נוזלי העברת חום – יעילות מעולה באמצעות נוזלים ננו-חלקיקיים שעברו טיפול קולי

התגברו על מגבלות המוליכות התרמית של נוזלי העברת חום! צרו נוזלים ננו-מולקולריים יציבים באמצעות פיזור קולי והעלו את המוליכות התרמית באמצעות נוזלי העברת חום בגודל ננו. מכשירי הסוניקציה מסוג בדיקה של Hielscher הם מפזרים יעילים ואמינים לייצור נוזלים ננו-מולקולריים.

יתרונות של פיזור אולטראסוני בנוזלי העברת חום מבוססי ננו-נוזלים

נוזלים ננו-חלקיקים המפוזרים באמצעות אולטרסאונד מציגים פיזור אחיד במיוחד ויציבות לאורך זמן, המשפרים את תפקודם של נוזלי העברת חום באמצעות שיפור המוליכות התרמית.

• מוליכות תרמית משופרת
  פיזור אחיד מגדיל את שטח הפנים היעיל של חלקיקים ננומטריים המקיימים אינטראקציה עם הנוזל, ובכך מגביר את העברת החום המוליך.
• יציבות משופרת לטווח ארוך
  נוזלים ננו-ממוזגים באמצעות קוליים מציגים הפחתה משמעותית בשקיעה ובאגרגציה, מה שמבטיח ביצועים תרמיים צפויים ועקביים.
• מדרגיות וחזרות
  סוניקטורים מסוג בדיקה עם הספק יציאה של 100 וואט עד 16 קילוואט ניתנים להתאמה הן לייצור במעבדה והן לייצור תעשייתי, ומאפשרים שליטה מדויקת על צריכת האנרגיה וזמן העיבוד.
• תאימות עם מערכות נוזלים מגוונות
  אולטראסוניקציה ישימה במגוון רחב של נוזלי בסיס – ממים וגליקול ועד שמנים בעלי נקודת רתיחה גבוהה ונוזלי העברת חום סינתטיים המשמשים בסביבות קיצוניות.

נוזלי העברת חום – טוב יותר כנוזלים ננו

נוזלי העברת חום (HTF) הם רכיבים קריטיים במערכות תרמיות במגוון רחב של תעשיות. – מייצור אנרגיה סולארית וייצור כימיקלים ועד קירור רכב ואלקטרוניקה. תפקידם העיקרי הוא לספוג, להעביר ולפזר אנרגיה תרמית ביעילות, תוך שמירה על יציבות תפעולית ומניעת התחממות יתר בסביבות בטמפרטורות גבוהות ונמוכות.
באופן מסורתי, נוזלי העברת חום כוללים מים, אתילן גליקול, שמנים מינרליים ונוזלים סינתטיים. עם זאת, ככל שהדרישות הטכנולוגיות לבקרת חום הולכות וגוברות – במיוחד במערכות מיניאטוריות ובעלות צפיפות הספק גבוהה – מגבלות המוליכות התרמית של נוזלים קונבנציונליים הופכות לבעיה.
זה המקום שבו נכנסים לתמונה נוזלים ננומטריים.
ננו-נוזלים הם תמיסות קולואידיות מהונדסות של חלקיקים ננומטריים (בדרך כלל פחות מ-100 ננומטר) בנוזלים בסיסיים. חלקיקים ננומטריים אלה – תחמוצות מתכת (למשל Al₂O₃, ZnO), מתכות (למשל Cu, Ag), מבנים מבוססי פחמן (למשל גרפן, ננו-צינורות פחמן) – משפרים באופן דרמטי את המוליכות התרמית, מקדם העברת החום הסוער והחום הסגולי של הנוזל.
כדי להיות אמינים ופרקטיים לשימוש, נוזלים ננו-מולקולריים חייבים לעמוד בדרישה אחת חיונית: יציבות לטווח ארוך. ללא פיזור יציב ואחיד, חלקיקים ננו-מולקולריים נוטים להתלכד, לשקוע או להגיב עם הנוזל הבסיסי. – פגיעה לא רק בביצועים התרמיים, אלא גם בבטיחות ובאורך החיים של המערכת.
 

מכשירים להומוגניזציה אולטראסונית מסוגלים לייצר נוזלים ננו-מולקולריים יציבים העומדים בדרישות לייצור נוזלי העברת חום בעלי ביצועים גבוהים.

מפיצי אולטרה-סאונד לייצור נוזלי העברת חום

עיבוד קולי – באמצעות סוניקאטורים מסוג בדיקה – היא שיטה מוכחת וניתנת להרחבה לייצור נוזלים ננו-מולקולריים בעלי ביצועים גבוהים, יציבות מעולה ושחזוריות.

אבל מה הופך את השימוש בגלי קול ליעיל כל כך?
הסבר על מנגנון הפעולה היעיל ביותר של פיזור אולטראסוני, המסתמך על קוויטציה אקוסטית: היווצרות, צמיחה והתמוטטות פנימית של מיקרו-בועות במדיום נוזלי כאשר הן נחשפות לאולטרסאונד בעוצמה גבוהה ובתדר נמוך (בדרך כלל כ-20 קילוהרץ). תופעה פיזיקלית זו מייצרת כוחות גזירה מקומיים עזים, מיקרו-סילונים וגלי הלם, העוצמתיים מספיק כדי:

• פירוק אגרגטים ואגרגטים של חלקיקים ננומטריים
• השגת פיזור אחיד של חלקיקים ננומטריים בנוזלים צמיגים או בעלי מתח פנים גבוה
• הקלת הרטבת משטחי החלקיקים על ידי נוזל הבסיס
• הפחתת גודל החלקיקים (במקרים מסוימים, עד לגודל חלקיקים ראשוניים)
• יתר על כן, סוניקציה היא גישה לא כימית, עם תוספים מועטים, הממזערת את הצורך בחומרים פעילי שטח או חומרים מפזרים. – ובכך נשמרים התכונות הפיזיקו-כימיות של הנוזל ושל הננו-חלקיקים.

 
כאן תוכלו למצוא פרוטוקולים עבור תרכובות ננו-נוזלים שונות!
קרא כיצד משתמשים בסוניקציה כדי לשפר חומרים המשתנים פאזה!
 

פיזור על-קולי של ננו-חלקיקים – הפחתת גודל חלקיקים יעילה ופיזור אחיד

סוניקטורים של Hielscher לייצור ננו-נוזלים להעברת חום

השימוש בפיזור קולי בייצור נוזלי העברת חום מבוססי ננו-נוזלים הוא יותר מאשר בחירה תעשייתית. – זהו תנאי הכרחי להשגת פתרונות ניהול תרמי אמינים ובעלי ביצועים גבוהים בסביבות תובעניות. ככל שהמחקר ממשיך לחשוף כימיקלים חדשים של חלקיקים ננומטריים ושילובים של נוזלי בסיס, הסוניקציה בולטת כטכניקה בסיסית המאפשרת את יישומם המעשי.
הומוגניזרים אולטראסוניים של Hielscher זמינים כמתקנים שולחניים וכמפיצים ברמה תעשייתית מלאה, המאפשרים הגדלה ליניארית מקנה מידה של בדיקות פורמולציה ועד לייצור מסחרי.

למידע על יישום טכני, המלצות על ציוד או פרמטרים מפורטים של התהליך המותאמים למערכות הננו-נוזלים הספציפיות שלכם, אנא פנו למומחי הסוניקציה שלנו.
 

תכנון, ייצור וייעוץ – איכות תוצרת גרמניה

Hielscher ultrasonicators ידועים באיכות הגבוהה ביותר שלהם סטנדרטים עיצוב. חוסן ותפעול קל מאפשרים שילוב חלק של האולטרסאונד שלנו במתקנים תעשייתיים. תנאים קשים וסביבות תובעניות מטופלים בקלות על ידי אולטרסוניקטורים Hielscher.

Hielscher Ultrasonics היא חברה מוסמכת ISO לשים דגש מיוחד על ultrasonicators ביצועים גבוהים שמציעות טכנולוגיה חדישה וידידותיות למשתמש. כמובן, Hielscher ultrasonicators הם תואמי CE ולעמוד בדרישות של UL, CSA ו RoHs.

הטבלה הבאה נותנת לך אינדיקציה ליכולת העיבוד המשוערת של האולטרסאונד שלנו: