Broyage Humide et Micro-Grincement par Ultrasons
Ultrasons, est un moyen efficace pour le broyage par voie humide et de micro-broyage de particules. outre dispersion et désagglomération, La mouture humide est une application importante de dispositifs à ultrasons Hielscher.
En particulier pour la fabrication de suspensions superfine de taille, les ultrasons présente de nombreux avantages, par rapport à l'équipement de réduction de taille courante, par exemple: les broyeurs colloïdaux (par exemple des broyeurs à boulets, des broyeurs à billes), des broyeurs à disques, des broyeurs à jet, des mélangeurs à rotor-stator (ultra Turrax) ou des homogénéisateurs à haute pression. Ultrasonication permet le traitement de haute concentration et de boues à haute viscosité - réduisant ainsi le volume à traiter. fraisage à ultrasons est particulièrement adapté pour traiter micronique et nano-taille des matériaux tels que les céramiques, l'alumine trihydratée, le sulfate de baryum, le carbonate de calcium et des oxydes métalliques. Les tableaux ci-dessous montrent des images microscopiques du fraisage trihydrate d'alumine (de 150 microns jusqu'à 10 microns), les céramiques (de 30 microns jusqu'à 2 microns) et carbonate de sodium (à partir de 70 microns jusqu'à 3 microns).
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| Cliquez sur les images ci-dessus pour voir les images en pleine résolution (640x480px). Le traitement d'alumine trihydrate a été fourni par Alcoa World Alumina LLC, Pittsburgh, Pennsylvanie, États-Unis. Trihydrate d'alumine Al (OH)3 est également connu sous le nom trihydroxyde d'aluminium Série ATH, Bayer hydratés Alumina, C-30, KB-30, KC-30, KH-30, ou Hydragyllite gibbsite. Il a un Mohs’ dureté de 2,5 à 3,5. |
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Les dispositifs à ultrasons sont très faciles à installer et à faire fonctionner. Il y a deux pièces seulement en contact avec le matériau à broyer: la sonotrode en titane et la cellule d'écoulement de l'acier inoxydable. En raison de la conception simple de la cellule de débit à ultrasons, les unités peuvent être nettoyés rapidement. Comme les appareils à ultrasons Hielscher ont un rendement très élevé dans la conversion de l'énergie électrique en mécanique généralement moins d'énergie est nécessaire pour le fraisage à ultrasons que pour l'équipement de broyage classique.
L'effet de broyage des particules est basée sur intense cavitation à ultrasons. Lors de la sonication de liquides à des intensités élevées, les ondes sonores qui se propagent dans le milieu liquide entraînent alternativement des cycles de haute pression (compression) et de basse pression (raréfaction), avec des vitesses dépendant de la fréquence. Pendant le cycle à basse pression, les ondes ultrasoniques à haute intensité créent de petites bulles de vide ou des vides dans le liquide. Lorsque les bulles atteignent un volume auquel elles ne peuvent plus absorber d'énergie, elles s'effondrent violemment pendant un cycle à haute pression. Ce phénomène est appelé cavitation.
L'implosion des bulles de cavitation entraîne des micro-turbulences et des micro-jets allant jusqu'à 1000 km / h. Les grosses particules sont soumises à une érosion en surface (par l'intermédiaire de l'effondrement de cavitation dans le liquide environnant) ou la réduction de la taille des particules (en raison de la fission par collision entre particules ou l'effondrement des bulles de cavitation formée sur la surface). Cela conduit à forte accélération de la diffusion, les processus de transfert de masse et des réactions en phase solide en raison de la taille des cristallites et le changement de structure.
Processeurs Ultrasons et des cellules d'écoulement pour Dispersion et pour la mouture humide de poudres sont disponibles pour Laboratoire et Production niveau. Les systèmes industriels peuvent facilement être modernisés pour travailler en ligne. Pour la recherche et pour les essais de ce processus, ainsi que pour beaucoup processus sonochimiques nous vous recommandons nos appareils de laboratoire ou les UIP1000hd.