ઉચ્ચ-પ્રદર્શન એડહેસિવ ફોર્મ્યુલેશન્સ – અલ્ટ્રાસોનિક વિક્ષેપ દ્વારા સુધારેલ
ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા ધરાવતા એડહેસિવ્સ ઇપોક્સી, સિલિકોન, પોલીયુરેથીન, પોલિસલ્ફાઇડ અથવા વિવિધ (નેનો-) ફિલર અને ઉમેરણો ધરાવતી એક્રેલિક સિસ્ટમમાંથી બનેલા હોય છે, જે બોન્ડની મજબૂતાઈ, હળવા વજન, ટકાઉપણું, ગરમી-પ્રતિરોધકતા અને ટકાઉપણું જેવા એડહેસિવને વિશેષ પ્રદર્શન આપે છે. . ઉચ્ચ-પ્રદર્શન એડહેસિવ્સ બનાવવા માટે કાર્યક્ષમ અને વિશ્વસનીય મિશ્રણ જરૂરી છે. અલ્ટ્રાસોનિક વિક્ષેપ અને ઇમલ્સિફિકેશનનો ઉપયોગ વિવિધ ઘટકોને સજાતીય એડહેસિવ મિશ્રણોમાં એકસરખી રીતે જોડવામાં આવે છે. ઇનલાઇન સોનિકેશન ઉચ્ચ ચીકણું સામગ્રીઓ અને ઉચ્ચ નેનો-ફિલર લોડિંગ્સને વિશ્વસનીય અને અસરકારક રીતે ઉત્પાદિત કરતા શ્રેષ્ઠ એડહેસિવ્સને મિશ્રિત કરે છે.
ઉચ્ચ-પ્રદર્શન એડહેસિવ્સના વિક્ષેપ માટે અલ્ટ્રાસોનિક હાઇ-શીયર ફોર્સ
ઉચ્ચ-પ્રદર્શન એડહેસિવ્સ અસાધારણ બંધન શક્તિ, ટકાઉપણું અને હળવા વજન આપે છે. અંતિમ એપ્લિકેશનના આધારે, પોલિમર, કોપોલિમર્સ અને બહુવિધ ઉમેરણો વિસ્તૃત વાનગીઓને અનુસરીને ઘડવામાં આવે છે.

અલ્ટ્રાસોનિક વેટ-મિલીંગ અને ડિસ્પર્સિંગ એ કણોના કદમાં ઘટાડો કરવા માટેની અત્યંત કાર્યક્ષમ પદ્ધતિ છે, દા.ત. TiO2 અને અન્ય નેનોપાર્ટિકલ્સ

મલ્ટિસોનોરિએક્ટર નેનો-રિઇનફોર્સ્ડ એડહેસિવ્સનું ઉત્પાદન જેવી અલ્ટ્રાસોનિક પાવર એપ્લિકેશન માટે 4x 4kW સાથે.

અલ્ટ્રાસોનિક હાઇ-શીયર મિક્સર્સ ડિમાન્ડિંગ ડિસ્પર્ઝન અને ઇમલ્શન એપ્લિકેશન્સ માટે
ઉચ્ચ-પ્રદર્શન અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસર્સ ઉચ્ચ-શીયર મિક્સરની જેમ કામ કરે છે. આત્યંતિક હાઇ-શીયર ફોર્સ અલ્ટ્રાસોનિક / એકોસ્ટિક પોલાણ દ્વારા જનરેટ થાય છે અને બેચ અને ઇનલાઇન ઇમલ્સિફિકેશન, ડિસ્પર્સન, મિલિંગ, ડિગગ્લોમેરેશન અને હોમોજનાઇઝેશન એપ્લીકેશન માટે આદર્શ છે. અલ્ટ્રાસોનિક ઇનલાઇન ડિસ્પર્સર્સનો ઉપયોગ કરીને નીચી થી ઉચ્ચ ઘન સાંદ્રતા અને સ્નિગ્ધતા સરળતાથી પ્રક્રિયા કરી શકાય છે.
એડહેસિવ્સમાં નેનોમટીરિયલ્સનું અલ્ટ્રાસોનિક હાઇ-શીયર મિશ્રણ
નેનોમટિરિયલ્સ જેમ કે કાર્બન નેનોટ્યુબ્સ (CNTs), મેટાલિક નેનોપાર્ટિકલ્સ, નેનો-સિલિકા, નેનો-ક્લે, નેનોફાઈબ્રેસ અને અન્ય ઘણા નેનો-કદના કણોનો ઉપયોગ નેનોરીઇનફોર્સ્ડ પોલિમર (નેનોકોમ્પોઝીટ) બનાવવા માટે થાય છે. નેનોપાર્ટિકલ્સ યાંત્રિક ગુણધર્મો (દા.ત., જડતા, સ્થિતિસ્થાપકતા), વિદ્યુત ગુણધર્મો (દા.ત., વાહકતા), કાર્યાત્મક ગુણધર્મો (દા.ત., અભેદ્યતા, કાચ સંક્રમણ તાપમાન, મોડ્યુલસ), અને થર્મોસેટ પોલિમર એડહેસિવ્સના અસ્થિભંગ પ્રદર્શનને બદલવાની તેમની ક્ષમતા માટે જાણીતા છે. માત્ર નેનોમટેરિયલ્સને ખાસ ઉચ્ચ-પ્રદર્શન ગુણધર્મો જ નહીં આપે જેમ કે બોન્ડની મજબૂતાઈ, ટકાઉપણું, અનુકૂળતા, સ્થિતિસ્થાપકતા અથવા ગરમી-પ્રતિરોધકતા; નેનો-સ્ટ્રક્ચર્ડ કણોનો ઉમેરો પોલિમરના અવરોધ ગુણધર્મોને પણ સુધારી શકે છે.
અલ્ટ્રાસોનિકલી જનરેટેડ એકોસ્ટિક પોલાણના ઉચ્ચ શીયર ફોર્સ નેનો-કણોને ડિગગ્લોમેરેટ અને વિખેરી નાખવાની અને પ્રાથમિક કણો (એટલે કે, અલ્ટ્રાસોનિક મિલિંગ) ને તોડવાની ક્ષમતા માટે જાણીતા છે. જ્યારે આ અલ્ટ્રાસોનિક દળો નેનોપાર્ટિકલ્સ અને અન્ય ફિલર્સ ધરાવતી પોલિમેરિક સિસ્ટમ્સ પર લાગુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે ખૂબ જ સમાન ફોર્મ્યુલેશન પ્રાપ્ત થાય છે. અલ્ટ્રાસોનિક વિક્ષેપ એ એક ઉર્જા-કાર્યક્ષમ પદ્ધતિ છે જે પરંપરાગત શીયર-મિશ્રણ પદ્ધતિઓ જેમ કે હાઇ-શીયર બ્લેડ મિક્સર્સ, ઇમ્પેલર મિક્સર્સ અથવા મિલોની સરખામણીમાં ઓછી ઉર્જાનો વપરાશ દર્શાવે છે.
- વિશ્વસનીય અને કાર્યક્ષમ વિક્ષેપ
- શ્રેષ્ઠ એકંદર મિશ્રણ પ્રદર્શન
- ઝડપી સંમિશ્રણ
- ઉચ્ચ થ્રુપુટ
- નેનો-મજબૂતીકરણ
- ડીગેસિફિકેશન
- બોન્ડની મજબૂતાઈમાં વધારો
- ઉચ્ચ સ્નિગ્ધતા પર પ્રક્રિયા કરવા માટે સરળતાથી સક્ષમ
- બેચ અને ઇન-લાઇન
- જોખમ મુક્ત ફોર્મ્યુલેશન પરીક્ષણ
- લીનિયર સ્કેલ-અપ
- ઊર્જા-કાર્યક્ષમ
કબૂરી એટ અલ. (2013) એ દર્શાવ્યું હતું કે અલ્ટ્રાસોનિકેશન એ મોન્ટમોરિલોનાઇટ (એમએમટી) ના સ્તરીય માળખાને વિખેરવા અને એમએમટી-રિઇનફોર્સ્ડ પીવીએ એડહેસિવ્સ વિકસાવવા માટે એક અસરકારક પદ્ધતિ છે. અલ્ટ્રાસોનિકેશનને PVA માં નેનોક્લેને નીચા (1% અને 2%) અને ઉચ્ચ (4%) લોડિંગમાં વિખેરવામાં વિશ્વસનીય અને કાર્યક્ષમ તરીકે દર્શાવવામાં આવ્યું હતું.
સંશોધન ટીમે શોધી કાઢ્યું કે "અલ્ટ્રાસોનિક ટેકનિક નેનોકલેને વિખેરી નાખવામાં ખૂબ જ કાર્યક્ષમ છે, ખાસ કરીને ઉચ્ચ લોડિંગ પર, ઉચ્ચ શીયર સ્પીડ મિક્સરથી વિપરીત. હાઇ-સ્પીડ મિશ્રણ પીવીએમાં નેનોકલેને માત્ર ઓછા લોડિંગ અને વિવિધ પરિસ્થિતિઓમાં પીવીએની વધેલી બોન્ડ તાકાત પર વિખેરી શકે છે. હાઇ-સ્પીડ મિશ્રણના કેટલાક ગેરફાયદા છે: પીવીએ ઇમલ્સનને સંભવિત નુકસાન (મિશ્રણ દરમિયાન ઉપયોગમાં લેવાતા મજબૂત શીયર ફોર્સને કારણે), ઊંચી કિંમત અને ઉચ્ચ ઊર્જાનો વપરાશ. તેનાથી વિપરિત, અલ્ટ્રાસોનિકેશન ટેકનિક PVA પ્રવાહી મિશ્રણ પર ન્યૂનતમ નકારાત્મક અસર કરે છે. વધુમાં, અલ્ટ્રાસોનિકેશન ટેકનિક આર્થિક છે કારણ કે PVA ના ઉત્પાદન પહેલા અલ્ટ્રાસોનિક મિશ્રણ થઈ શકે છે અને ઉત્પાદન પ્રક્રિયા દરમિયાન PVA માં નેનોક્લે ધરાવતું સોલ્યુશન ઉમેરી શકાય છે. આ પેપર અને અમારા અગાઉના કામમાંથી મેળવેલા પરિણામોને ધ્યાનમાં લઈને અને હાઈ-સ્પીડ મિક્સિંગ પર અલ્ટ્રાસોનિકેશન ટેકનિકના ફાયદાઓને ધ્યાનમાં લઈને, ઔદ્યોગિક ધોરણે પીવીએમાં નેનોક્લે ઉમેરવું શક્ય લાગે છે અને લાકડાના એડહેસિવ ઉત્પાદકોને ભલામણ કરી શકાય છે. (કબૂરી એટ અલ., 2013)

હાર્ડનર (અલ્ટ્રાસોનિકેશન-યુએસ) માં વિખરાયેલા વિવિધ નેનોફિલરની સરખામણી: (a) 0.5 wt% કાર્બન નેનોફાઈબર (CNF); (b) 0.5 wt% CNT ઓક્સિડાઇઝ્ડ
અભ્યાસ અને ચિત્ર: ઝાંગેલિની એટ અલ., 2021
એડહેસિવ ઉત્પાદનમાં અલ્ટ્રાસોનિક ડીગાસિંગ અસરો
સોનિકેશનનો એક વધારાનો ફાયદો, જે ફોર્મ્યુલેશનના પરિણામોને નોંધપાત્ર રીતે સુધારે છે, તે અલ્ટ્રાસોનિક સારવારની ડિગેસિફિકેશન અસર છે. હાઇ સ્પીડ મિકેનિકલ સ્ટિરિંગ (દા.ત., હાઇ-શીયર બ્લેડ મિક્સર્સ) મિશ્રણમાં મોટી સંખ્યામાં ગેસ પરપોટા ઉત્પન્ન કરે છે, જે કેટલાક કિસ્સાઓમાં મિશ્રણના તેજસ્વી રંગને કારણે પણ નોંધવામાં આવી શકે છે. અલ્ટ્રાસોનિક હાઇ-શીયર મિશ્રણનો મોટો ફાયદો છે કે સોનિકેશન ટેક્નિક એડહેસિવ ફોર્મ્યુલેશનમાં ગેસને સમાવિષ્ટ કરતી નથી, તેના બદલે અલ્ટ્રાસાઉન્ડ તરંગો પહેલેથી જ હાજર ગેસ પરપોટાને એકીકૃત કરવા અને પ્રવાહી સપાટી પર તરતા રહેવા દબાણ કરે છે, જ્યાંથી ગેસ સરળતાથી દૂર કરી શકાય છે. આમ, અલ્ટ્રાસોનિકેશન પ્રવાહી અને એડહેસિવ ફોર્મ્યુલેશનના ડિગેસિફિકેશન અને ડી-એરેશનને પ્રોત્સાહન આપે છે. (cp. Shadlou et al., 2014)
ઔદ્યોગિક એડહેસિવ ફોર્મ્યુલેશન માટે ઉચ્ચ-પ્રદર્શન અલ્ટ્રાસોનિક ડિસ્પર્સર્સ
Hielscher Ultrasonics હેવી-ડ્યુટી એપ્લીકેશન જેમ કે ઉચ્ચ-પ્રદર્શન એડહેસિવ્સ, અત્યંત ભરેલા રેઝિન અને નેનોકોમ્પોઝીટ્સનું ઉત્પાદન કરવા માટે ઉચ્ચ-પ્રદર્શન અલ્ટ્રાસોનિક ડિસ્પર્સર્સ ડિઝાઇન, ઉત્પાદન અને વિતરણ કરે છે. Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સનો ઉપયોગ નેનો-મટીરિયલ્સને પોલિમર, રેઝિન, કોટિંગ્સ અને અન્ય ઉચ્ચ-પ્રદર્શન સામગ્રીમાં વિખેરવા માટે વિશ્વભરમાં થાય છે.
Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક વિખેરનારાઓને વિવિધ ફીડિંગ સ્ટ્રીમ્સ દ્વારા ખવડાવી શકાય છે અને કેવિટેશનલ મિક્સિંગ ઝોનમાં નિયંત્રિત પ્રવાહની સ્થિતિમાં વિવિધ સામગ્રી ઉમેરીને. અલ્ટ્રાસોનિક ડિસ્પર્સર્સ નીચાથી ઉચ્ચ સ્નિગ્ધતા પર પ્રક્રિયા કરવામાં વિશ્વસનીય અને કાર્યક્ષમ છે. કાચા માલ અને કદ ઘટાડવાના લક્ષ્યના આધારે, અલ્ટ્રાસોનિક તીવ્રતાને ચોક્કસપણે ગોઠવી શકાય છે.
ચીકણું પોલિમર પેસ્ટ, નેનો-મટિરિયલ્સ અને ઉચ્ચ ઘન સાંદ્રતા પર પ્રક્રિયા કરવા માટે, અલ્ટ્રાસોનિક ડિસ્પર્સર સતત ઉચ્ચ કંપનવિસ્તાર ઉત્પન્ન કરવા સક્ષમ હોવા જોઈએ. Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક્સ’ ઔદ્યોગિક અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસર્સ સંપૂર્ણ લોડ હેઠળ સતત કામગીરીમાં ખૂબ ઊંચા કંપનવિસ્તાર પહોંચાડી શકે છે. 24/7 ઓપરેશનમાં 200µm સુધીના કંપનવિસ્તાર સરળતાથી ચલાવી શકાય છે. ઉચ્ચ કંપનવિસ્તાર પર અલ્ટ્રાસોનિક વિખેરનારને ચલાવવાનો વિકલ્પ અને કંપનવિસ્તારને ચોક્કસ રીતે સમાયોજિત કરવા માટે અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયાની પરિસ્થિતિઓને ઉચ્ચ-પ્રદર્શન એડહેસિવ્સ, નેનો-રિઇનફોર્સ્ડ પોલિમર મિશ્રણો અને નેનોકોમ્પોઝિટ્સની રચના માટે અનુકૂળ બનાવવા માટે જરૂરી છે.
અલ્ટ્રાસોનિક કંપનવિસ્તાર ઉપરાંત, દબાણ એ અન્ય ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ પ્રક્રિયા પરિમાણ છે. એલિવેટેડ દબાણ હેઠળ, અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણ અને તેના દબાણયુક્ત દળોની તીવ્રતા તીવ્ર બને છે. Hielscher માતાનો અલ્ટ્રાસોનિક રિએક્ટર ત્યાં તીવ્ર sonication પરિણામો મેળવવા દબાણ કરી શકાય છે.
પ્રક્રિયાનું નિરીક્ષણ અને ડેટા રેકોર્ડિંગ સતત પ્રક્રિયા માનકીકરણ અને ઉત્પાદન ગુણવત્તા માટે મહત્વપૂર્ણ છે. અલ્ટ્રાસોનિક જનરેટર પર પ્લગ કરી શકાય તેવા દબાણ અને તાપમાન સેન્સર વાયર અલ્ટ્રાસોનિક વિખેરવાની પ્રક્રિયાને મોનિટર કરવા અને નિયંત્રિત કરવા માટે. અલ્ટ્રાસોનિક ઉર્જા (નેટ + કુલ), તાપમાન, દબાણ અને સમય જેવા તમામ મહત્વપૂર્ણ પ્રોસેસિંગ પરિમાણો આપોઆપ પ્રોટોકોલ કરવામાં આવે છે અને બિલ્ટ-ઇન SD-કાર્ડ પર સંગ્રહિત થાય છે. આપમેળે રેકોર્ડ થયેલ પ્રક્રિયા ડેટાને ઍક્સેસ કરીને, તમે અગાઉના સોનિકેશન રનને સુધારી શકો છો અને પ્રક્રિયાના પરિણામોનું મૂલ્યાંકન કરી શકો છો.
અન્ય વપરાશકર્તા મૈત્રીપૂર્ણ સુવિધા એ અમારી ડિજિટલ અલ્ટ્રાસોનિક સિસ્ટમ્સનું બ્રાઉઝર રિમોટ કંટ્રોલ છે. રિમોટ બ્રાઉઝર કંટ્રોલ દ્વારા તમે તમારા અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસરને ગમે ત્યાંથી રિમોટલી સ્ટાર્ટ, સ્ટોપ, એડજસ્ટ અને મોનિટર કરી શકો છો.
અમારા ઉચ્ચ-પ્રદર્શન અલ્ટ્રાસોનિક ડિસ્પર્સર્સ અને ઉચ્ચ-પ્રદર્શન એડહેસિવ્સ અને કોટિંગ્સના ઉત્પાદનમાં તેમની એપ્લિકેશનો વિશે વધુ જાણવા માટે હવે અમારો સંપર્ક કરો!
નીચે આપેલ કોષ્ટક તમને અમારા અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સની અંદાજિત પ્રોસેસિંગ ક્ષમતાનો સંકેત આપે છે:
બેચ વોલ્યુમ | પ્રવાહ દર | ભલામણ કરેલ ઉપકરણો |
---|---|---|
1 થી 500 મિલી | 10 થી 200 એમએલ/મિનિટ | UP100H |
10 થી 2000 એમએલ | 20 થી 400 એમએલ/મિનિટ | UP200Ht, UP400St |
0.1 થી 20L | 0.2 થી 4L/મિનિટ | UIP2000hdT |
10 થી 100 લિ | 2 થી 10L/મિનિટ | UIP4000hdT |
na | 10 થી 100L/મિનિટ | UIP16000 |
na | મોટા | નું ક્લસ્ટર UIP16000 |
અમારો સંપર્ક કરો! / અમને પૂછો!
સાહિત્ય / સંદર્ભો
- Kaboorani, Alireza; Riedl, Bernard; Blanchet, Pierre (2013): Ultrasonication Technique: A Method for Dispersing Nanoclay in Wood Adhesives. Journal of Nanomaterials 2013.
- Shadlou, Shahin; Ahmadi Moghadam, Babak; Taheri, Farid (2014): Nano-Enhanced Adhesives. Reviews of Adhesion and Adhesives 2, 2014. 371-412.
- Zanghellini, B.; Knaack, P.; Schörpf, S.; Semlitsch, K.-H.; Lichtenegger, H.C.; Praher, B.; Omastova, M.; Rennhofer, H. (2021): Solvent-Free Ultrasonic Dispersion of Nanofillers in Epoxy Matrix. Polymers 2021, 13, 308.
- Hielscher, Thomas (2007): Ultrasonic Production of Nano-Size Dispersions and Emulsions. European Nano Systems 2005, Paris, France, 14-16 December 2005.
જાણવા લાયક હકીકતો
ઉચ્ચ-પ્રદર્શન એડહેસિવ્સ અને ગુંદર
ઉચ્ચ-પ્રદર્શન એડહેસિવ્સ, ગુંદર અને સુપર-ગ્લુનો ઉપયોગ મેનીફોલ્ડ ઉદ્યોગોમાં થાય છે. ઉચ્ચ-પ્રદર્શન એડહેસિવ્સનો એક મહત્વપૂર્ણ ફાયદો તેમની અસાધારણ બંધન શક્તિ અને હલકો વજન છે. બાંધકામ, ઓટોમોટિવ અને એરોસ્પેસ સેક્ટરમાં, તબીબી સાધનોના ઉત્પાદન, કોમોડિટી ઉત્પાદનો અને અન્ય ઘણી વસ્તુઓમાં ફૂટવેરમાં ઉચ્ચ-પ્રદર્શન એડહેસિવનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે.
પોલિમર એ એડહેસિવ્સમાં વપરાતી બેઝ સામગ્રી છે. સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા પોલિમર્સમાં પોલિએસ્ટર, કોપોલેસ્ટર, કોપોલીયામાઇડ ઇલાસ્ટોમર્સ, પોલિઓલ્સ અને પોલીયુરેથીન (PU) નો સમાવેશ થાય છે.
દરેક ઉદ્યોગ અને એપ્લિકેશન માટે, અનુકૂલિત ગુણધર્મો સાથે વિશિષ્ટ એડહેસિવ ઉપલબ્ધ છે. દાખલા તરીકે, પાણી-આધારિત લેમિનેટિંગ એડહેસિવ સિસ્ટમ્સનો ઉપયોગ ખોરાકના પેકેજિંગ માટે થાય છે, જ્યારે થર્મોપ્લાસ્ટિક પોલીયુરેથીન-આધારિત ઉચ્ચ-પ્રદર્શન એડહેસિવ્સ ફૂટવેરમાં વ્યાપકપણે લાગુ પડે છે. ફોર્મ્યુલેશન ટેક્નોલોજીના આધારે, ઉચ્ચ-પ્રદર્શન એડહેસિવ્સને દ્રાવક-આધારિત, પાણી-આધારિત, ગરમ મેલ્ટ અને યુવી-સાધ્ય એવા ચાર મુખ્ય વિભાગોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. અલ્ટ્રાસોનિક વિક્ષેપ અને ઇમલ્સિફિકેશનનો ઉપયોગ ઉચ્ચ-પ્રદર્શન એડહેસિવ પ્રકારો માટે આ બધાના ઉત્પાદનમાં થાય છે.

Hielscher Ultrasonics થી ઉચ્ચ-પ્રદર્શન અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝર્સનું ઉત્પાદન કરે છે પ્રયોગશાળા પ્રતિ ઔદ્યોગિક કદ.