રિઇનફોર્સ્ડ કમ્પોઝીટનું અલ્ટ્રાસોનિક ફોર્મ્યુલેશન

• કમ્પોઝીટ વિશિષ્ટ સામગ્રીના ગુણધર્મો દર્શાવે છે જેમ કે નોંધપાત્ર રીતે ઉન્નત થર્મો-સ્થિરતા, સ્થિતિસ્થાપક મોડ્યુલસ, તાણ શક્તિ, અસ્થિભંગની શક્તિ અને તેથી મેનીફોલ્ડ ઉત્પાદનોના ઉત્પાદનમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.
• Sonication અત્યંત વિખરાયેલા CNT, ગ્રાફીન વગેરે સાથે ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા નેનોકોમ્પોઝીટ્સનું ઉત્પાદન કરવા માટે સાબિત થયું છે.
• પ્રબલિત કમ્પોઝીટની રચના માટે અલ્ટ્રાસોનિક સાધનો ઔદ્યોગિક ધોરણે ઉપલબ્ધ છે.

nanocomposites

નેનોકોમ્પોઝીટ્સ તેમના યાંત્રિક, વિદ્યુત, થર્મલ, ઓપ્ટિકલ, ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ અને/અથવા ઉત્પ્રેરક ગુણધર્મો દ્વારા શ્રેષ્ઠ છે.
રિઇન્ફોર્સિંગ તબક્કાના અપવાદરૂપે ઉચ્ચ સપાટીથી વોલ્યુમ ગુણોત્તર અને/અથવા તેમના અપવાદરૂપે ઉચ્ચ પાસા ગુણોત્તરને કારણે, નેનોકોમ્પોઝિટ્સ પરંપરાગત સંયોજનો કરતાં નોંધપાત્ર રીતે વધુ પ્રભાવશાળી છે. નેનો કણો જેમ કે ગોળાકાર સિલિકા, ખનિજ શીટ્સ જેમ કે એક્સફોલિએટેડ ગ્રાફીન અથવા માટી, અથવા નેનો ફાઈબર જેમ કે કાર્બન નેનોટ્યુબ અથવા ઈલેક્ટ્રોસ્પન ફાઈબરનો વારંવાર મજબૂતીકરણ માટે ઉપયોગ થાય છે.
ઉદાહરણ તરીકે, વિદ્યુત અને થર્મલ વાહકતા સુધારવા માટે કાર્બન નેનોટ્યુબ ઉમેરવામાં આવે છે, નેનો સિલિકાનો ઉપયોગ યાંત્રિક, થર્મલ અને પાણી-પ્રતિરોધક ગુણધર્મોને સુધારવા માટે થાય છે. અન્ય પ્રકારના નેનોપાર્ટિક્યુલેટ્સ ઉન્નત ઓપ્ટિકલ ગુણધર્મો, ડાઇલેક્ટ્રિક ગુણધર્મો, ગરમી પ્રતિકાર અથવા યાંત્રિક ગુણધર્મો જેમ કે જડતા, તાકાત અને કાટ અને નુકસાન સામે પ્રતિકાર આપે છે.

અલ્ટ્રાસોનિકલી ફોર્મ્યુલેટેડ નેનોકોમ્પોઝીટ્સના ઉદાહરણો:

• વિનાઇલ એસ્ટર મેટ્રિક્સમાં કાર્બન નેનોટ્યુબ્સ (CNT).
• નિકલ મેટલ મેટ્રિક્સમાં CNTs / કાર્બન ડુંગળી / નેનો હીરા
• મેગ્નેશિયમ એલોય મેટ્રિક્સમાં CNTs
• પોલિવિનાઇલ આલ્કોહોલ (PVA) મેટ્રિક્સમાં CNTs
• મલ્ટિવોલ્ડ કાર્બન નેનોટ્યુબ (MWCNT) એક ઇપોક્સી રેઝિન મેટ્રિક્સમાં (ક્યોરિંગ એજન્ટ તરીકે મિથાઈલ ટેટ્રાહાઇડ્રોફ્થાલિક એનહાઇડ્રાઇડ (MTHPA) નો ઉપયોગ કરીને)
• પોલી(વિનાઇલ આલ્કોહોલ) (PVA) મેટ્રિક્સમાં ગ્રાફીન ઓક્સાઇડ
• મેગ્નેશિયમ મેટ્રિક્સમાં SiC નેનોપાર્ટિકલ્સ
• પોલિસ્ટરીન મેટ્રિક્સમાં નેનો સિલિકા (એરોસિલ).
• લવચીક પોલીયુરેથીન (PU) મેટ્રિક્સમાં ચુંબકીય આયર્ન ઓક્સાઇડ
• ગ્રેફાઇટ/પોલીમાં નિકલ ઓક્સાઇડ (વિનાઇલ ક્લોરાઇડ)
• પોલી-લેક્ટિક-કો-ગ્લાયકોલિક એસિડ (PLGA) મેટ્રિક્સમાં ટાઇટેનિયા નેનોપાર્ટિકલ્સ
• પોલી-લેક્ટિક-કો-ગ્લાયકોલિક એસિડ (PLGA) મેટ્રિક્સમાં નેનો હાઇડ્રોક્સાપેટાઇટ

અલ્ટ્રાસોનિક વિક્ષેપ

અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયાના પરિમાણોને બરાબર નિયંત્રિત કરી શકાય છે અને સામગ્રીની રચના અને ઇચ્છિત આઉટપુટ ગુણવત્તાને શ્રેષ્ઠ રીતે અનુકૂળ કરી શકાય છે. અલ્ટ્રાસોનિક વિક્ષેપ એ નેનો કણો જેવા કે CNTs અથવા graphene ને નેનોકોમ્પોઝીટ્સમાં સમાવિષ્ટ કરવાની ભલામણ કરેલ તકનીક છે. લાંબા સમયથી વૈજ્ઞાનિક સ્તરે પરીક્ષણ કરાયેલ અને ઘણા ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન પ્લાન્ટ પર અમલમાં મૂકાયેલ, અલ્ટ્રાસોનિક વિખેરવું અને નેનોકોમ્પોઝીટ્સનું ફોર્મ્યુલેશન એ એક સુસ્થાપિત પદ્ધતિ છે. નેનો મટિરિયલ્સની અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસિંગમાં Hielscherનો લાંબો અનુભવ ગહન કન્સલ્ટિંગ, યોગ્ય અલ્ટ્રાસોનિક સેટઅપની ભલામણ અને પ્રક્રિયાના વિકાસ અને ઑપ્ટિમાઇઝેશન દરમિયાન સહાયની ખાતરી આપે છે.
મોટે ભાગે, રિઇન્ફોર્સિંગ નેનો કણો પ્રક્રિયા દરમિયાન મેટ્રિક્સમાં વિખેરાઇ જાય છે. નીચલા સ્કેલમાં ઉમેરવામાં આવેલ નેનો મટિરિયલ રેન્જના વજનની ટકાવારી (સામૂહિક અપૂર્ણાંક), દા.ત. 0.5% થી 5%, કારણ કે સોનિકેશન દ્વારા પ્રાપ્ત થયેલ સમાન વિક્ષેપ રિઇન્ફોર્સિંગ ફિલર્સ અને ઉચ્ચ મજબૂતીકરણની કામગીરીને બચાવવા માટે પરવાનગી આપે છે.
મેન્યુફેક્ચરિંગમાં અલ્ટ્રાસોનિક્સની લાક્ષણિક એપ્લિકેશન એ નેનોપાર્ટિક્યુલેટ-રેઝિન કમ્પોઝિટનું નિર્માણ છે. CNT-રિઇનફોર્સ્ડ વિનાઇલ એસ્ટરનું ઉત્પાદન કરવા માટે, સોનિકેશનનો ઉપયોગ CNT ને વિખેરવા અને કાર્યાત્મક બનાવવા માટે થાય છે. આ CNT-વિનાઇલ એસ્ટર ઉન્નત વિદ્યુત અને યાંત્રિક ગુણધર્મો દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.
CNTs ના ફેલાવા વિશે વધુ વાંચવા માટે અહીં ક્લિક કરો!

ગ્રાફીન

ગ્રાફીન અસાધારણ ભૌતિક ગુણધર્મો, ઉચ્ચ પાસા ગુણોત્તર અને ઓછી ઘનતા પ્રદાન કરે છે. હળવા વજનના, ઉચ્ચ શક્તિવાળા પોલિમર મેળવવા માટે ગ્રેફિન અને ગ્રાફીન ઓક્સાઇડને સંયુક્ત મેટ્રિક્સમાં એકીકૃત કરવામાં આવે છે. યાંત્રિક મજબૂતીકરણ હાંસલ કરવા માટે, ગ્રાફીન શીટ્સ / પ્લેટલેટ્સ ખૂબ જ બારીક વિખરાયેલા હોવા જોઈએ, કારણ કે એકીકૃત ગ્રાફીન શીટ્સ મજબૂતીકરણની અસરને તીવ્રપણે મર્યાદિત કરે છે.
વૈજ્ઞાનિક સંશોધનોએ દર્શાવ્યું છે કે સુધારણાની તીવ્રતા મોટે ભાગે મેટ્રિક્સમાં ગ્રાફીન શીટ્સના વિક્ષેપ ગ્રેડ પર આધારિત છે. માત્ર એકરૂપ રીતે વિખરાયેલું ગ્રાફીન ઇચ્છિત અસરો આપે છે. તેની મજબૂત હાઇડ્રોફોબિસીટી અને વેન ડેર વાલ્સ આકર્ષણને લીધે, ગ્રાફીન નબળા રીતે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતી મોનોલેયર શીટ્સના ટુકડાઓમાં એકંદર અને એકત્ર થવાની સંભાવના છે.
જ્યારે સામાન્ય વિક્ષેપ તકનીકો ઘણીવાર સજાતીય, ક્ષતિ વિનાના ગ્રાફીન વિક્ષેપો પેદા કરી શકતી નથી, ત્યારે ઉચ્ચ શક્તિના અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા ગ્રાફીન વિક્ષેપ ઉત્પન્ન કરે છે. Hielscher ના અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ નૈસર્ગિક graphene, graphene oxide, અને graphene oxide ને નીચી થી ઊંચી સાંદ્રતા સુધી અને નાનાથી મોટા જથ્થામાં મુશ્કેલી વિના હેન્ડલ કરે છે. સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતું દ્રાવક N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) છે, પરંતુ ઉચ્ચ શક્તિવાળા અલ્ટ્રાસોનિક્સ સાથે, ગ્રાફીન એસીટોન, ક્લોરોફોર્મ, IPA અને સાયક્લોહેક્સોનોન જેવા નબળા, ઓછા ઉત્કલન બિંદુ સોલવન્ટમાં પણ વિખેરી શકાય છે.
ગ્રેફિનના બલ્ક એક્સ્ફોલિયેશન વિશે વધુ વાંચવા માટે અહીં ક્લિક કરો!

કાર્બન નેનોટ્યુબ અને અન્ય નેનો મટીરીયલ્સ

પાવર અલ્ટ્રાસોનિક્સ કાર્બન નેનોટ્યુબ્સ (CNTs), SWNTs, MWNTs, ફુલરેન્સ, સિલિકા (SiO) સહિત વિવિધ નેનો મટિરિયલ્સના ઝીણા-કદના વિક્ષેપોમાં પરિણમે છે.₂), ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ (TiO₂), સિલ્વર (Ag), ઝીંક ઓક્સાઇડ (ZnO), નેનોફિબ્રિલેટેડ સેલ્યુલોઝ અને અન્ય ઘણા. સામાન્ય રીતે, sonication પરંપરાગત dispersers કરતાં વધુ પ્રદર્શન કરે છે અને અનન્ય પરિણામો પ્રાપ્ત કરી શકે છે.
નેનો કણોને મિલિંગ અને વિખેરવા ઉપરાંત, અલ્ટ્રાસોનિક વરસાદ (બોટમ-અપ સિન્થેસિસ) દ્વારા નેનો કણોનું સંશ્લેષણ કરીને ઉત્તમ પરિણામો પ્રાપ્ત થાય છે. એવું જોવામાં આવ્યું છે કે કણોનું કદ, દા.ત. અલ્ટ્રાસોનિકલી સિન્થેસાઇઝ્ડ મેગ્નેટાઇટ, સોડિયમ ઝીંક મોલીબડેટ અને અન્ય, પરંપરાગત પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને મેળવેલા કણોની સરખામણીમાં ઓછું છે. અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણ દ્વારા પેદા થતી શીયર અને ટર્બ્યુલન્સને કારણે નીચું કદ ઉન્નત ન્યુક્લિએશન રેટ અને વધુ સારી રીતે મિશ્રણ પેટર્નને આભારી છે.
અલ્ટ્રાસોનિક બોટમ-અપ વરસાદ વિશે વધુ જાણવા માટે અહીં ક્લિક કરો!

અલ્ટ્રાસોનિક પાર્ટિકલ ફંક્શનલાઇઝેશન

કદમાં ઘટાડા સાથે કણનો ચોક્કસ સપાટી વિસ્તાર વધે છે. ખાસ કરીને નેનો ટેક્નોલોજીમાં, કણના વિસ્તૃત સપાટી વિસ્તાર દ્વારા ભૌતિક લાક્ષણિકતાઓની અભિવ્યક્તિ નોંધપાત્ર રીતે વધે છે. કણોની સપાટી પર યોગ્ય કાર્યાત્મક પરમાણુઓને જોડીને સપાટીના વિસ્તારને અલ્ટ્રાસોનિક રીતે વધારી અને સુધારી શકાય છે. નેનો સામગ્રીના ઉપયોગ અને ઉપયોગ અંગે, સપાટીના ગુણધર્મો કણોના મુખ્ય ગુણધર્મો જેટલા મહત્વપૂર્ણ છે.
અલ્ટ્રાસોનિકલી ફંક્શનલાઇઝ્ડ કણો પોલિમર, કોમ્પોઝિટ્સમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે & બાયોકોમ્પોઝીટ્સ, નેનોફ્લુઇડ્સ, એસેમ્બલ ઉપકરણો, નેનોમેડિસિન, વગેરે. કણોની કાર્યક્ષમતા દ્વારા, સ્થિરતા, શક્તિ જેવી લાક્ષણિકતાઓ & જડતા, દ્રાવ્યતા, પોલીડિસ્પર્સિટી, ફ્લોરોસેન્સ, મેગ્નેટિઝમ, સુપરપેરામેગ્નેટિઝમ, ઓપ્ટિકલ શોષણ, ઉચ્ચ ઈલેક્ટ્રોન ઘનતા, ફોટોલ્યુમિનીસેન્સ વગેરેમાં ભારે સુધારો થયો છે.
સામાન્ય કણો જે Hielscher સાથે વ્યવસાયિક રીતે કાર્યરત છે’ અલ્ટ્રાસોનિક સિસ્ટમ્સમાં CNTs, SWNTs, MWNTs, graphene, graphite, સિલિકા (SiO) નો સમાવેશ થાય છે₂), નેનોડાયમંડ, મેગ્નેટાઇટ (આયર્ન ઓક્સાઇડ, ફે₃ઓ₄), ચાંદીના નેનો કણો, સોનાના નેનો કણો, છિદ્રાળુ & મેસોપોરસ નેનોપાર્ટિકલ્સ વગેરે
અલ્ટ્રાસોનિક પાર્ટિકલ ટ્રીટમેન્ટ માટે પસંદ કરેલ એપ્લિકેશન નોંધો જોવા માટે અહીં ક્લિક કરો!

અલ્ટ્રાસોનિક વિખેરનારા

Hielscher ના અલ્ટ્રાસોનિક ડિસ્પર્સિંગ સાધનો લેબ, બેન્ચ-ટોપ અને ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન માટે ઉપલબ્ધ છે. Hielscher ના અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ વિશ્વસનીય, મજબૂત, ચલાવવા માટે સરળ અને સાફ છે. સાધનસામગ્રી ભારે ફરજ શરતો હેઠળ 24/7 કામગીરી માટે રચાયેલ છે. અલ્ટ્રાસોનિક સિસ્ટમનો ઉપયોગ બેચ અને ઇનલાઇન પ્રક્રિયા માટે કરી શકાય છે – તમારી પ્રક્રિયા અને જરૂરિયાતો માટે લવચીક અને સરળતાથી સ્વીકાર્ય.

અલ્ટ્રાસોનિક બેચ અને ઇનલાઇન ક્ષમતાઓ