היגישר טכנולוגיית אולטרה סאונד

אולטראסאונד בניסוח ציפוי

רכיבים שונים, כגון פיגמנטים, חומרי מילוי, תוספים כימיים, crosslinkers ו מכפילי rheology להיכנס ניסוחי ציפוי וצבע. אולטראסאונד הוא אמצעי יעיל עבור פיזור מתחלב, deagglomeration ו כרסום של רכיבים כאלה ציפויים.

אולטראסאונד משמש בניסוח ציפויים עבור:

ציפוי מתחלק לשתי קטגוריות רחבות: מובל-מים ממסים מבוססים שרפים וציפויים. לכל סוג יש אתגרים משלו. כיווני הקוראת הפחתת VOC ומחירים ממסים גבוהים לעורר צמיחה בטכנולוגיות ציפוי שרף שמקורן במים. השימוש ultrasonication יכול לשפר את התפקוד של כאלה מערכות ידידותיות לסביבה.

אולטראסאונד יכול לעזור מנסחי ציפויים ארכיטקטוניים, תעשייתיים, רכב ועץ כדי לשפר את מאפייני ציפוי, כגון עוצמת צבע, שריטה, סדק התנגדות UV או מוליכות חשמלית. חלק מאפייני ציפוי אלה מושגים על ידי הכללת חומרים ננו-גודל, למשל, תחמוצות מתכת (טיו2, סיליקה, ceria, ZnO, …).

אולטראסאונד עושה עזרה נוספת defoaming (בפח בועות) ו מתרסק (גז מומס) של מוצרי צמיגה מאוד.

ככל שהטכנולוגיה פיזור קולי ניתן להשתמש ב מַעבָּדָה, ספסל עליון ו רמת הייצור, המאפשר שיעורי תפוקה מעל 10 טון / שעה זה מוחל על R&שלב ד ו בייצור המסחרי. תוצאות תהליך וניתן לשנותם בקלות (לינארי).

(לחץ על תצוגה גדולה יותר!) יעילות האנרגיה הכוללת חשוב ultrasonication של נוזלים. היעילות מתאר כמה הכוח מועבר מן הפקק לתוך הנוזל. יש התקני sonication שלנו ליעילות של יותר מ 80%.התקנים אולטראסאונד Hielscher מאוד חסכונית באנרגיה. המכשירים להמיר כ. 80 עד 90% מכוח הקלט החשמלי לתוך פעילות מכאנית בנוזל. זה מוביל באופן משמעותי עלויות עיבוד נמוכות.

להלן, אתה יכול לקרוא על השימוש אולטרסאונד בבית תחליב של פולימרים במערכות מימיות, ה פיזור ו כרסום קנס של פיגמנטים, וה צמצום גודל של ננו.

פלמור אמולסיה

פורמולציות ציפוי מסורתיות להשתמש כימית פולימר בסיסית. ה לשנות את טכנולוגית ציפוי על בסיס מים יש השפעה על מתודולוגיות בחירה, תכונות וגיבוש חומר גלם.

פילמור אמולסיה קונבנציונאלי, למשל, ציפויי waterborne, החלקיקים בנויים מהמרכז אל פני השטח שלהם. גורמי קינטי להשפיע הומוגניות חלקיקים ומורפולוגיה.

עיבוד Ultrasonic ניתן להשתמש בשתי דרכים ליצור תחליב פולימרים.

  • מלמעלה למטה: מתחמק/פיזור חלקיקי פולימר של גדולים כדי ליצור חלקיקים קטנים על ידי צמצום גודל
  • מלמטה למעלהשימוש אולטרסאונד לפני או במהלך: פילמור חלקיקים

פולימרים nanoparticulate ב Miniemulsions

(לחץ על תצוגה גדולה יותר!) חלקיקים מתקבל על ידי polyaddition ב miniemulsions

פילמור של חלקיקים miniemulsions מאפשר ייצור של חלקיקי הפולימר שמתפזרים שליטה טובה על גודל החלקיקים. The synthesis of nanoparticulate polymer particles in miniemulsions ("nanoreactors"), as presented by ק Landfester השיטה מיועדת היווצרות חלקיקים פולימריים. גישה זו משתמשת במספר הגבוה של nanocompartments הקטן (שלב לפזר) ב תחליב כמו nanoreactors. בשינה אלה, החלקיקים הם מסונתזים באופן מקביל מאוד ב טיפות בודדות, מרותקות. במאמר שלה (הדור על חלקיקים ב MiniemulsionsLandfester) מציג את פילמור nanoreactors בשלמות גבוה לדור של חלקיקים זהים מאוד בגודל אחיד כמעט. ה בתמונה למעלה מציג חלקיקים מתקבלים על ידי polyaddition ב miniemulsions.

טיפות קטנות שנוצרו על ידי היישום של גזירה גבוהה (Ultrasonication) ו מיוצב על ידי ייצוב סוכנים (מתחלבים), יכול להיות קשוח על ידי פילמור עוקב או על ידי ירידה בטמפרטורה במקרה של חומרים-היתוך בטמפרטורה נמוך. כמו ultrasonication יכול לייצר טיפות קטנות מאוד של גודל אחיד כמעט ב אצווה תהליך הייצור, היא מאפשרת שליטה טובה על גודל החלקיקים הסופי. עבור פילמור של חלקיקים, ניתן לתחליב מונומרים הידרופיליות לתוך שלב אורגני, ואת מונומרים הידרופוביות במים.

כאשר הקטנת גודל החלקיקים, שטח הפנים החלקיקים הכולל מגדילה בו זמנית. התמונה משמאל מראה את המתאם בין גודל החלקיקים ועל פני השטח במקרה של חלקיקים כדוריים (לחץ על תצוגה גדולה יותר!). לכן, כמות החומרים העיליים הדרושים לייצוב אמולסיה מגדילה כמעט ליניארי עם שטח המשטח הכולל של החלקיקים. סוג וכמות החומרים הרב משפיעים על גודל ה-droplet. טיפות של 30 כדי 200nm ניתן להשיג באמצעות anionic או החומרים הללו.

פיגמנטים ב ציפוי

פיגמנטים אורגניים ואי-אורגניים הם מרכיב חשוב של פורמולציות ציפוי. על מנת למקסם את ביצועים הפיגמנט שליטה טובה על גודל החלקיקים הוא זקוק. בעת הוספת צבען אבקה כדי המועברות במים, solventborne או אפוקסי מערכות, חלקיקי פיגמנט בודדים נוטים ליצור agglomerates גדול. מנגנוני High-גזירה, כגון מיקסרים-הסטטור הרוטור או טחנות חרוז תועמלן כמקובל נמצאים בשימוש לשבור agglomerates כאלה לטחון את חלקיקי פיגמנט בודדים. Ultrasonication באופן מאוד יעיל חֲלוּפָה עבור שלב זה ייצור של ציפויים.

התמונה מימין (לחץ על תצוגה גדולה יותר!) להראות את ההשפעה של sonication על גודל של פיגמנט ברק פנינה. אולטרסאונד טוחן חלקיקי פיגמנט בודדים על ידי התנגשות במהירות גבוהה בין חלקיקים. היתרון הבולט של

Ultrasonic processing over high speed mixers, media mills is the more consistent processing of all particles. This reduces the problem of "tailing". As it can be seen on the picture, the distribution curves are almost shifted to the left. Generally, ultrasonication does produce extremely התפלגות גודל חלקיקים צרים (עקומות טחינה פיגמנט). זה משפר את האיכות הכוללת של dispersions פיגמנט, כמו חלקיקים גדולים יותר בדרך כלל להתערב עם יכולת עיבוד, מבריק, עמידות ומראה אופטי.

מאז החלקיקים כִּרסוּם שחיקה מבוססת על התנגשות בין חלקיקים כתוצאה מכך קולי cavitationכורים, קולי יכול לטפל למדי ריכוזים גבוהים מוצקים (לדוגמא קבוצות הורים) ועדיין לייצר אפקטי צמצום גודל טובים. הטבלה שלהלן מציגה תמונות של הטחינה-הרטובה של טיו2 (לחץ על התמונות עבור תצוגה גדולה!).

לפני

sonication
לאחר

sonication

טיו2 מן טחנת כדור

תרסיס מיובש Tio2

התמונה לימין (לחץ לקבלת תצוגה גדולה יותר!) מציג את התפלגות גודל החלקיקים עקומות של Degussa טיטניום הדו על ידי ultrasonication. הצורה הצר של העקומה לאחר sonication היא תכונה טיפוסית של עיבוד אולטראסוניות.

חומרי nanosize ב ציפוי ביצועים גבוה

ננוטכנולוגיה היא טכנולוגיה מתפתחים שעושה את דרכה לתעשיות רבות. ננו מחומרים וננוקומפוזיציוניים נמצאים בשימוש בניסוחים ציפוי, למשל כדי לשפר את התנגדות שחיקה ושריטות או יציבות UV. האתגר הגדול ביותר ליישום בציפויים הוא שמירה על שקיפות, בהירות ומבריק. לכן, חלקיקים הם קטנים מאוד כדי למנוע הפרעות עם הספקטרום הנראה של האור. עבור יישומים רבים, זה נמוך באופן משמעותי מאשר 100nm.

שיוף רטוב של רכיבים בעלי ביצועים גבוהים לטווח ננומטר הופך צעד מכריע בניסוח של ציפויים ננו הנדסה. כל החלקיקים המפריעים לאור הנראה, גורמות לערפל ולהפסד בשקיפות. לכן, יש צורך בהפצות בגודל צר מאוד. Ultrasonication היא אמצעי יעיל מאוד ל טחינה בסדר של מוצקים. קולי cavitation ב נוזלים גורם התנגשויות בין חלקיקים במהירות גבוהה. בשונה מיתר טחנות חרוז קונבנציונליות טחנות חלוקות, החלקיקים עצמם comminuting אחד את השני, עיבוד כרסום תקשורת מיותר.

חברות, כמו Panadur (גרמניה) להשתמש בהתקנים קולי Hielscher עבור פיזור ו deagglomeration של ננו ציפויים ב-עובש. לחץ כאן כדי לקרוא עוד על זה.

עבור sonication של נוזלים או ממיסים דליקים ב FM בסביבות מסוכנות ו deivces מאושר ATEX, כגון UIP1000-Exd פנויים.

בקש מידע נוסף על היישום הזה!

אנא השתמש בטופס שלמטה, אם ברצונך לבקש מידע נוסף בנוגע ליישום זה. נשמח להציע לך מערכת קולית בדרישות שלך.









הינכם מתבקשים לשים לב מדיניות פרטיות.


סִפְרוּת

בהרנד, הו, שוברט, ח'. (2000): השפעת צמיגות שלב רציפה על תחליב ידי אולטרסאונד, ב: 7 אולטרסוניקה sonochemistry (2000) 77-85.

בהרנד, O., שוברט, ח '(2001): השפעת הלחץ ההידרוסטטי ותוכן גז על emulsification אולטרסאונד רציפה, ב: 8 אולטרסוניקה sonochemistry (2001) 271-276.

לנדפסטר, ק' (2001): הדור של חלקיקי Miniemulsions; ב: חומרים מתקדמים 2001, 13, לא 10, May17th. Wiley-VCH.

. הירשר, טי (2005): הפקה אולטרסאונד של תפוצות ננו-גודל תחליבים, ב: הליכים של ננו האירופי ENS כנס’05. המשך