פיזור אולטראסוניות של סיליקה (SiO2)

סיליקה, הידועה גם בשם SiO2, ננו-סיליקה או מיקרו-סיליקה משמשת במשחת שיניים, מלט, גומי סינתטי, פולימר בעל ביצועים גבוהים או במוצרי מזון כמעבה, סופח, חומר מונע התגיישות, או נשא עבור ניחוחות וטעמים. להלן תלמד עוד על השימושים של ננוסיליקה ומיקרוסיליקה וכיצד ההשפעות הסונומכניות של אולטרסאונד יכולות לשפר את יעילות התהליך ואת ביצועי המוצר הסופי על ידי ביצוע מתלי סיליקה טובים יותר והקלה על סינתזת ננו-חלקיקי סיליקה.

היתרונות של פיזור קולי של ננו סיליקה (SiO2)

סיליקה זמינה במגוון רחב של צורות הידרופיליות והידרופוביות ויש לה גודל חלקיקים פיין מאוד של כמה מיקרומטרים עד כמה ננומטר. בדרך כלל סיליקה אינה מפוזרת היטב לאחר הרטבה. זה גם מוסיף הרבה microbubbles ניסוח המוצר. Ultrasonication היא טכנולוגיית תהליך יעילה לפזר מיקרו סיליקה וננו-סיליקה ולהסיר גז מומס ובועות מיקרו מן הניסוח.

פיזור על-קולי היא טכניקה המשתמשת בגלי אולטרסאונד בעוצמה גבוהה ובתדר נמוך כדי לפזר ולפרק חלקיקים בתווך נוזלי. כשמדובר בפיזור סיליקה וננו-סיליקה, פיזור קולי מציע מספר יתרונות:
 

  • פיזור משופר: גלים קוליים יוצרים קוויטציה אינטנסיבית וזרימה אקוסטית בתווך הנוזלי, המסייע לשבור את האגלומרטים או אשכולות חלקיקי הסיליקה. התוצאה היא פיזור משופר וירידה בגודל החלקיקים, מה שמוביל לפיזור הומוגני יותר של חלקיקים בנוזל.
  • יציבות משופרת: על ידי השגת פיזור טוב יותר, טיפול קולי מסייע למנוע הצטברות מחדש או שקיעה של חלקיקים. חלקיקי הסיליקה הקטנים והמפוזרים היטב הם בעלי יציבות מוגברת, שהיא חיונית ליישומים שבהם הצטברות חלקיקים עלולה להוביל לבעיות ביצועים.
  • שטח פנים מוגבר: פיזור על-קולי מפחית ביעילות את גודל החלקיקים של סיליקה וננו-סיליקה, וכתוצאה מכך שטח פנים ספציפי גבוה יותר. שטח הפנים המוגדל יכול להציע יתרונות ביישומים שונים, כגון תגובתיות משופרת, יכולת ספיחה מוגברת ותכונות מכניות משופרות.
  • מפזר קולי MultiSonoReactor עם כושר פיזור של 16,000 וואט לייצור מתלי ננו-סיליקה

    מערכת פיזור קולי לייצור תעשייתי של מתלי ננו-סיליקה

  • ערבוב יעיל: פיזור קולי מקדם ערבוב יעיל של חלקיקים בתווך הנוזלי. האנרגיה האקוסטית הנוצרת על ידי גלים על-קוליים משרה מיקרו-זרימה וזרימה טורבולנטית, מה שמקל על פיזור וערבוב אחיד של החלקיקים. זה מועיל במיוחד לפיזור הומוגני בחומרים מרוכבים או ציפויים.
  • חיסכון בזמן ובאנרגיה: פיזור קולי דורש בדרך כלל זמני עיבוד קצרים יותר בהשוואה לשיטות פיזור אחרות. הפיזור המהיר והיעיל המושג באמצעות אולטרסוניקציה מפחית את זמן העיבוד הכולל, מה שמוביל לפרודוקטיביות מוגברת. יתר על כן, זה יכול להתבצע לעתים קרובות בטמפרטורת החדר, ביטול הצורך חימום מוגזם או שימוש במפיצים כימיים.
  • תפעול פשוט ובטוח: מפיצים קוליים הם פשוטים ובטוחים לתפעול וניתן לשלב אותם בקלות במתקני הייצור הקיימים. שליטה מדויקת על ultrasonicators מאפשרים להתאים את הפרמטרים תהליך ניסוחים סיליקה ספציפיים תנאי תהליך אידיאלי. מכיוון שטכניקת הפיזור והפירוק העל-קולי אינה משתמשת באמצעי כרסום כגון חרוזים ופנינים, נמנע זיהום צולב על ידי אמצעי כרסום והפרדה אינטנסיבית של עבודה.
  • צדדיות: פיזור קולי הוא טכניקה רב-תכליתית שניתן ליישם על מגוון רחב של מדיה נוזלית, כולל מים, ממסים ופתרונות כימיים שונים. גמישות זו הופכת אותו למתאים ליישומים ותעשיות שונות, כגון צבעים, ציפויים, חומרים מרוכבים, אלקטרוניקה ותרופות.
  • בקשת מידע





    פיזור על-קולי של ננו-סיליקה: ההומוגנייזר האולטרה-קולי של Hielscher UP400St מפזר ננו-חלקיקי סיליקה במהירות וביעילות לתוך פיזור ננו-פיזור אחיד.

    פיזור על-קולי של ננו-סיליקה באמצעות האולטרה-סוניקטור UP400St

    תמונה ממוזערת של וידאו

    הפיזור אולטרה סאונד של סיליקה Fumed: הUP400S הירושר אולטראסאונד הומוגניצר מפזרים אבקת סיליקה במהירות וביעילות לתוך חלקיקי ננו יחיד.

    פיזור סיליקה Fumed במים באמצעות UP400S

    תמונה ממוזערת של וידאו

     

    חשיבות גודל החלקיקים של סיליקה

    עבור יישומים רבים של ננו בגודל או מיקרו גודל סיליקה, פיזור טוב ואחיד חשוב מאוד. לעתים קרובות, מתלה סיליקה מונו-פיזור נדרש, למשל למדידת גודל חלקיקים. במיוחד לשימוש דיו או ציפויים ופולימרים כדי לשפר את עמידות השריטות, חלקיקי סיליקה צריך להיות קטן מספיק כדי לא להפריע לאור הנראה כדי למנוע אובך ולשמור על שקיפות. עבור רוב ציפויים חלקיקי סיליקה צריך להיות קטן יותר מ 40nm כדי למלא דרישה זו. עבור יישומים אחרים, agglomeration חלקיק סיליקה מעכב כל חלקיק סיליקה בודדים לקיים אינטראקציה עם התקשורת שמסביב.
    homogenizers אולטראסוניות יעילים יותר בפיזור סיליקה מאשר שיטות ערבוב גייה גבוהה אחרות, כגון מערבלי סיבוב או מסיתים טנק. התמונה שלהלן מראה תוצאה אופיינית של פיזור קולי של סיליקה fumed במים.

    התמונה מראה תוצאה אופיינית של פיזור קולי של סיליקה fumed במים.

    פיזור אולטראסוניות של סיליקה Fumed במים

    עיבוד יעיל בהפחתת גודל סיליקה

    פיזור אולטראסוניות של ננו-סיליקה עדיפה על שיטות ערבוב גיה גבוהה אחרות, כגון IKA Ultra-Turrax. אולטרסוניקה מייצרת השעיות של גודל חלקיק סיליקה קטן יותר ultrasonication היא הטכנולוגיה חסכונית יותר באנרגיה. פוהל ושוברט השוו את הקטנת גודל החלקיקים של Aerosil 90 (2%wt) במים באמצעות אולטרה-Turrax (rotor-stator-מערכת) עם זה של Hielscher UIP1000hd (מכשיר קולי 1kW). הגרפיקה שלהלן מציגה את התוצאות המעוותות של תהליך אולטראסוניות. כתוצאה מהמחקר שלו פול הגיע למסקנה, כי "באנרגיה ספציפית קבועה אולטרסאונד EV הוא יעיל יותר מאשר הרוטור-stator-מערכת." אחידות גודל חלקיק אנרגיה וסיליקה הם בעלי חשיבות עליונה בתהליכי ייצור, שבהם עלות הייצור, קיבולת התהליך ואיכות המוצר חשובים.

    מערכת פיזור קולי של 2x UIP1000hdT עם כוח עיבוד אולטרסאונד כולל של 2kW עבור פיגמנטים בגודל ננומטרי כגון ננו-סיליקה

    2x 1000 וואט מפזרים קוליים בארון לטהר עבור nandispersions, למשל ננו-סיליקה.

    פיזור אולטרה סאונד של ננו-סיליקה בהשוואה לשיטות ערבוב גזירה גבוהה אחרות, כגון IKA Ultra-Turrax

    אולטרסוניקה לעומת אולטרה turrax עבור פיזור סיליקה

    התמונות למטה מראות את התוצאות שפול השיג על ידי סוניקציה של גרגרי סיליקה מיובשים בהקפאה בהתזה.

    חלקיקי סיליקה יכולים להיות מפוזרים באולטרסאונד, מפורקים ומשנים (למשל מסוממים / פונקציונליים ליישומים קטליטיים).

    משמאל: תמונות REM של ריסוס להקפיא גרגרי סיליקה לפני פירוק קולי
    מימין: תמונות TEM של שברי סיליקה מפוזרים באולטרה-סאונד
    מחקר ודימויים: פול ושוברט, 2004)

    מפיצים על-קוליים בעלי ביצועים גבוהים לפורמולציות סיליקה באיכות גבוהה

    Hielscher Ultrasonics הוא עסק בבעלות משפחתית גרמנית המתמחה בפיתוח, ייצור ואספקה של הומוגנייזרים אולטרסאונד בעלי ביצועים גבוהים לטיפול בנוזלים, מתלים טעונים מוצקים ומשחות. Hielscher קולי homogenizers לעבד באופן אמין slurries סיליקה ו nano-spensions אחרים על מנת להשיג כל מפרט הרצוי. אפילו פורמולציות מוצר רגישות מאוד, שוחקות או צמיגות מאוד ניתן לפזר ביעילות ולפרק באמצעות אולטרה-סוניקציה. האולטרסאונד המתקדם שלנו הוא רב-תכליתי ביותר ומציע אפשרויות טיפול מתוחכמות באצווה ובתוך השורה. תקני איכות אמינים ותוצאות הניתנות לשחזור הם תכונות מפתח של פיזור סיליקה על-קולי.
    Hielscher חדיש של ultrasonicators ברמה תעשייתית תכונה תפריט חכם וידידותי למשתמש, הגדרות לתכנות, פרוטוקול נתונים אוטומטי על כרטיס SD משולב, שלט רחוק דפדפן וחוסן גבוה.
    המשרעת היא הפרמטר המשפיע ביותר כשמדובר בעיבוד קולי. משרעת מתייחסת לתזוזה המקסימלית או לתנועת שיא לשיא של גל קולי. עבור פיזור קולי, deagglomeration, וכרסום רטוב לעתים קרובות אמפליטודות גבוהות נדרשים על מנת ליישם מספיק אנרגיה עבור הפחתת גודל חלקיקים. Hielscher מעבדים קוליים תעשייתיים יכולים לספק אמפליטודות גבוהות במיוחד. אמפליטודות של עד 200μm ניתנות להפעלה רציפה בקלות בפעולה 24/7. עבור אמפליטודות גבוהות עוד יותר, sonotrodes קולי מותאם אישית זמינים.
    מ R קטן ובינוני&D וטייס ultrasonicators למערכות תעשייתיות לייצור סיליקה מסחרית במצב רציף, Hielscher Ultrasonics יש את המעבד קולי הנכון כדי לכסות את הדרישות שלך לעיבוד סיליקה מעולה.

    למה Hielscher אולטרסוניקה?

    • יעילות גבוהה
    • טכנולוגיה מתקדמת
    • אֲמִינוּת & חוסן
    • בקרת תהליך מתכווננת ומדויקת
    • קְבוּצָה & בשורה
    • עבור כל אמצעי אחסון
    • תוכנה אינטליגנטית
    • תכונות חכמות (למשל, ניתנות לתכנות, פרוטוקול נתונים, שלט רחוק)
    • קל ובטוח לתפעול
    • תחזוקה נמוכה
    • CIP (נקי במקום)

    תכנון, ייצור וייעוץ – איכות תוצרת גרמניה

    Hielscher אולטראסוניקאטורים ידועים באיכות הגבוהה ביותר שלהם סטנדרטים עיצוב. עמידות ותפעול קל מאפשרים שילוב חלק של האולטרסוניקאטורים שלנו במתקנים תעשייתיים. תנאים מחוספסים וסביבות תובעניות מטופלים בקלות על ידי Hielscher אולטראסוניקאטורים.

    Hielscher אולטרסוניקה היא חברה מוסמכת ISO ולשים דגש מיוחד על ultrasonicators ביצועים גבוהים הכוללים טכנולוגיה חדישה וידידותיות למשתמש. כמובן, Hielscher אולטרסוניקאטורים הם תואמי CE ועומדים בדרישות של UL, CSA ו- RoHs.

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

    נפח תצווה קצב זרימה התקנים מומלצים
    00.5 ל 1.5mL N.A. VialTweeter
    1 עד 500mL 10 עד 200mL / min מעלהay
    10 עד 2000mL 20 עד 400mL / min Uf200 ः t, UP400St
    0.1 ל 20L 0.2 ל 4 ליטר / דקה UIP2000hdT
    10 עד 100 ליטר 2 עד 10L / min UIP4000hdT
    15 עד 150 ל' 3 עד 15 ליטר לדקה UIP6000hdT
    N.A. 10 עד 100L / min UIP16000
    N.A. יותר גדול אשכול UIP16000

    תיצור איתנו קשר! / שאל אותנו!

    בקש מידע נוסף

    אנא השתמש בטופס שלהלן כדי לבקש מידע נוסף על הומוגנייזרים ומפיצים על-קוליים, יישומים הקשורים לסיליקה ומחירים. נשמח לדון איתך בתהליך פיזור הסיליקה שלך ולהציע לך מפזר קולי העונה על דרישותיך!









    הינכם מתבקשים לשים לב מדיניות פרטיות.


    דה-אגגלומרציה קולית עם UP400S גורמת לננו-סיליקה מפוזרת ביעילות.

    ultrasonicator UP400S עבור deagglomeration של ננוסיליקה.
    לימוד וגרפיקה: ויקאש, 2020.



    מהי סיליקה (SiO2, דו תחמוצת הסיליקון)?

    סיליקה (בך: Silica) היא תרכובת כימית המורכבת מסיליקון וחמצן עם הנוסחה הכימית SiO2, או דו-תחמוצת הסיליקון. ישנן צורות רבות ושונות של סיליקה, כגון קוורץ מותך, סיליקה אדים, ג'ל סיליקה, ו aerogels. סיליקה קיימת כתרכובת של מספר מינרלים כמוצר סינתטי. סיליקה נמצאת בדרך כלל בטבע כמו קוורץ, באורגניזמים חיים שונים. דו תחמוצת הסיליקון מתקבלת על ידי כרייה וטיהור של קוורץ. שלוש הצורות העיקריות של סיליקה אמורפית הן סיליקה פירוגנית, סיליקה מואצת וג'ל סיליקה.

    סיליקה Fumed / סיליקה פירוגנית

    שריפת סיליקון טטריכלוריד (SiCl4) בלהבת מימן עשירה בחמצן מייצרת עשן של SiO2 – סיליקה מגורלת. לחלופין, אידוי חול קוורץ בקשת חשמלית 3000 מעלות C, מייצר סיליקה fumed, מדי. בשני התהליכים, הטיפות המיקרוסקופיות של פתיל סיליקה אמורפי לתוך חלקיקים משניים מסועפים, דמויי שרשרת ותלת מימדיים. חלקיקים משניים אלה לאחר מכן agglomerate לתוך אבקה לבנה עם צפיפות בתפזורת נמוכה מאוד ושטח פני השטח גבוה מאוד. גודל החלקיקים העיקרי של סיליקה לא נקבובי הוא בין 5 ל-50 00 00 00 000 00:00.00,000.00.00.00.00,000.00,000 00:0 לסיליקה הדאתה יש אפקט עיבוי חזק מאוד. לפיכך, סיליקה fumed משמש מילוי elastomer סיליקון והתאמה צמיגות בצבעים, ציפויים, דבקים, הדפסת דיו או צרפים פוליאסטר בלתי סתה. סיליקה Fumed ניתן לטפל כדי להפוך אותו הידרופובי או הידרופילי עבור נוזל אורגני או יישומים מים. סיליקה הידרופובית היא רכיב דפואמר יעיל (חומר נגד קצף).
    לחץ כאן, כדי לקרוא על degassing אולטראסוניות וdeoaming.
    סיליקה Fumed CAS מספר 112945-52-5

    אדי סיליקה / מיקרוסיליקה

    אדי סיליקה היא אבקה עדינה במיוחד, בגודל ננו הידועה גם בשם מיקרו סיליקה. אדי סיליקה הוא לא להתבלבל עם סיליקה fued. תהליך הייצור, מורפולוגיה חלקיקים ושדות של יישום של אדי סיליקה הם כולם שונים מאלה של סיליקה fumed. אדי סיליקה הוא צורה אמורפית, לא גבישית, פולימורפית של SiO2. אדי סיליקה מורכבים מחלקיקים כדוריים בקוטר חלקיקים ממוצע של 150 00 00 00 00 00:00.00.00.00,000.00,000.00,000.00,000.0 היישום הבולט ביותר של אדי סיליקה הוא כמו חומר pozzolanic עבור בטון ביצועים גבוהים. הוא מתווסף בטון מלט פורטלנד כדי לשפר את תכונות בטון, כמו כוח דחיסה, כוח קשר, והתנגדות שחיקה. מעבר לכך, אדי סיליקה מפחיתים את חמלת הבטון ליוני כלוריד. זה מגן על הפלדה המחזקת של בטון מפני קורוזיה.
    כדי ללמוד עוד על ערבוב אולטראסוניות של מלט ואדים סיליקה, אנא לחץ כאן!
    סיליקה Fume CAS מספר: 69012-64-2, סיליקה Fume EINECS מספר: 273-761-1

    סיליקה מואצת

    סיליקה מואצת היא צורה אמורפית סינתטית אבקתית לבנה של SiO2. סיליקה מזרז משמש מילוי, מרכך או שיפור ביצועים פלסטיק או גומי, למשל צמיגים. שימושים אחרים כוללים ניקוי, עיבוי או ליטוש סוכן במשחות שיניים.
    לקבלת מידע נוסף על ערבוב אולטראסוניות בייצור משחת שיניים, אנא לחץ כאן!
    חלקיקים ראשוניים של סיליקה fumed יש קוטר של בין 5 ו 100 nm, בעוד גודל agglomerate הוא עד 40 μm עם גודל נקבוביות ממוצע הוא גדול מ 30 נמיר. כמו סיליקה פירוגנית, סיליקה מואצת היא בעצם לא microporous.
    סיליקה Fumed מיוצר על ידי משקעים מתמיסה המכילה מלחי סיליפט. לאחר תגובה של תמיסת סיליאט נייטרלי עם חומצה מינרלית, חומצה גופרתית ופתרונות נתרן סיליקטי מתווספים בו זמנית עם תסיסה, כגון תסיסה אולטראסוניות, למים. סיליקה מזרזת בתנאים חומציים. מלבד גורמים, כגון משך המשקעים, קצב התוספת של מגיבים, טמפרטורה וריכוז, ו pH, השיטה והעוצמה של תסיסה יכול לשנות את המאפיינים של סיליקה. תסיסה סונומכנית בתא כור אולטראסוניות היא שיטה יעילה לייצר גודל חלקיקים עקבי ואחיד. תסיסה אולטראסוניות בטמפרטורות גבוהות מונע היווצרות של שלב ג'ל.
    לקבלת מידע נוסף על משקעים בסיוע ultrasonically של ננו חומרים, כגון סיליקה מזרז, אנא לחץ כאן!
    סיליקה מואצת CAS מספר: 7631-86-9

    קולואיד סיליקה / סיליקה קולואיד

    סיליקה קולואידית היא השעיה של חלקיקי סיליקה לא ספוריים עדינים, אמורפיים, בעיקר כדוריים בשלב נוזלי.
    השימושים הנפוצים ביותר של קולואידים סיליקה הם כסיוע ניקוז בנייר, שוחק עבור ליטוש וופל סיליקון, זרז בתהליכים כימיים, סופג לחות, תוסף ציפויים התנגדות שפשוף, או פעילי שטח עבור flocculating, קרישה, פיזור או ייצוב.
    למידע נוסף על סיליקה קולואידית בציפויי פולימר נגדיים לסחף, לחצו כאן!

    הייצור של סיליקה קולואידית הוא תהליך רב שלבי. נטרול חלקי של פתרון אלקלי-סיליקט מוביל להיווצרות גרעיני סיליקה. יחידות המשנה של חלקיקי סיליקה קולואידית נמצאות בדרך כלל בטווח שבין 1 ל- 5 נה"מ. בהתאם לתנאי הפולימר ניתן לחבר יחידות משנה אלה יחד. על ידי הפחתת ה-pH מתחת 7 או על ידי תוספת של מלח היחידות נוטים להתמזג יחד בשרשראות, אשר נקראים לעתים קרובות ג'לים סיליקה. אחרת, יחידות המשנה נשארות מופרדות וגדלות בהדרגה. המוצרים וכתוצאה מכך נקראים לעתים קרובות סולס סיליקה או סיליקה מזרז. מתלה סיליקה קולואידית מיוצב על ידי התאמת pH ולאחר מכן מרוכז, למשל על ידי אידוי.
    למידע נוסף על השפעות סונומכניות בתהליכי סול-ג'ל, לחצו כאן!

    סיכון בריאותי סיליקה

    דו תחמוצת סיליקון גבישית יבשה או מוטסת הוא קרצינוגן ריאות אנושי שיכול לגרום למחלת ריאות חמורה, סרטן ריאות או מחלות אוטואימוניות מערכתיות. כאשר אבק סיליקה הוא שאיפה ונכנס לריאות זה גורם להיווצרות של רקמת צלקת ומפחית את הריאות היכולת לקחת חמצן (סיליקוזיס). הרטבה ופיזור של SiO2 לתוך שלב נוזלי, למשל על ידי הומוגניזציה אולטראסוניות, מבטל את הסיכון של שאיפה. לכן הסיכון של מוצר נוזלי המכיל SiO2 לגרום סיליקוזיס הוא נמוך מאוד. אנא השתמשו בציוד הגנה אישי מתאים כאשר מטפלים בסיליקה בצורת אבקה יבשה!

    סִפְרוּת

    homogenizers גבוה גזרה גבוהה אולטרה סאונד משמשים במעבדה, ספסל העליון, פיילוט ועיבוד תעשייתי.

    Hielscher אולטרסוניקה מייצרת הומוגניזרים אולטראסוניות ביצועים גבוהים עבור ערבוב יישומים, פיזור, אמולסיה וחילוץ על מעבדה, טייס בקנה מידה תעשייתי.


    אולטרסוניקה ביצועים גבוהים! מגוון המוצרים Hielscher מכסה את הספקטרום המלא מן ultrasonicator המעבדה הקומפקטית מעל יחידות ספסל העליון למערכות אולטראסאונד תעשייתיות מלאות.

    Hielscher אולטרסוניקה מייצרת homogenizers קולי ביצועים גבוהים מ מַעבָּדָה ל גודל תעשייתי.


    נשמח לדון בתהליך שלך.

    בואו ניצור קשר.