Hielscher Ultrasound Technology

Ultrasonic Milling fan Thermoelektrike Nano-Puders

  • Undersyk hat toandele dat ultrasoanen mei súkses brûkt wurde kin foar fabryk fan thermoelektrike nanotechnology en hat it potensjaal om de oerflakken fan 'e dieltsjes te manipulearjen.
  • Ultrasonically milled partijen (bg Bi2Te3legere leger) hat in grutte signifikante groeifergrutting en fabrykearre nano-dieltsjes mei minder as 10 μm.
  • Fierder produkt de sonication signifikante feroarings fan 'e oerflakte morfology fan' e dieltsjes en kinne dêrmei it oerflak fan mikro- en nano-dieltsjes funksjonearje.

 

Thermoelektrele Nanotechnology

Thermoelektrike materialen konvertearje heaterenergie oan elektryske enerzjy basearre op Seebeck en Peltier-effekt. Dêrtroch wurdt it mooglik om hurd brûkber of hast fermindere enerzjy effektyf te meitsjen yn produktive applikaasjes. Om't thermoelektrike materialen yn novelle applikaasjes opnommen wurde lykas biothermale batterijen, fermogen thermoelektrike koelingen, optoelektronike apparaten, romte en automobilen krêft-generaasje, ûndersyk en yndustry sykje sykt en fytste techniken om miljeufreonlik, ekonomysk en heech te meitsjen temperatuerstabile thermoelektrike nanotechnology. Ultrasone milling lykas ûndergrûnsynstes (Sono-kristallisaasje) binne te promovearjen rûtes nei de heule massa produksje fan thermoelektrike nammen.

Ultrasonic Milling Equipment

Foar de partikelgrutte reduksje fan bismût telluride (Bi2Te3), magnesium silyside (Mg2Si) en Silicium (Si) poeder, it heulintensiteit-ultrasonssysteem UIP1000hdT (1kW, 20kHz) waard brûkt yn in iepen beaker-opset. Foar alle trijetalige amplitude waard op 140 μm set. It testofoan wurdt koel yn in wetterbad, de temperatuer wurdt kontrolearre troch thermo-paar. Troch sinifikaasje yn in iepen gefaar waard it koeljen brûkt om te foarkommen dat de evaporaasje fan de froulju oplossings (bygelyks ethanol, butanol, of wetter) foarkommen.

Ultrasjonele milling wurdt mei sukses brûkt om thermoelektrike materialen te ferleegjen nei nano-dieltsjes.

(a) Skema-skema fan 'e eksperimintele opset. (b) Ultrasone millingapparaat. boarne: Markez-Garcia et al. 2015.

UIP2000hdT - in ultraslach 2000W heechûntfanger foar industriele milling fan nano-dieltsjes.

UIP2000hdT mei drukkerbere stream-reaktor

Fersyk om ynformaasje




Notysje by ús Privacy Policy.


Ultrasjonele milling foar mar 4 oeren fan Bi2Te3-alloy hat al in grutte subsydzje fan nanoparticles mei dimens tusken 150 en 400 nm. Njonken de grutte reduksje foar it Nano-berik, soene ek sonikaasje in feroaring fan 'e oerflakmorphology feroarsake. De SEM-ôfbyldings yn it figuer hjirûnder b, c, en d litte sjen dat de skerpe rânen fan 'e dieltsjes foardat de ultrasonic milling gewoan en rûn binne nei ultrasonic milling.

Ultrasonic-milling fan Bi2Te3-basearre leger-nanoartikelen.

Partikelgrutte-ferlofing en SEM-ôfbyldings fan Bi2Te3-basearre leger foar en nei ultrasoan-milling. in – Partikelgrutteferklearring; b – SEM ôfbylding foardat de ultrasonic milling; c – SEM ôfbylding nei ultrasonic milling foar 4 h; d – SEM ôfbylding nei ultrasonic milling foar 8 h.
boarne: Markez-Garcia et al. 2015.

Om te bepalen oft de partikuliergrutte reduksje en de oerflakmodifikaasje eartiids te realisearjen binne troch ultrasonic milling, waarden ferlykbere eksperiminten brûkt troch in heale enerzjybalmer mill. De resultaten binne yn figuer 3 werjûn. It is dúdlik dat 200-800 nm dieltsjes makke waarden troch ballmilling foar 48 h (12 kear langer dan ultrasoan-milling). SEM lit sjen dat de skerpe rânen fan 'e Bi2Te3Alloy-dieltsjes bliuwe yn essinsje ûnbewenne nei it milling. Dizze resultaten jouwe oan dat de glêde rânen unyk skaaimerken binne fan ultrasonic milling. Tydensbesparend troch ultrasonic milling (4 h tsjin 48 h ballmilling) binne ek opmerklik.

Ultrasjonele milling fan Mg2Si.

Partikelgrutte-ferlofing en SEM-ôfbyldings fan Mg2Si foar en nei ultrasoan-milling. (a) Partikuliergrutte-distribúsje; (b) SEM ôfbylding foardat de ultrasonic milling; (c) SEM ôfbylding nei ultrasonic milling yn 50% PVP-50% EtOH foar 2 h.
boarne: Markez-Garcia et al. 2015.

Markez-Garcia et al. (2015) konkludearje dat ultrasone-milling Bi fergrutsje kin2Te3 en Mg2Si pudding yn lytsere partijen, de groepen dy't rinne fan 40 oant 400 nm, oanbiedend in potensjele technyk foar yndustryke produksje fan nanopartikelen. Fergelike mei heale enerzjyballenfroulju hat it ultrasonsmilling twa unike skaaimerken:

  1. 1. it misdriuw fan in partikelgrutte spalt dat de oarspronklike dieltsjes fan dyjingen dy't troch ultrasonic milling makke wurde; en
  2. 2. Grûnwizige feroarings yn 'e oerflakmorphology binne sichtber nei ultrasoan-milling, wêrtroch't de mooglikheid is fan it manipulearjen fan de oerflakken fan' e dieltsjes.

Konklúzje

Ultrasjonele milling fan hurde dieltsjes fereasket sonication ûnder druk om intenske kavitation te generearjen. Sonication ûnder hegere druk (saneamde manosonifikaasje) fergruttet de skearkrêften en stimulearje oan de dieltsjes drastysk.
In trochgeande oplossing fan in ynlieding kin in hegere partikulaasjebestân (paste-like slurry) ferbetterje, wêrmei't it fergrutting fan de frilling ferbettert, om't ultrasoan-milling basearre is op inter-partikel-kolling.
Sonication yn in diskrete rezolúsje setup soarget foar in homogene behanneling fan alle dieltsjes en dêrtroch in tige smelle partikelgrutteferbining.

In wichtich foardiel fan ultrasoanlike milling is dat de technology maklik makliker wurde foar de produksje fan grutte mjitten-kaartsjes beskikber, sterke yndustryale ultrasonsmilling kin bedragen oant 10m beheare3/ h.

Avansearje fan Ultrasonic Milling

  • Rapid, tiidsparen
  • enerzjy besparje
  • reproduzele resultaten
  • Gjin friss media (gjin pearels of pearels)
  • Folle ynvestearringskosten

High Performance Ultrasonicators

Ultraschallmûning fereasket hege krêftige ultrasone apparatuur. Om geweldige kavitative skearkrêften te generearjen binne hege amplituden en druk fan 'e krêft. Hielscher Ultrasonics’ Yndustriële ultrasone proses kinne in hege amplituden leverje. Amplituden fan oant 200 μm kinne maklik trochgean yn 24/7 operaasje. Foar noch hegere amplituden binne oanpast oandwaanlike sonotroden beskikber. Yn kombinaasje mei Hielscher 's bedrige streamreaktoren is in heule yntensive kavitation so makke dat intermoleekulêre bondings oerwûn wurde kinne en effisjoneel millingseffekten realisearre wurde.
De robustheid fan Hielscher's ultrasone apparatuur sil foar 24/7 operaasje op hege plicht en yn echt fermidden wêze. Digitale en fernieling en automatyske data opnimme op in ynboude SD-kaart soargje foar krekte ferwurking, reproduzeleaske kwaliteit en it meitsjen fan standardisearjen fan prosessen.

Avansearre fan Hielscher High Performance Ultrasonicators

  • hege amplituden
  • hege druk
  • kontinuze ynline proses
  • robúst apparatuer
  • lineêre skaalfergrutting
  • Rette en maklik te operearjen
  • Easy to clean

Kontakt mei ús opnimme! / Freegje ús!

Freegje mear ynformaasje

Brûk asjebleaft it formulier hjirûnder, as jo freegje om ekstra ynformaasje oer ultrasoan-homogenisaasje te freegjen. Wy sille bliid wêze dat jo in ultrasone systeem biede oan jo easken.









Besykje ús Privacy Policy.


Hielscher Ultrasonics makket heech-optyske ultrasonicators foar sonochemyske applikaasjes.

Heech-krêftige ultrasone-prosesjes út it laboratoarium nei piloat en yndustrieel skaal.

Literatuer / Referinsjes

  • Marquez-Garcia L., Li W., Bomphrey JJ, Jarvis DJ, Min G. (2015): Preparation of Nanoparticles fan Thermoelektrike Materialen troch Ultrasonic Milling. Journal of Electronic Materials 2015.


Facts Worth Knowing

Thermoelektrike effekt

Thermoelektrike materialen binne karakterisearre troch it werjaan fan 'e thermoelektrike effekt yn in sterke of handige, brûkbere foarm. De thermoelektrike effekt ferwiist nei ferskynsels wêrby't of in temperatuerferskes in elektrysk potensjele posysje of in elektrysk potensjele skealik in temperatuerferskil. Dizze ferskynsels binne bekend as de Seebeck-effekt, beskriuwt de konversaasje fan temperatuer nei aktueel, de Peltier-effekt, beskriuwt de konversaasje fan aktueel oant temperatuer, en de Thomson-effekt, dy't de konduktoerwinning / koeling beskriuwt. Alle materialen hawwe in net-tero-thermoelektrike effekt, mar yn de measte materialen is it te lyts om nuttich te wêzen. Troch lykwols lytse kosten materiaal dy't in foldwaande sterke thermoelektrike effekt sjen, lykas oare ferplichtige eigenskippen om se oan te meitsjen, kinne brûkt wurde yn applikaasjes lykas krêft-generaasje en kikkertiering. Op it stuit binne bismuth telluride (Bi2Te3) wurdt breed brûkt foar syn thermoelektrike effekt