היגישר טכנולוגיית אולטרה סאונד

התקנים Ultrasonic כדי לפזר ננו

ננו הפכו מרכיב בלתי נפרד של מוצרים מגוונים כמו מסנני קרינה, ציפויים ביצועים, או מרוכבים מפלסטיק. אולטראסוניות cavitation משמש כדי לפזר חלקיקים בגודל ננו לתוך נוזלים, כגון מים, שמן, ממיסים או שרפים.

UP200S homogenizer קולי עבור פיזור החלקיקים

היישום של ultrasonics כדי ננו יש השפעות רבות. הכי ברור הוא פיזור חומרים בנוזלים כדי לשבור אגלומרטים החלקיקים. תהליך נוסף הוא היישום של אולטראסאונד במהלך סינתזה החלקיקים או משקעים. בדרך כלל, זה מוביל לחלקיקים קטנים יותר ואחידות גודל גדל. קולי cavitation משפר את העברת החומר על פני השטח החלקיקים, מדי. השפעה זו יכולה לשמש כדי לשפר את פני השטח פונקציונליזציה של חומרים בעלי שטח משטח גבוה במיוחד.

פיזור וצמצום גודל של ננו

Degussa אבקת דו תחמוצת טיטניום לפני ואחרי עיבוד cavitational קולי.ננו, כגון תחמוצות מתכת, nanoclays או צינורות פחמן נוטים להיות agglomerated כאשר מעורבב לתוך נוזל. אמצעי יעיל של deagglomerating ו פיזור יש צורך להתגבר על כוחות מליטה לאחר הרטבת אבקה. הפריצה קוליים של מבנים agglomerate ב המתלים מימית ולא מימית מאפשר ניצול הפוטנציאל המלא של חומרים nanosize. חקירות ב dispersions שונים של ngloparticulate agglomerates עם תוכן מוצק משתנה הוכיחו את היתרון ניכר של אולטראסאונד בהשוואה לטכנולוגיות אחרות, כגון מערבלי רוטור סטטור (כגון הטרקס אולטרה), homogenizers בוכנה, או שיטות רטוב רטוב, למשל טחנות חרוז או טחנות colloid . Hielscher קולי מערכות ניתן להפעיל בריכוז מוצקים גבוהה למדי. לדוגמה עבור סיליקה נמצא כי שיעור השבר אינו תלוי ב ריכוז מוצק עד 50% על ידי משקל. אולטראסאונד ניתן ליישם עבור פיזור של אצוות מאסטר ריכוז גבוה - עיבוד נוזלים צמיגות נמוכה וגבוהה. זה עושה אולטרסאונד פתרון עיבוד טוב עבור צבעים וציפויים, על בסיס מדיה שונים, כגון מים, שרף או שמן.

לחץ כאן כדי לקרוא עוד על קולי פיזור של צינורות פחמן.

קולי cavitation

אולטראסוניות cavitation במים הנגרמת על ידי ultrasonication אינטנסיביפיזור ו deagglomeration ידי ultrasonication הם תוצאה של cavitation קולי. כאשר חשיפת נוזלים לאולטראסאונד, גלי הקול המתפשטים לתוך הנוזל גורמים לסירוגין במחזורי לחץ גבוה ובלחץ נמוך. זה חל על הלחץ המכני על כוחות המשיכה בין החלקיקים בודדים. קולי cavitation ב נוזלים גורמת מטוסים נוזליים במהירות גבוהה של עד 1000km / hr (כ 600mph). מטוסים אלה לוחצים על נוזל בלחץ גבוה בין החלקיקים ומפרידים ביניהם. חלקיקים קטנים יותר מואצים עם מטוסי סילון נוזלי להתנגש במהירויות גבוהות. זה עושה אולטרסאונד אמצעי יעיל פיזור, אלא גם עבור כִּרסוּם של חלקיקים בגודל מיקרון וגודל של מיקרון.

סינתזה בסיוע Ultrasonically סינתזה / משקעים

כור סונו-כימי ממוטב (Banert et al., 2006)חלקיקים יכול להיות שנוצר מלמטה למעלה על ידי סינתזה או משקעים. Sonochemistry הוא אחד הטכניקות המוקדמות ביותר המשמשים להכנת תרכובות nanosize. סוסליק בעבודתו המקורית, sonicated Fe (CO)מיכל 5 או כמו נוזל מסודר או פתרון דקלין וקיבל 10-20nm בגודל אמורפי ברזל חלקיקים. בדרך כלל, תערובת רוויה מתחיל להרכיב חלקיקים מוצקים מתוך חומר מרוכז מאוד. Ultrasonication משפר את ערבוב של מראש cursors ומגביר את העברת המוני על פני השטח של החלקיקים. זה מוביל גודל החלקיקים קטן אחידות גבוהה יותר.

לחץ כאן כדי לקרוא עוד על משקעים בסיוע ultrasonically של ננו.

משטח פונקציונלי באמצעות אולטרסאונד

ננו רבים, כמו תחמוצות מתכת, דיו דיו ו פיגמנטים טונר, או מילוי עבור הביצועים ציפויים, דורשים משטח functionalization. על מנת פונקציונליזציה של פני השטח המלא של כל חלקיק בודדים, שיטה טובה פיזור נדרש. כאשר מפוזרים, חלקיקים הם בדרך כלל מוקף בשכבת גבול של מולקולות נמשך אל פני השטח של החלקיקים. על מנת לקבוצות פונקציונליות חדשות להגיע אל משטח החלקיקים, שכבת גבול זו צריכה להינתק או להסיר. סילוני נוזלים הנובע קולי cavitation יכול להגיע במהירויות של עד 1000km / שעה. מתח זה מסייע להתגבר על כוחות מושך ונושא מולקולות תפקודית על פני השטח של החלקיקים. ב סונוכימיה, השפעה זו משמשת כדי לשפר את הביצועים של זרזים מפוזרים.

Ultrasonication לפני גודל החלקיקים מדידה

שאיבה, ערבוב Sonication עם SonoStep מכשיר אולטראסאונד All-in-One (לחץ להגדלה!)

Ultrasonication של דגימות משפר את הדיוק של גודל החלקיקים שלך או מדידה מורפולוגיה. סונוסטפ החדש משלב אולטראסאונד, ערבוב ושאיבת דגימות בעיצוב קומפקטי. זה קל לתפעול וניתן להשתמש בו כדי לספק דגימות sonicated למכשירים אנליטית, כגון מנתחי גודל החלקיקים. סוניקציה אינטנסיבית מסייעת לפזר חלקיקים agglomerated המוביל תוצאות עקביות יותר.לחץ כאן כדי לקרוא עוד!

Ultrasonic עיבוד עבור מעבדה וסולם הייצור

מעבדים Ultrasonic ותאי זרימה עבור deagglomeration ופיזור זמינים עבור מַעבָּדָה ו הפקה רָמָה. מערכות תעשייתיות יכול בקלות להיות retrofitted לעבוד inline. עבור מחקר ופיתוח תהליך אנו ממליצים להשתמש UIP1000hd (1,000 וואט).

Hielscher מציעה מגוון רחב של התקנים קולי ואביזרים עבור פיזור יעיל של ננו, למשל צבעים, דיו וציפויים.

ציוד הספסל העליון זמין להשכרה בתנאים טובים להריץ ניסויים בתהליך. תוצאות של ניסויים כאלה ניתן scaled ליניארי לרמה הייצור - צמצום הסיכון והעלויות הכרוכות בפיתוח התהליך. נשמח לעזור לכם באינטרנט, בטלפון או באופן אישי. מצא את הכתובות שלנו כאן, או להשתמש בטופס שלהלן.

בקש הצעה עבור פריט זה!

כדי לקבל הצעה, הזן את פרטי הקשר שלך בטופס שלהלן. תצורת התקן טיפוסית נבחרה מראש. אל תהסס לשנות את הבחירה לפני שתלחץ על הלחצן כדי לבקש את ההצעה.








נא ציין את המידע, שברצונך לקבל, להלן:






הינכם מתבקשים לשים לב מדיניות פרטיות.


סִפְרוּת


אהרון גדנקן (2004): באמצעות sonochemistry עבור ייצור של ננו, Ultrasonic Sonochemistry מוזמנים תרומות, 2004 Elsevier BV

ננו – מידע רקע

ננו הם חומרים של פחות מ 100nm בגודל. הם מתקדמים במהירות לתוך ניסוחים של צבעים, דיו וציפויים. ננו נופל לשלוש קטגוריות רחבות: תחמוצות מתכת, nanoclays, ו צינורות פחמן. מתכת-תחמוצת חלקיקים, כולל תחמוצת אבץ ננומטרי, תחמוצת טיטניום, תחמוצת ברזל, תחמוצת תחמוצת זירקוניום, וכן תרכובות מתכת מעורבת כגון תחמוצת בדיל אינדיום זירקוניום טיטניום, וכן תרכובות מתכת מעורבת כגון אינדיום תחמוצת תחמוצת. זה עניין קטן יש השפעה על דיסציפלינות רבות, כגון פיזיקה, כִּימִיָה וביולוגיה. ב צבע וציפויים ננו למלא צרכים דקורטיביים (כגון צבע מבריק), מטרות פונקציונליות (כגון מוליכות, איון מיקרוביאלי) ולשפר את ההגנה (למשל, התנגדות שריטה, יציבות UV) של צבעים וציפויים. בפרט ננו בגודל מתכת תחמוצות, כגון TiO2 ו ZnO או אלומינה, Ceria ו סיליקה ו פיגמנטים בגודל ננו למצוא יישום בצבע ניסוחים ציפוי חדש.

כאשר החומר מצטמצם בגודלו הוא משנה את מאפייניו, כגון צבע ואינטראקציה עם חומר אחר כגון תגובתיות כימית. השינוי במאפיינים נגרם על ידי שינוי המאפיינים האלקטרוניים. דרך הפחתת גודל החלקיקים, שטח פני השטח של החומר הוא גדל. בשל כך, אחוז גבוה יותר של האטומים יכולים לקיים אינטראקציה עם חומר אחר, למשל עם מטריצה ​​של שרפים.

משטח פעילות היא היבט מרכזי של ננו. אגלומראציה ו בלוקים צבירה פני השטח ממגע עם חומר אחר. רק מפוזרים היטב או חד מפוזרים חלקיקים לאפשר לנצל את מלוא הפוטנציאל המועיל של העניין. כתוצאה מכך פיזור טוב מפחית את כמות הננו הדרושים כדי להשיג את אותן תופעות. כמו ננו ביותר הם עדיין יקר למדי, היבט זה הוא בעל חשיבות גבוהה עבור מסחור של ניסוחים המוצר המכיל ננו. כיום, ננו רבים מיוצרים בתהליך יבש. כתוצאה מכך, החלקיקים צריכים להיות מעורבים בניסוחים נוזליים. זה המקום שבו רוב חלקיקים טופס agglomerates במהלך הרטבה. במיוחד צינורות פחמן הם מאוד מלוכדים ולכן קשה לפזר אותם לנוזלים, כגון מים, אתנול, שמן, פולימר או שרף אפוקסי. מכשירים עיבוד קונבנציונאלי, כגון גבוה גזירה או רוטור- stator mixers, homogenizers בלחץ גבוה או קולואיד ו טחנות דיסק קצר קצר הפרדת חלקיקים לתוך חלקיקים נפרדים. בפרט עבור חומר קטן ממספר ננומטרים כדי כמה מיקרון, cavitation קולי הוא יעיל מאוד לשבור agglomerates, אגרגטים ואפילו הפריימריז. כאשר אולטראסאונד משמש עבור כִּרסוּם של אצוות ריכוז גבוה, זרמי סילון נוזלים הנובעים קולי cavitation, להפוך את החלקיקים מתנגשים אחד עם השני במהירויות של עד 1000 קמ"ש. זה שובר ואן דר ואלס כוחות agglomerates ואפילו חלקיקים ראשוניים.