અલ્ટ્રાસોનિક વેટ-મિલિંગ: ફાઇન પાર્ટિકલ્સ, ચોક્કસપણે એન્જિનિયર્ડ

હિલશર સોનિકેટર્સ એ નિયંત્રિત, ઉચ્ચ-તીવ્રતા અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણ દ્વારા ઉચ્ચ-કાર્યક્ષમતાવાળા કણોના કદમાં ઘટાડો, નેનો-વિખેરણ અને પ્રવાહી મિશ્રણ માટે કાર્યક્ષમ મિલિંગ સાધનો છે. સંશોધન અને ઔદ્યોગિક સ્કેલ બંને માટે એન્જિનિયરિંગ, આ સિસ્ટમો વિશ્વસનીય રીતે એગ્લોમેરેટ્સને તોડી નાખે છે, પાવડરને શુદ્ધ કરે છે, અને ફાર્માસ્યુટિકલ્સ, કોસ્મેટિક્સ, નેનોમટિરિયલ્સ અને વિશિષ્ટ રસાયણોમાં એકરૂપ સસ્પેન્શન બનાવે છે.

બરછટ પાવડરથી સમાન માઇક્રો- અને નેનોપાર્ટિકલ્સ સુધી

હિલ્સચર પ્રોબ-ટાઇપ સોનિકેટર્સ શક્તિશાળી, ચોક્કસ રીતે નિયંત્રિત ભીના-મિલિંગ અને ફાઇન ગ્રાઇન્ડિંગ પહોંચાડે છે – મણકા, બોલ અથવા અન્ય મિલિંગ મીડિયા વિના. પ્રોસેસિંગ સમયને ઘટાડતી વખતે અને energyર્જાની માંગ ઘટાડતી વખતે સાંકડા કણોના કદના વિતરણ સાથે સજાત, ઉચ્ચ-નક્કર સ્લરી ઉત્પન્ન કરો.
ચોક્કસ કંપનવિસ્તાર નિયંત્રણ અને અદ્યતન એકોસ્ટિક તરંગ પ્રસારનો લાભ લઈને, સોનિકેટર્સ ન્યૂનતમ થર્મલ અસર સાથે સમાન પરિણામો પ્રાપ્ત કરે છે, સંવેદનશીલ સંયોજનોને સાચવે છે જ્યારે થ્રુપુટ અને પ્રજનનક્ષમતાને મહત્તમ બનાવે છે. શોધો કે કેવી રીતે અલ્ટ્રાસોનિક મિલિંગ તમારા ફોર્મ્યુલેશન વર્કફ્લોને સુવ્યવસ્થિત કરી શકે છે અને ઉત્પાદનની કામગીરીને ઉન્નત કરી શકે છે.

અલ્ટ્રાસોનિક વેટ-મિલિંગનો ઉપયોગ કોણે કરવો જોઈએ?

• માઇક્રોન અથવા નેનોમીટરના કદમાં નિયંત્રિત કણો ઘટાડવાની જરૂર હોય તેવા ઉત્પાદકો
• રંગદ્રવ્ય, શાહી, પેઇન્ટ્સ અને ઉચ્ચ-પ્રદર્શન કોટિંગ્સના ઉત્પાદકો
• સિરામિક, ખનિજ, સિમેન્ટ અને મેટલ-ઓક્સાઇડ પ્રોસેસર્સ
• ફાર્માસ્યુટિકલ અને કોસ્મેટિક ફોર્મ્યુલેટર્સ ફાઇન સસ્પેન્શન વિકસાવે છે
• બેટરી, ઉત્પ્રેરક અને અદ્યતન-સામગ્રી ઉત્પાદકો
• કંપનીઓ અત્યંત કેન્દ્રિત અથવા સ્નિગ્ધ સ્લરીઝની પ્રક્રિયા
• સ્કેલેબલ કણો-કદના ઘટાડાની પ્રક્રિયાઓ વિકસાવતી પ્રયોગશાળાઓ
• સંકુચિત, સમરૂપ पार्टિકલ કદ વિતરણ ઇચ્છનાર ઉત્પાદકો
• ઉત્પાદનો કે જે મીલિંગ બીડ્સ અથવા બોલ્સથી સંચાર ટાળવા ઇચ્છે છે
• ઉત્પાદકો જે મીલિંગ સમય, ઊર્જા વપરાશ અને સફાઈની જરૂરિયાત ઘટાડવા ઇચ્છે છે

સરળ કણ કદ ઘટાડવા માટે પાવર અલ્ટ્રાસાઉન્ડ

Reducing particles to the micron or nanometer range can transform a formulation. Finer particles can improve reactivity, stability, surface area, optical properties, and final-product performance. Yet conventional ball, bead, and media mills may introduce wear particles, require laborious media separation, and struggle to provide consistent treatment at high solids concentrations. Ultrasonic wet-milling offers a clean, controllable alternative.
હિલ્સ્ચર પ્રોબ-ટાઇપ સોનિકેટર્સ ઊંચી તીવ્રતાવાળી અલ્ટ્રાસોનિક્સને સીધું પ્રવાહી અથવા પેસ્ટમાં વહન કરે છે. બદલાતા દબાણ તરંગો акуસ્ટિક કેવિટેશન ઉત્પન્ન કરે છે: સૂક્ષ્મ બબલ્સ બને છે અને અત્યંત તીવ્રતાથી પાખો જાય છે, જે ઝડપી પ્રવાહી જેટ, શોક વેવ અને શક્તિશાળી શીયર ફોર્સ ઉત્પન્ન કરે છે. આ શક્તિઓ તણાયેલા કણોને એકબીજાની સામે ઝડપી રીતે ધકેલી દે છે. પરિણામસ્વરૂપ કણો વચ્ચે અથડામણ, વિભાજન અને સપાટીનો ક્ષય એગ્રીગેટ્સને ઘટાડે છે – અને, પૂરતી તીવ્ર પરિસ્થિતિઓ હેઠળ, પ્રાથમિક કણો – માઇક્રો અને નાનો કદ સુધી.
 

અલ્ટ્રાસોનિકલી મિલ્ડ એલ્યુમિના ટ્રાઇહાઇડ્રેટ
એએલ (ઓએચ)3ને અલ્કોઆ વર્લ્ડ એલ્યુમિના એલએલસી, પિટ્સબર્ગ, પીએ, યુએસએ દ્વારા સપ્લાય કરવામાં આવ્યું હતું. એએલ (ઓએચ)3ને એલ્યુમિનિયમ ટ્રાઇહાઇડ્રોક્સાઇડ એટીએચ સિરીઝ, બેયર હાઇડ્રેટેડ એલ્યુમિના, સી -30, કેબી -30, કેસી -30, કેએચ -30, હાઇડ્રેગિલાઇટ અથવા ગિબ્સાઇટ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. તે મોહસ’ 2.5 થી 3.5 ની કઠિનતા ધરાવે છે.

ચોક્કસ, પુનરાવર્તિત અને સમાન કણો કદનું વિતરણ

Ultrasonic milling is highly adjustable. Operators can control amplitude, energy input, pressure, temperature, residence time, and flow rate to match the material and the target particle size. This makes the process suitable for everything from gentle deagglomeration to intensive fine grinding. Recirculation and inline flow-cell configurations expose the slurry uniformly to the cavitation zone, supporting reproducible results and a narrow, homogeneous particle size distribution.
પિગમેન્ટ્સ, ઇંક, કોટિંગ્સ, સેરામિક્સ, ધાતુઓના ઓક્સાઇડ્સ, ખনিজ, વિક્રિયાન્ચક, ફાર્માસ્યુટિકલ્સ અને અન્ય અદ્યતન સામગ્રીઓ માટે આ સ્તરનું નિયંત્રણ મૂલ્યવાન છે, જ્યાં ઓવરસાઇઝ કણો અથવા વિશાળ વિતરણ ગુણવત્તાને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે. પ્રયોગશાળામાં સ્થાપિત પ્રક્રિયા પરિમાણો પાયલોટ અને ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનમાં સ્થળાંતરિત કરી શકાય છે, જે સુવ્યવસ્થિત વિકાસ અને સ્કેલ-અપને સક્ષમ કરે છે.

મિલિંગ મીડીયા વિના ઉચ્ચ-સોલિડ પ્રક્રિયા

Because particle reduction is driven by cavitation and collisions between the particles themselves, no beads, pearls, or grinding balls are required. Eliminating milling media avoids a potential source of contamination and removes the need to purchase, clean, replace, and separate media from the finished slurry. The simple wetted geometry also facilitates cleaning and product changeover.
હિલશર સોનિકેટર્સ ખૂબ કેન્દ્રિત અને સ્નિગ્ધ સ્લરીઝ પર પ્રક્રિયા કરી શકે છે. ઉચ્ચ ઘન લોડિંગનો અર્થ એ છે કે હેન્ડલ કરવા માટે ઓછું પ્રવાહી અને, ઘણા કિસ્સાઓમાં, ઓછી ડાઉનસ્ટ્રીમ એકાગ્રતા અથવા સૂકવું. તે કણોની અથડામણની આવર્તન વધારીને આંતર-કણ મિલિંગ અસરને પણ મજબૂત કરી શકે છે. આ સંયોજન અલ્ટ્રાસોનિક મિલિંગને ખાસ કરીને કેન્દ્રિત માસ્ટરબેચ અને ઉત્પાદન-સ્કેલ સસ્પેન્શન માટે આકર્ષક બનાવે છે.
 

તેલ આધારિત મેજેન્ટા રંગદ્રવ્યોના અલ્ટ્રાસોનિક મિલિંગની પ્રગતિ દર્શાવતી માઇક્રોસ્કોપ છબીઓ

ઉદાહરણો: પાવર અલ્ટ્રાસાઉન્ડ સાથે નેનો-કણોનું ભીનું મિલિંગ

અલ્ટ્રાસોનિક મિલિંગ ખાસ કરીને માઇક્રોન-સાઈઝ અને નાનો-સાઈઝના સામગ્રીને પ્રક્રિયા કરવા માટે યોગ્ય છે, જેમ કે સિરામિક, એલ્યુમિના ટ્રાઇહાઇડ્રેટ, બેરિયમ સલ્ફેટ, કેલેಸિયમ કાર્બોનેટ અને ધાતુઓના ઓક્સાઈડ્સ. નીચેના ટેબલ્સ એલ્યુમિના ટ્રાઇહાઇડ્રેટ (150 માઇક્રોનથી 10 માઇક્રોન સુધી), સિરામિક્સ (30 માઇક્રોનથી 2 માઇક્રોન સુધી) અને સોડિયમ કાર્બોનેટ (70 માઇક્રોનથી 3 માઇક્રોન સુધી)ના મિલિંગના માઇક્રોસ્કોપિક છબીઓ બતાવે છે. ત્યારબાદ, આ પૃષ્ઠ પરના માઇક્રોસ્કોપિક છબીઓ તમને ડેન્ટલ સિરામિક્સ, મેજેન્ટા પિગમેન્ટ્સ, સોડિયમ કાર્બોનેટ અને હાઇડ્રેટેડ એલ્યુમિના ઉદાહરણોમાં અલ્ટ્રાસોનિક મિલિંગની પ્રગતિ બતાવે છે.
 

આઇસોપ્રોપેનોલમાં સોડિયમ કાર્બોનેટ (Na2CO3) ના અલ્ટ્રાસોનિક મિલિંગની પ્રગતિ દર્શાવતી માઇક્રોસ્કોપ છબીઓ.

દરેક પ્રોસેસિંગ સ્ટેપમાંથી વધુ આઉટપુટ

અલ્ટ્રાસોનિક ઊર્જા સીધા સ્લરીમાં પહોંચાડવામાં આવે છે, જ્યાં કણના કદમાં ઘટાડો થાય છે. ઝડપી કેવિટેશનલ બળો મિલિંગ ચક્રોને ટૂંકાવી શકે છે, જયારે વિદ્યુત ઊર્જાને યાંત્રિક ગતિમાં અસરકારક રીતે રૂપાંતરિત કરવાથી પરંપરાગત મિલિંગ ઉપકરણોની તુલનામાં ઊર્જા માંગ ઘટાડી શકાય છે. સતત ઇનલાઇન પ્રક્રિયા ઉચ્ચ થ્રુપુટ, નિયમિત ગુણવત્તા અને હાજર ઉત્પાદન લાઇનોમાં એંજઇનિંગને સમર્થન આપે છે.
લઘુ કણો, વધુ કડક વિતરણ, શુદ્ધ પ્રક્રિયા અને કાર્યક્ષમ સ્કેલ-અપ માટેના ઉત્પાદકો માટે, હિલ્સચર પ્રોબ-પ્રકારના સોનિકેટર્સ ભીની મિલિંગને ચોક્કસ રીતે મશીન કરેલી પ્રક્રિયામાં ફેરવે છે. – પ્રયોગશાળા પરીક્ષણોથી લઈને સતત ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન સુધી.

ઉચ્ચ થ્રુપુટ માટે સતત કાર્યનિર્વાહ

Ultrasonic homogenizers are very easy to install and to operate. There are two parts only in contact with the material to be milled: the titanium sonotrode and the stainless steel flow cell. Due to the simple design of the ultrasonic flow cell, the units can be cleaned quickly. As Hielscher ultrasonic devices have a very high efficiency in the conversion of electrical into mechanical energy generally less power is needed for the ultrasonic milling than for conventional milling equipment.

ઔદ્યોગિક સોનિકેટર UIP6000hdT (6kW) એક સાથે રંગદ્રવ્ય વિખેરણ અને માઇક્રોબાયલ વંધ્યીકરણ માટે પાણી-જન્ય પેઇન્ટ અને કોટિંગ ફોર્મ્યુલેશન [/ કૅપ્શન] કણો મિલિંગ અસર તીવ્ર અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણ પર આધારિત છે. ઉચ્ચ તીવ્રતા પર પ્રવાહીનું સોનિકેટ કરતી વખતે, પ્રવાહી માધ્યમમાં પ્રસારિત થતા ધ્વનિ તરંગો વૈકલ્પિક ઉચ્ચ-દબાણ (સંકોચન) અને નીચા-દબાણ (દુર્લભ) ચક્રમાં પરિણમે છે, જે આવર્તનના આધારે દર ધરાવે છે. નીચા દબાણ ચક્ર દરમિયાન, ઉચ્ચ-તીવ્રતાવાળા અલ્ટ્રાસોનિક તરંગો પ્રવાહીમાં નાના વેક્યૂમ પરપોટા અથવા શૂન્યતા બનાવે છે. જ્યારે પરપોટા એવા વોલ્યુમ સુધી પહોંચે છે કે જેના પર તેઓ ઊર્જા શોષી શકતા નથી, ત્યારે તેઓ ઉચ્ચ દબાણ ચક્ર દરમિયાન હિંસક રીતે તૂટી પડે છે. આ ઘટનાને પોલાણ કહેવામાં આવે છે.
પોલાણ પરપોટાના વિસ્ફોટથી 1000km/કલાકની ઝડપે માઇક્રો-ટર્બ્યુલન્સ અને માઇક્રો-જેટ્સ થાય છે. મોટા કણો સપાટીના ધોવાણ (આજુબાજુના પ્રવાહીમાં પોલાણ પતન દ્વારા) અથવા કણોના કદમાં ઘટાડો (આંતર-કણ અથડામણ દ્વારા વિભાજન અથવા સપાટી પર રચાયેલા પોલાણ પરપોટાના પતનને કારણે) ને આધિન છે. આ સ્ફટિકના કદ અને બંધારણમાં ફેરફારને કારણે પ્રસરણ, માસ-ટ્રાન્સફર પ્રક્રિયાઓ અને ઘન તબક્કાની પ્રતિક્રિયાઓના તીવ્ર પ્રવેગ તરફ દોરી જાય છે.

અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસર્સ અને પાવડરના ભીના-મિલિંગ માટે અને પાવડરના ભીના-મિલિંગ માટે પ્રયોગશાળા અને ઉત્પાદન સ્તર માટે ઉપલબ્ધ છે. ઔદ્યોગિક પ્રણાલીઓને સરળતાથી ઇનલાઇન કામ કરવા માટે ફરીથી ગોઠવી શકાય છે. સંશોધન અને આ પ્રક્રિયાના પરીક્ષણ માટે તેમજ ઘણી સોનોકેમિકલ પ્રક્રિયાઓ માટે અમે અમારા પ્રયોગશાળા ઉપકરણો અથવા UIP1000hd ની ભલામણ કરીએ છીએ.

Hielscher ultrasonicators નો ઉપયોગ કરીને Nanodiamonds કાર્યક્ષમ અને વિશ્વસનીય રીતે વિખેરી શકાય છે.

સાહિત્ય / સંદર્ભો