שרפים בעלי תכולת חומרי מילוי גבוהה המיוצרים באמצעות אולטרסאונד רב־עוצמה
פיזור אולטרסוני מאפשר שילוב יעיל ואחיד של חומרי מילוי ננומטריים בשרפים. מפזרים אולטרסוניים יכולים להתמודד בקלות עם ריכוז מוצקים גבוה כדי לייצר שרפים בעלי תכולת חומרי מילוי גבוהה ופיזור חלקיקים אחיד. סוניקציה מתאימה לכל סוגי השרפים, הפולימרים וחומרי המילוי המקובלים.
שרפים ופולימרים המכילים חומרי מילוי
שרפים ופולימרים המכילים חומרי מילוי נמצאים בשימוש נרחב בייצור תעשייתי של ציפויים עתירי ביצועים, צבעים וחומרים פלסטיים, וכן במדע החומרים. תערובות אלה, המכונות תרכובות, מורכבות משרפים או מפולימרים, מתוספים ומחומרי מילוי. תוספים הם רכיבים כגון מייצבים וחומרי מילוי, המקנים לחומר המרוכב תכונות מיוחדות. לדוגמה, חומרי מילוי המורכבים מננו־חלקיקים יכולים לחזק חומר מרוכב באמצעות הקניית חוזק מתיחה, עמידות לשריטות, עמידות לקרינת UV, עמידות תרמית או משיכות לשרף. מייצבים משמשים לשמירה על הרכב פורמולציית השרף לאורך זמן ובתנאים שונים. שרף בעל תכולת חומרי מילוי גבוהה מקבל את תכונות החומר המיוחדות שלו מהסוגים המסוימים של חומרי המילוי והתוספים המשמשים בו. חלקיקים בגודל ננומטרי ידועים במיוחד בתכונותיהם הייחודיות וביכולת החיזוק המצוינת שלהם. חומרי מילוי פונקציונליים הם מרכיב חיוני בחומרים עתירי ביצועים. כדי לשלב חומרי מילוי כאלה כחלקיקים בעלי פונקציונליות גבוהה בשרפים ובחומרים מרוכבים פולימריים, חיוני לערבב אותם בחומר המרוכב כחלקיקים נפרדים ומפוזרים. פיזור אולטרסוני מפעיל כוחות גזירה חזקים הנוצרים בקוויטציה, המפרקים אגלומרטים וטוחנים חלקיקים לקנה מידה ננומטרי בתוך שרפים ופולימרים. מפזרים אולטרסוניים מתמודדים בקלות עם חומרים בעלי צמיגות גבוהה ועם תכולת מוצקים גבוהה. כתוצאה מכך, מפזרים אולטרסוניים מייצרים שרפים בעלי תכולת חומרי מילוי גבוהה ובאיכות מעולה.
מפזרים אולטרסוניים יכולים להתמודד בקלות עם תכולת מוצקים גבוהה ועם צמיגויות גבוהות, ולכן הם אידיאליים לייצור שרפים וחומרים מרוכבים בעלי תכולת חומרי מילוי גבוהה. בתמונה מוצג המפזר האולטרסוני המותקן בקו הייצור UIP16000hdT.
- פיזור יעיל
- הקטנה לגודל ננומטרי
- טיפול מהיר
- מצב אצווה או זרימה
- הגדלת קנה מידה ליניארית
- תוצאות בעלות שחזוריות גבוהה
- הפעלה קלה ובטוחה
- פעולה 24/7/365
שרפים וחומרים מרוכבים המכילים חומרי מילוי ומיוצרים באמצעות אולטרסאונד מציעים תכונות חומר מעולות הודות לחומרי מילוי המפוזרים באופן אחיד בקנה מידה ננומטרי. באמצעות שילוב השרף עם חומרי מילוי פונקציונליים תוך פיזור אולטרסוני עתיר ביצועים, החומר המרוכב המתקבל מציג חוזק וביצועי חומר מצוינים, כגון חיזוק בסיבים, מוליכות חשמלית ותרמית, תכונות אופטיות ומשיכות.
ניתן להשתמש במפזרים אולטרסוניים לייצור תרכיזי אם של שרפים, פולימרים וחומרים מרוכבים אחרים בעלי תכולת חומרי מילוי גבוהה, המצטיינים בביצועים גבוהים.
ייצור אולטרסוני של שרפים בעלי תכולת חומרי מילוי גבוהה
מפזרים אולטרסוניים ידועים ביכולתם יוצאת הדופן לעבד ננו־חלקיקים בעלי פונקציונליות גבוהה. מכשירי האולטרסאונד עתירי הביצועים של Hielscher Ultrasonics מספקים באופן אמין אמפליטודות גבוהות, הנחוצות לפיזור אחיד של ננו־חומרים בתרחיף ולפירוק האגלומרטים שלהם. כושר שחיקה גבוה וריכוז מוצקים גבוה אינם מהווים בעיה. באמצעות הריאקטורים האולטרסוניים שלנו לזרימה רציפה, אפילו חומרים בעלי צמיגות גבוהה ומרקם משחתי מעובדים ביעילות ובאמינות הגבוהות ביותר. לכן, מפזרים אולטרסוניים הם אידיאליים לייצור שרפים וחומרים מרוכבים בעלי תכולת חומרי מילוי גבוהה.
מפזרים אולטרסוניים יכולים להתמודד עם כל סוג של שרף ופולימר, כגון שרפי אפוקסי, שרפי פוליאסטר, אסטרים ויניליים, פולימרים וביופולימרים, צבעים וציפויים.
ניתן להוסיף כל סוג של תוספים וחומרי מילוי פונקציונליים כדי לייצר את החומר המרוכב בהתאם למתכון הפורמולציה שלכם. חומרי מילוי ותוספים נפוצים לשרפים המכילים חומרי מילוי כוללים ננו־חלקיקים עתירי ביצועים כגון CNTs, TiO2, SiO2, BaSO4, גרפן, תחמוצת גרפן, לוחיות ננומטריות של Al2O3 (corundrum), פיגמנטים של צבע ועוד.
חומרי מילוי ותוספים אלה משולבים בשרפים כדי להקנות להם תכונות חומר מעולות כגון עמידות לשריטות, חוזק מתיחה, עמידות לקרינת UV, ברק, משיכות, תכונות אופטיות ועוד. באמצעות פיזור אולטרסוני מתקבלים ביצועים יוצאי דופן של החומר המרוכב באופן אמין ובר־שחזור.
טחינה רטובה ופיזור באמצעות אולטרסאונד הם שיטה יעילה ביותר להקטנת גודל חלקיקים, למשל של TiO2
שרטוט טכני של UIP4000hdt, מערבל תעשייתי רב־עוצמה בעל כוחות גזירה גבוהים ובהספק של 4000 ואט, לייצור בקו של שרפים וחומרים ננו־מרוכבים בעלי תכולת חומרי מילוי גבוהה.
ייצור בקבלנות באמצעות אולטרסאונד של שרפים בעלי תכולת חומרי מילוי גבוהה
Hielscher Ultrasonics מציעה שירות של ייצור בקבלנות או ייצור לפי חוזה של שרפים בעלי תכולת חומרי מילוי גבוהה. אנו משתמשים במפזרים האולטרסוניים התעשייתיים רבי־העוצמה שלנו כדי לייצר שרפים עתירי ביצועים המכילים חומרי מילוי, המותאמים במיוחד לצורכי השותף החוזי שלנו.
בנוסף, אנו מציעים כמויות גדולות של שרפי אפוקסי סטנדרטיים המכילים חומרי מילוי, שבהם שולבו באופן אחיד CNTs, TiO2, SiO2 או גרפן בריכוזים שונים באמצעות פיזור אולטרסוני. פנו אלינו לקבלת מידע נוסף על השרפים שלנו בעלי תכולת חומרי המילוי הגבוהה ועל שירותי הייצור בקבלנות שלנו!
מפזרים אולטרסוניים רבי־עוצמה לייצור שרפים המכילים חומרי מילוי
Hielscher Ultrasonics מתכננת, מייצרת ומפיצה מפזרים אולטרסוניים עתירי ביצועים ליישומים תובעניים כגון ייצור שרפים וחומרים מרוכבים בעלי תכולת חומרי מילוי גבוהה. מכשירי האולטרסאונד של Hielscher משמשים ברחבי העולם לפיזור ננו־חומרים בשרפים, בפולימרים, בצבעים ובחומרים עתירי ביצועים אחרים.
המעבדים האולטרסוניים התעשייתיים של Hielscher Ultrasonics יכולים לספק ברציפות אמפליטודות גבוהות מאוד. ניתן להפעיל בקלות באמפליטודות של עד 200µm בפעולה 24/7. האפשרות להפעיל מפזר אולטרסוני באמפליטודות גבוהות ולכוונן את האמפליטודה במדויק נחוצה להתאמת תנאי התהליך האולטרסוני לפורמולציה של שרפים וחומרים מרוכבים המכילים חומרי מילוי.
פרמטר תהליך חשוב נוסף הוא לחץ. בלחצים מוגברים, עוצמת הקוויטציה האולטרסונית וכוחות הגזירה שלה מתגברים. ניתן להפעיל את הריאקטורים האולטרסוניים של Hielscher תחת לחץ. חיישן לחץ הניתן לחיבור מתחבר בכבל לגנרטור האולטרסוני, שבו פרמטרי העיבוד כגון אנרגיה אולטרסונית, טמפרטורה, לחץ וזמן נשמרים אוטומטית בכרטיס SD מובנה.
ניטור התהליך ורישום נתונים חשובים לסטנדרטיזציה מתמשכת של התהליך ולאיכות המוצר. באמצעות גישה לנתוני התהליך שנרשמו אוטומטית, תוכלו לבחון ריצות סוניקציה קודמות ולהעריך את התוצאה.
תכונה ידידותית נוספת למשתמש היא השליטה מרחוק במערכות האולטרסוניות הדיגיטליות שלנו באמצעות דפדפן. באמצעות שליטה מרחוק בדפדפן תוכלו להפעיל, לעצור, לכוונן ולנטר את המעבד האולטרסוני שלכם מרחוק מכל מקום.
הטבלה שלהלן נותנת לכם מושג על קיבולת העיבוד המשוערת של מכשירי האולטרסאונד שלנו:
| נפח אצווה | ספיקת זרימה | מכשירים מומלצים |
|---|---|---|
| 10 עד 2000mL | 20 עד 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 עד 20L | 0.2 עד 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 עד 100L | 2 עד 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 עד 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | גבוהה יותר | מערך של UIP16000 |
ספרות / מקורות
- Guo L. et al. (2018): Enhanced thermal conductivity of epoxy composites filled with tetrapod-shaped ZnO. RSC Advances, 2018, 8. 12337–12343.
- Brad W. Zeiger; Kenneth S. Suslick (2011): Sonofragmentation of Molecular Crystals. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 37, 14530–14533.
- Poinern G.E., Brundavanam R., Thi-Le X., Djordjevic S., Prokic M., Fawcett D. (2011): Thermal and ultrasonic influence in the formation of nanometer scale hydroxyapatite bio-ceramic. Int J Nanomedicine. 2011; 6: 2083–2095.
אולטרסאונד עתיר ביצועים! מגוון המוצרים של Hielscher מכסה את כל הטווח, ממכשיר האולטרסאונד המעבדתי הקומפקטי, דרך יחידות שולחניות ועד מערכות אולטרסוניות תעשייתיות מלאות.