નેનોમેટરીયલ્સનું અલ્ટ્રાસોનિક ડિસ્પરશન (નેનોપાર્ટિકલ્સ)
નેનોમટિરિયલ્સ ઉચ્ચ-પ્રદર્શન સામગ્રી, સનસ્ક્રીન, પરફોર્મન્સ કોટિંગ્સ અથવા પ્લાસ્ટિક કમ્પોઝિટ જેવા વૈવિધ્યસભર ઉત્પાદનોનું અભિન્ન ઘટક બની ગયું છે. અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણનો ઉપયોગ નેનો-કદના કણોને પાણી, તેલ, દ્રાવક અથવા રેઝિન જેવા પ્રવાહીમાં વિખેરવા માટે થાય છે.
નેનોપાર્ટિકલ્સનું અલ્ટ્રાસોનિક વિક્ષેપ
ની અરજી નેનોપાર્ટિકલ્સનું અલ્ટ્રાસોનિક વિક્ષેપ અનેકગણો પ્રભાવ ધરાવે છે. સૌથી વધુ સ્પષ્ટ છે પ્રવાહીમાં સામગ્રીનું વિખેરવું કણોના સમૂહને તોડવા માટે. બીજી પ્રક્રિયા દરમિયાન અલ્ટ્રાસાઉન્ડની અરજી છે કણ સંશ્લેષણ અથવા વરસાદ. સામાન્ય રીતે, આનાથી નાના કણો અને કદમાં એકરૂપતા વધે છે. અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણ કણોની સપાટી પર સામગ્રીના સ્થાનાંતરણને પણ સુધારે છે. આ અસર સપાટીને સુધારવા માટે વાપરી શકાય છે કાર્યકારીકરણ ઉચ્ચ વિશિષ્ટ સપાટી વિસ્તાર ધરાવતી સામગ્રી.
નેનોમટીરિયલ્સનું વિખેરવું અને કદમાં ઘટાડો
નેનોમટીરીયલ્સ, દા.ત. મેટલ ઓક્સાઇડ, નેનોક્લે અથવા કાર્બન નેનોટ્યુબ્સ જ્યારે પ્રવાહીમાં ભળી જાય છે ત્યારે તે એકઠા થવાનું વલણ ધરાવે છે. ડિગગ્લોમેરેટિંગના અસરકારક માધ્યમો અને વિખેરવું પાવડરને ભીના કર્યા પછી બંધન દળોને દૂર કરવા માટે જરૂરી છે. જલીય અને બિન-જલીય સસ્પેન્શનમાં એગ્લોમેરેટ સ્ટ્રક્ચર્સનું અલ્ટ્રાસોનિક બ્રેકઅપ નેનોસાઇઝ સામગ્રીની સંપૂર્ણ ક્ષમતાનો ઉપયોગ કરવાની મંજૂરી આપે છે. વેરિયેબલ નક્કર સામગ્રી સાથે નેનોપાર્ટિક્યુલેટ એગ્લોમેરેટ્સના વિવિધ વિક્ષેપો પરની તપાસમાં રોટર સ્ટેટર મિક્સર્સ (દા.ત. અલ્ટ્રા ટ્યુરેક્સ), પિસ્ટન હોમોજેનાઇઝર્સ, અથવા વેટ મિલિંગ પદ્ધતિઓ, દા.ત. બીડ મિલ્સ અથવા મણકાની મિલ જેવી અન્ય તકનીકીઓ સાથે સરખામણી કરવામાં આવે ત્યારે અલ્ટ્રાસાઉન્ડનો નોંધપાત્ર ફાયદો દર્શાવવામાં આવ્યો છે. . Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક સિસ્ટમો એકદમ ઉચ્ચ ઘન સાંદ્રતા પર ચલાવી શકાય છે. માટે ઉદાહરણ તરીકે સિલિકા તૂટવાનો દર સ્વતંત્ર હોવાનું જણાયું હતું 50% સુધી નક્કર સાંદ્રતા વજન દ્વારા. અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ઉચ્ચ સાંદ્રતાના માસ્ટર-બેચને વિખેરવા માટે લાગુ કરી શકાય છે - ઓછી અને ઉચ્ચ સ્નિગ્ધતાવાળા પ્રવાહીની પ્રક્રિયા. આનાથી પાણી, રેઝિન અથવા તેલ જેવા વિવિધ માધ્યમોના આધારે પેઇન્ટ અને કોટિંગ માટે અલ્ટ્રાસાઉન્ડ સારો પ્રોસેસિંગ સોલ્યુશન બને છે.
અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણ
અલ્ટ્રાસોનિકેશન દ્વારા વિક્ષેપ અને ડિગગ્લોમેરેશન એ અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણનું પરિણામ છે. જ્યારે પ્રવાહીને અલ્ટ્રાસાઉન્ડમાં બહાર કાઢવામાં આવે છે ત્યારે અવાજના તરંગો જે પ્રવાહીમાં પ્રસરે છે તે ઉચ્ચ-દબાણ અને ઓછા-દબાણના ચક્રમાં પરિણમે છે. આ વ્યક્તિગત કણો વચ્ચે આકર્ષિત દળો પર યાંત્રિક તાણ લાગુ કરે છે. અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણ પ્રવાહીમાં 1000km/hr (અંદાજે 600mph) સુધીની હાઇ સ્પીડ લિક્વિડ જેટનું કારણ બને છે. આવા જેટ કણો વચ્ચે ઉચ્ચ દબાણ પર પ્રવાહી દબાવે છે અને તેમને એકબીજાથી અલગ કરે છે. નાના કણો પ્રવાહી જેટ સાથે ઝડપી બને છે અને ઊંચી ઝડપે અથડાય છે. આ અલ્ટ્રાસાઉન્ડને વિખેરવા માટે પણ અસરકારક માધ્યમ બનાવે છે પીસવું માઇક્રોન-સાઇઝ અને સબ માઇક્રોન-કદના કણો.
અલ્ટ્રાસોનિકલી આસિસ્ટેડ પાર્ટિકલ સિન્થેસિસ/પ્રિસિપિટેશન
નેનોપાર્ટિકલ્સ સંશ્લેષણ અથવા અવક્ષેપ દ્વારા બોટમ-અપ જનરેટ કરી શકાય છે. સોનોકેમિસ્ટ્રી એ નેનોસાઇઝ સંયોજનો તૈયાર કરવા માટે વપરાતી પ્રારંભિક તકનીકોમાંની એક છે. સસ્લિક તેના મૂળ કાર્યમાં, સોનિકેટેડ ફે(સીઓ)5 કાં તો સુઘડ પ્રવાહી તરીકે અથવા ડીકલિન સોલ્યુશનમાં અને 10-20nm કદના આકારહીન આયર્ન નેનોપાર્ટિકલ્સ મેળવ્યા. સામાન્ય રીતે, સુપરસેચ્યુરેટેડ મિશ્રણ ખૂબ જ કેન્દ્રિત સામગ્રીમાંથી ઘન કણો બનાવવાનું શરૂ કરે છે. અલ્ટ્રાસોનિકેશન પ્રી-કર્સરના મિશ્રણને સુધારે છે અને કણોની સપાટી પર માસ-ટ્રાન્સફરને વધારે છે. આ નાના કણોનું કદ અને ઉચ્ચ એકરૂપતા તરફ દોરી જાય છે.
અલ્ટ્રાસાઉન્ડનો ઉપયોગ કરીને સરફેસ ફંક્શનલાઇઝેશન
મેટલ ઓક્સાઇડ જેવી ઘણી નેનોમટીરીયલ્સ, ઇંકજેટ શાહી અને પ્રદર્શન માટે ટોનર પિગમેન્ટ્સ અથવા ફિલર થર, સપાટીના કાર્યાત્મકકરણની જરૂર છે. દરેક વ્યક્તિગત કણની સંપૂર્ણ સપાટીને કાર્યક્ષમ બનાવવા માટે, સારી વિક્ષેપ પદ્ધતિ જરૂરી છે. જ્યારે વિખેરાઈ જાય છે, ત્યારે કણો સામાન્ય રીતે કણોની સપાટી તરફ આકર્ષિત પરમાણુઓના સીમા સ્તરથી ઘેરાયેલા હોય છે. કણોની સપાટી પર નવા કાર્યાત્મક જૂથો મેળવવા માટે, આ સીમા સ્તરને તોડવું અથવા દૂર કરવું જરૂરી છે. અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણના પરિણામે પ્રવાહી જેટ 1000km/hr સુધીની ઝડપે પહોંચી શકે છે. આ તણાવ આકર્ષિત દળોને દૂર કરવામાં મદદ કરે છે અને કાર્યાત્મક પરમાણુઓને કણોની સપાટી પર લઈ જાય છે. માં સોનોકેમિસ્ટ્રી, આ અસરનો ઉપયોગ વિખરાયેલા ઉત્પ્રેરકના પ્રભાવને સુધારવા માટે થાય છે.
પાર્ટિકલ સાઇઝ મેઝરમેન્ટ પહેલાં અલ્ટ્રાસોનિકેશન
નમૂનાઓનું અલ્ટ્રાસોનિકેશન તમારા કણોના કદ અથવા મોર્ફોલોજી માપનની ચોકસાઈને સુધારે છે. નવું સોનોસ્ટેપ કોમ્પેક્ટ ડિઝાઇનમાં અલ્ટ્રાસાઉન્ડ, હલાવવા અને નમૂનાઓના પમ્પિંગને જોડે છે. તે ચલાવવા માટે સરળ છે અને તેનો ઉપયોગ વિશ્લેષણાત્મક ઉપકરણો, જેમ કે કણ કદ વિશ્લેષકોને સોનિકેટેડ નમૂનાઓ પહોંચાડવા માટે થઈ શકે છે. સઘન સોનિકેશન વધુ સુસંગત પરિણામો તરફ દોરી રહેલા સંચિત કણોને વિખેરવામાં મદદ કરે છે.વધુ વાંચવા માટે અહીં ક્લિક કરો!
લેબ અને પ્રોડક્શન સ્કેલ માટે અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસિંગ
અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસર્સ અને ડિગગ્લોમેરેશન અને વિખેરવા માટે ફ્લો કોશિકાઓ માટે ઉપલબ્ધ છે લેબોરેટરી અને ઉત્પાદન સ્તર ઔદ્યોગિક સિસ્ટમોને ઇનલાઇન કામ કરવા માટે સરળતાથી રિટ્રોફિટ કરી શકાય છે. સંશોધન અને પ્રક્રિયા વિકાસ માટે અમે ઉપયોગ કરવાની ભલામણ કરીએ છીએ UIP1000hd (1,000 વોટ્સ).
Hielscher નેનોમટેરિયલ્સના કાર્યક્ષમ વિખેરવા માટે અલ્ટ્રાસોનિક ઉપકરણો અને એસેસરીઝની વિશાળ શ્રેણી ઓફર કરે છે, દા.ત. પેઇન્ટ, શાહી અને કોટિંગ્સમાં.
- કોમ્પેક્ટ પ્રયોગશાળા ઉપકરણો સુધી 400 વોટ પાવર.
આ ઉપકરણોનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે નમૂનાની તૈયારી અથવા પ્રારંભિક શક્યતા અભ્યાસ માટે થાય છે અને તે ભાડે આપવા માટે ઉપલબ્ધ છે. - 500 અને 1,000 અને 2,000 વોટ્સ અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસરો જેમ કે UIP1000hd ફ્લો સેલ અને વિવિધ બૂસ્ટર હોર્ન અને સોનોટ્રોડ્સ સાથે સેટ મોટા વોલ્યુમ સ્ટ્રીમ્સ પર પ્રક્રિયા કરી શકે છે.
આના જેવા ઉપકરણોનો ઉપયોગ બેન્ચ-ટોપ અથવા પાયલોટ પ્લાન્ટ સ્કેલમાં પરિમાણો (જેમ કે: કંપનવિસ્તાર, ઓપરેશનલ દબાણ, પ્રવાહ દર વગેરે)ના ઑપ્ટિમાઇઝેશનમાં થાય છે. - ના અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસર્સ 2kW, 4kW, 10kW અને 16kW અને આવા કેટલાક એકમોના મોટા ક્લસ્ટરો લગભગ કોઈપણ સ્તરે ઉત્પાદન વોલ્યુમ સ્ટ્રીમ્સ પર પ્રક્રિયા કરી શકે છે.
પ્રક્રિયા ટ્રાયલ ચલાવવા માટે બેન્ચ ટોપ સાધનો સારી સ્થિતિમાં ભાડે આપવા માટે ઉપલબ્ધ છે. આવા અજમાયશના પરિણામોને ઉત્પાદન સ્તરે રેખીય માપી શકાય છે - પ્રક્રિયાના વિકાસમાં સંકળાયેલા જોખમ અને ખર્ચમાં ઘટાડો. અમે તમને ઓનલાઈન, ફોન પર અથવા વ્યક્તિગત રૂપે મદદ કરવા માટે પ્રસન્ન થઈશું. મહેરબાની કરી શોધો અમારા સરનામાં અહીં, અથવા નીચેના ફોર્મનો ઉપયોગ 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!
નેનોમેટરીયલ્સ – પૃષ્ઠભૂમિ માહિતી
નેનોમટીરિયલ એ 100nm કરતા ઓછા કદની સામગ્રી છે. તેઓ ઝડપથી પેઇન્ટ, શાહી અને કોટિંગ્સના ફોર્મ્યુલેશનમાં આગળ વધી રહ્યા છે. નેનોમટીરિયલ્સ ત્રણ વ્યાપક શ્રેણીઓમાં આવે છે: મેટલ ઓક્સાઇડ, નેનોક્લે અને કાર્બન નેનોટ્યુબ્સ. મેટલ-ઓક્સાઇડ નેનોપાર્ટિકલ્સ, નેનોસ્કેલ ઝીંક ઓક્સાઇડ, ટાઇટેનિયમ ઓક્સાઇડ, આયર્ન ઑક્સાઈડ, સેરિયમ ઑક્સાઈડ અને ઝિર્કોનિયમ ઑક્સાઈડ, તેમજ મિશ્ર-ધાતુના સંયોજનો જેમ કે ઈન્ડિયમ-ટીન ઑક્સાઈડ અને ઝિર્કોનિયમ અને ટાઇટેનિયમ, તેમજ મિશ્ર-ધાતુના સંયોજનો જેવા કે ધાતુના સંયોજનોનો સમાવેશ થાય છે. - ટીન ઓક્સાઇડ. આ નાની બાબત ભૌતિક વિજ્ઞાન જેવી ઘણી વિદ્યાશાખાઓ પર અસર કરે છે. રસાયણશાસ્ત્ર અને જીવવિજ્ઞાન. પેઇન્ટ અને કોટિંગ્સમાં નેનોમટેરિયલ્સ સુશોભન જરૂરિયાતો (દા.ત. રંગ અને ચળકાટ), કાર્યાત્મક હેતુઓ (દા.ત. વાહકતા, માઇક્રોબાયલ નિષ્ક્રિયકરણ) અને પેઇન્ટ અને કોટિંગ્સની સુરક્ષા (દા.ત. સ્ક્રેચ પ્રતિકાર, યુવી સ્થિરતા) ને સુધારે છે. ખાસ કરીને નેનો-સાઇઝ મેટલ-ઓક્સાઇડ, જેમ કે TiO2 અને ZnO અથવા એલ્યુમિના, Ceria અને સિલિકા અને નેનો-સાઇઝ પિગમેન્ટ નવા પેઇન્ટ અને કોટિંગ ફોર્મ્યુલેશનમાં એપ્લિકેશન શોધે છે.
જ્યારે પદાર્થનું કદ ઘટે છે ત્યારે તે તેની લાક્ષણિકતાઓને બદલે છે, જેમ કે રંગ અને અન્ય પદાર્થો સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા જેમ કે રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા. લાક્ષણિકતાઓમાં ફેરફાર ઇલેક્ટ્રોનિક ગુણધર્મોના ફેરફારને કારણે થાય છે. દ્વારા કણોના કદમાં ઘટાડો, સામગ્રીનો સપાટી વિસ્તાર વધ્યો છે. આને કારણે, અણુઓની ઊંચી ટકાવારી અન્ય પદાર્થો સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરી શકે છે, દા.ત. રેઝિનના મેટ્રિક્સ સાથે.
સપાટીની પ્રવૃત્તિ એ નેનોમટેરિયલ્સનું મુખ્ય પાસું છે. એકત્રીકરણ અને એકત્રીકરણ સપાટીના વિસ્તારને અન્ય પદાર્થોના સંપર્કથી અવરોધે છે. માત્ર સારી રીતે વિખેરાયેલા અથવા એકલ-વિખેરાયેલા કણો જ બાબતની સંપૂર્ણ લાભદાયી સંભાવનાનો ઉપયોગ કરવાની મંજૂરી આપે છે. પરિણામે સારી રીતે વિખેરી નાખવાથી સમાન અસરો હાંસલ કરવા માટે જરૂરી નેનોમટીરિયલ્સની માત્રામાં ઘટાડો થાય છે. મોટાભાગની નેનોમટીરિયલ્સ હજુ પણ એકદમ મોંઘી હોવાથી, નેનોમટીરિયલ્સ ધરાવતી પ્રોડક્ટ ફોર્મ્યુલેશનના વ્યાપારીકરણ માટે આ પાસું ખૂબ મહત્ત્વનું છે. આજે, ઘણી નેનોમટીરિયલ્સ શુષ્ક પ્રક્રિયામાં ઉત્પન્ન થાય છે. પરિણામે, કણોને પ્રવાહી ફોર્મ્યુલેશનમાં મિશ્રિત કરવાની જરૂર છે. આ તે છે જ્યાં ભીનાશ દરમિયાન મોટાભાગના નેનોપાર્ટિકલ્સ એગ્લોમેરેટ બનાવે છે. ખાસ કરીને કાર્બન નેનોટ્યુબ્સ તે ખૂબ જ સંયોજક હોય છે જે તેમને પાણી, ઇથેનોલ, તેલ, પોલિમર અથવા ઇપોક્સી રેઝિન જેવા પ્રવાહીમાં વિખેરવાનું મુશ્કેલ બનાવે છે. પરંપરાગત પ્રોસેસિંગ ઉપકરણો, દા.ત. હાઈ-શીયર અથવા રોટર-સ્ટેટર મિક્સર, હાઈ-પ્રેશર હોમોજેનાઇઝર્સ અથવા કોલોઇડ અને ડિસ્ક મિલો નેનોપાર્ટિકલ્સને અલગ કણોમાં અલગ કરવામાં ઓછા પડે છે. ખાસ કરીને કેટલાક નેનોમીટરથી લઈને બે માઈક્રોન સુધીના નાના પદાર્થો માટે, અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણ એગ્લોમેરેટ, એગ્રીગેટ્સ અને પ્રાઇમરીને તોડવામાં ખૂબ અસરકારક છે. જ્યારે અલ્ટ્રાસાઉન્ડ માટે ઉપયોગ કરવામાં આવે છે પીસવું ઉચ્ચ સાંદ્રતાના બેચમાં, અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણના પરિણામે પ્રવાહી જેટ સ્ટ્રીમ્સ, 1000km/h સુધીની ઝડપે કણો એકબીજા સાથે અથડાય છે. આનાથી વાન ડેર વાલ્સ દળોને સમૂહમાં અને પ્રાથમિક કણોમાં પણ તૂટી જાય છે.