tuottaa seokseen suuren määrän kaasukuplia, jotka joissakin tapauksissa pystyivät jopa huomaamaan seoksen kirkastuneen värin vuoksi. Ultraääni korkea leikkaus sekoitus on valtava advantge että sonikaatio tekniikka ei sisällytä kaasuja liima formulaatio, sen sijaan ultraääni aallot voima jo esittää kaasu kuplia yhdistyä ja kellua nestemäinen pinta, josta kaasu voidaan helposti poistaa. Näin ultrasonication edistää nesteiden ja liimavalmisteiden kaasunpoistoa ja rasvanpoistoa. (cp. Shadlou et ai., 2014)

Korkean suorituskyvyn ultraääni dispergointikoneet teollisuusliimavalmisteille

Hielscher Ultrasonics suunnittelee, valmistaa ja jakelee suorituskykyisiä ultraäänihajottimia raskaisiin käyttökohteisiin, kuten suorituskykyisten liimojen, pitkälle täytettyjen harkojen ja nanokosmoottien valmistukseen. Hielscher-ultraääniaineita käytetään ympäri maailmaa nanomateriaalien hajottamiseen polymeeriin, harkoihin, pinnoitteiden ja muihin korkean suorituskyvyn materiaaleihin.
Hielscherin ultraäänispergointiaineita voidaan syöttää erilaisten syöttövirtojen kautta lisäämällä erilaisia materiaaleja valvotuissa virtausolosuhteissa kavitaatiosekoitusalueelle. Ultraäänihävibraattorit ovat luotettavia ja tehokkaita matalan tai korkean viskositeetin käsittelyssä. Raaka-aineista ja koon pienentämistavoitteesta riippuen ultraäänivoimakkuutta voidaan säätää tarkasti.
Viskoosien polymeeritastan, nanomateriaalien ja korkeiden kiinteiden pitoisuuksien käsittelemiseksi ultraääniesteitsen on kyettävä tuottamaan jatkuvasti korkeita amplitudia. Hielscher Ultrasonics’ teolliset ultraääniprosessorit voivat tuottaa erittäin korkeita amplitudit jatkuvassa käytössä täydellä kuormalla. Jopa 200 μm:n amplitudit voidaan helposti suorittaa 24/7-toiminnassa. Mahdollisuus käyttää ultraääniespergointilaitetta korkeilla amplitudilla ja säätää amplitudia tarkasti on tarpeen ultraääniprosessiolosuhteiden mukauttamiseksi korkean suorituskyvyn liimojen, nanovahvisteisten polymeeriseosten ja nanokosmoottien muotoiluun.
Ultraäänia amplitudi lisäksi paine on toinen erittäin tärkeä prosessiparametri. Kohonneissa paineissa ultraäänikavitaatioiden ja sen leikkausvoimien voimakkuus voimistuu. Hielscherin ultraäänireaktorit voidaan paineistaa, jolloin saadaan tehostettuja sonikaatiotuloksia.
Prosessien valvonta ja tietojen tallentaminen ovat tärkeitä prosessien jatkuvan standardoinnin ja tuotteiden laadun kannalta. Kytkettävissä paine- ja lämpötila-anturit kytketään ultraäänigeneraattoriin ultraääni-dispersioprosessin seurantaa ja hallintaa varten. Kaikki tärkeät käsittelyparametrit, kuten ultraäänienergia (netto + kokonaisarvo), lämpötila, paine ja aika, protokollitetaan ja tallennetaan automaattisesti sisäänrakennetulle SD-kortille. Kun käytät automaattisesti tallennettuja prosessitietoja, voit muuttaa aiempia sonikaatioajoja ja arvioida prosessin tuloksia.
Toinen käyttäjäystävällinen ominaisuus on digitaalisten ultraäänijärjestelmiemme selaimen kaukosäädin. Etäselaimen ohjaimella voit käynnistää, pysäyttää, säätää ja seurata ultraääniprosessoriasi etänä mistä tahansa.
Ota yhteyttä nyt ja lue lisää suorituskykyisistä ultraäänihävittämistämme ja niiden sovelluksista suorituskykyisten liimojen ja pinnoitteiden tuotannossa!
Seuraavassa taulukossa on merkintä ultrasonicatorien likimääräisestä käsittelykapasiteetista:

---