ננו-חומרים הפכו למרכיב אינטגרלי של מוצרים מגוונים כמו חומרים בעלי ביצועים גבוהים, מסנני קרינה, ציפויי ביצועים או מרוכבים מפלסטיק. קביטציה אולטראסוניות משמש כדי לפזר חלקיקים בגודל ננו לתוך נוזלים, כגון מים, שמן, ממסים או שרשנים.

פיזור אולטראסוניות של חלקיקים

היישום של פיזור אולטראסוניות של חלקיקים יש השפעות סעפת. המובן מאליו ביותר 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

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.

קולי cavitation

פיזור 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

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.

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

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.

• התקנים מעבדתיים קומפקטיים של עד 400 וואט כוח.
  התקנים אלה משמשים בעיקר להכנת המדגם או מחקרים היתכנות ראשונית זמינים להשכרה.
• 500 ו 1000 ו 2000 ווטס מעבדים קוליים כמו UIP1000hd להגדיר עם תא זרימה שונים קרניים המאיץ ו sonotrodes יכול לעבד זרמי נפח גדול יותר.
  התקנים כמו זה משמשים אופטימיזציה של הפרמטרים (כמו: משרעת, לחץ תפעולי, קצב הזרימה וכו ') ב-הספסל העליונה או בקנה מידה צמח פיילוט.
• מעבדי Ultrasonic של 2kW, 4kW, 10kW ו 16kW ואת אשכולות גדולים יותר של כמה יחידות כאלה יכול לעבד נפח ייצור נפח כמעט בכל רמה.

ציוד הספסל העליון זמין להשכרה בתנאים טובים כדי להפעיל ניסויים בתהליך. תוצאות של ניסויים כאלה יכולים להיות מדורגים ליניארי ברמת הייצור – הפחתת הסיכון ואת העלויות הכרוכות בפיתוח התהליך. נשמח לסייע לך באינטרנט, בטלפון או באופן אישי. בבקשה למצוא הכתובות שלנו כאן, או להשתמש בטופס שלהלן.

הטבלה להלן נותן לך אינדיקציה של יכולת עיבוד משוער של ultrasonicators שלנו: