מיקסרים אולטרה-סוניים בעלי גזירה גבוהה בטור

אולטרסוניקטורים בעלי גזירה גבוהה לתהליכי ערבוב מוטבעים מציעים יתרונות שונים בהשוואה להומוגנייזרים קולואידים קונבנציונליים. שימוש באולטרסאונד בהספק גבוה לערבוב מאפשר למיקסרים אולטראסוניים בעלי גזירה גבוהה של Hielscher לייצר מתלים קולואידים ותחליבים מפוזרים באופן אחיד בתחום הנאנו. הומוגנייזרים מוטבעים אולטראסוניים יכולים לעבד כל נפח וצמיגות ואפילו יכולים להתמודד עם חלקיקים שוחקים מאוד.

ערבוב מובנה בגזירה גבוהה עם אולטרסאונד הספק

הומוגניזציה מוטבעת של מוצק-נוזל או נוזל-נוזל מתלים הוא יישום הכרחי בייצור של חומרים סעפת וסחורות. מערבלים מוטבעים אולטרה-סוניים בעלי גזירה גבוהה משמשים בתעשיות רבות, כולל ייצור צבעים, פיגמנטים & דיו, פולימרים & חומרים מרוכבים, דלקים, מזונות & משקאות, תוספי תזונה, תרופות, קוסמטיקה & טיפול אישי בין היתר. הומוגנייזרים מוטבעים בעלי גזירה גבוהה אולטרהסוניים משמשים לערבוב, פיזור, הפחתה, תחלוב, הרטבה, המסה ומיקרו-טחינה של חלקיקים. חוזק מיוחד של מערבלים מוטבעים בעלי גזירה גבוהה על-קולית הוא היכולת של עיבוד אמין של ננו-חומרים (למשל ננו-פיזור, ננו-תחליבים).

כיצד פועל ערבוב אולטראסוני בגזירה גבוהה?

Ultrasonic high-shear mixing and homogenization is based on the working principle of acoustic cavitation. When liquids are sonicated at high intensities, the ultrasound waves propagate through the liquid medium and result in alternating high-pressure (compression) and low-pressure (rarefaction) cycles. High power ultrasonicators operate at a frequency of around. 20kHz. This means 20,000 vibrations per second. During the low-pressure cycle, high-intensity ultrasound waves create small vacuum bubbles in the liquid. When the cavitation bubble attains a size at which its cannot absorb any further energy, it collapses violently during a high-pressure cycle. This phenomenon of bubble implosion is known under the technical term “קוויטציה”. During the implosion very high temperatures (approx. 5,000K) and pressures (approx. 2,000atm) are reached locally. The implosion of the cavitation bubble also generates liquid jets of up to 280m/s velocity. (cf. Suslick 1998)
כוחות אינטנסיביים ומשבשים אלה מספקים אנרגיה מספקת כדי לטחון, לפרק ולפזר חלקיקים בנוזלים ולהפוך מערבלים על-קוליים בעלי גזירה גבוהה לטכנולוגיית עיבוד פר אקסלנס. לכן, הם משמשים כטכניקת ייצור ועיבוד, במיוחד במגזרים שבהם ננוטכנולוגיה וננו-חומרים ממלאים תפקיד מכריע בביצועים ובאיכות המוצר.

תהליך מעולה ויעילות אנרגטית עם מיקסרים על-קוליים

Hielscher ultrasonic processors have an outstanding energy efficiency of >85%. This reduces operational electricity costs and results in higher processing performance. Kusters et al. (1994) resume in their study that ultrasonic fragmentation is equally efficient as conventional grinding.
על ידי הפעלת לחץ ואופטימיזציה של התהליך העל-קולי, טכנולוגיית הערבוב העל-קולי מצטיינת לעתים קרובות בשיטות ערבוב קונבנציונליות כגון מערבלי להבים סיבוביים, הומוגננייזרים בלחץ גבוה או טחנות כדורים ללא ספק.
In another study, Pohl et al. (2004) compared the processing efficiency of ultrasonic dispersion of silica with other high-shear mixing methods, such as with an IKA Ultra-Turrax (rotor-stator-system). Pohl et al. compared the particle size reduction of Aerosil 90 (2%wt) in water using an Ultra-Turrax (rotor-stator-system) at various settings with that of a Hielscher ultrasonic high-shear mixer UIP1000hd with flow cell in continuous mode. The study of Pohl et al. concludes, that “at constant specific energy EV ultrasound is more effective than the rotor-stator-system” and that “the applied ultrasound frequency in the range from 20 kHz up to 30 kHz has no major effect on the dispersion process.”

הפחתת גודל חלקיקים על-קוליים של סידן הידרוקסיאפטיט (ריכוז מוצק של 30%, 150Ws/g US)

היכן ניתן לרכוש את המיקסר האולטרסוני שלך בגזירה גבוהה?

Hielscher Ultrasonics is your trusted partner when it comes to high-performance sonication processes, such as ultrasonic milling, dispersing, emulsification and dissolving. Hielscher’s ultrasonic high-shear inline mixers can deliver very high amplitudes. Amplitudes of up to 200µm can be easily continuously run in 24/7/365 operation. For even higher amplitudes, customized ultrasonic sonotrodes are available. A wide variety of ultrasonic inline reactor and further accessories allow for the ideal setup for your ultrasonic application (e.g., inline emulsification, particle size reduction, and homogenization).
תוכנה חכמה, תפריט דיגיטלי באמצעות תצוגת מגע, הקלטת נתונים אוטומטית ושלט רחוק של הדפדפן הם תכונות של הומוגנייזרים קוליים גבוהים בגזירה גבוהה של Hielscher שהופכים את הפעולה לידידותית ופשוטה ביותר למשתמש. טכנולוגיית Clean in-place (CIP) הופכת את השימוש במיקסר בעל גזירה גבוהה על-קולי לנוח. חוסן, אמינות, התקנה פשוטה ותפעול, כמו גם תחזוקה נמוכה הם תכונות נוספות, אשר להקל על שגרת העבודה היומית עם Ultrasonicators Hielscher.

צור איתנו קשר עכשיו כדי ללמוד עוד על האופן שבו מערבל מוטבע בעל גזירה גבוהה על-קולי יכול לשפר את העיבוד שלך של מערכות מוצק-נוזל ונוזל-נוזל! הצוות המיומן והמנוסה שלנו ישמח לסייע לכם עם מידע נוסף על יישומים ומחירים.

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