Hielscher अल्ट्रासाउंड प्रौद्योगिकी

कोटिंग फॉर्मूलेशन में अल्ट्रासाउंड

इस तरह के पिगमेंट, फिलर्स, रासायनिक additives, crosslinkers और rheology संशोधक के रूप में विभिन्न घटकों, कोटिंग और पेंट योगों में जाने। अल्ट्रासाउंड कोटिंग्स में फैलाव और पायसीकारी, deagglomeration और इस तरह के घटकों के मिलिंग के लिए एक प्रभावी साधन है।

अल्ट्रासाउंड के लिए कोटिंग्स के निर्माण में प्रयोग किया जाता है:

जल जनित और विलायक आधारित रेजिन और कोटिंग्स: कोटिंग्स दो व्यापक श्रेणियों में गिर जाते हैं। प्रत्येक प्रकार की अपनी चुनौतियां। दिशा-निर्देश के लिए बुला VOC कमी और उच्च विलायक कीमतों जल जनित राल कोटिंग प्रौद्योगिकी में विकास को उत्तेजित। ultrasonication के उपयोग के इस तरह के प्रदर्शन को बेहतर कर सकते हैं पर्यावरण के अनुकूल प्रणाली

Enhanced Coating Formulation

अल्ट्रासाउंड कोटिंग विशेषताओं, इस तरह के रंग शक्ति, खरोंच, दरार और यूवी प्रतिरोध या विद्युत चालकता के रूप में बढ़ाने के लिए वास्तु, औद्योगिक, मोटर वाहन और लकड़ी कोटिंग्स के formulators कर सकते हैं। इन कोटिंग विशेषताओं में से कुछ के द्वारा प्राप्त कर रहे हैं नैनो-आकार सामग्री का समावेश, उदा धातु आक्साइड (TiO2, सिलिका, Ceria, जेडएनओ, …)।

अल्ट्रासाउंड में आगे मदद करता है defoaming (फँस बुलबुले) और degassing उच्च चिपचिपा उत्पादों की (भंग गैस)।

अल्ट्रासोनिक dispersing प्रौद्योगिकी पर इस्तेमाल किया जा सकता के रूप में प्रयोगशाला, बेंच-टॉप तथा उत्पादन स्तर, 10 टन / घंटे से अधिक प्रवाह दरों के लिए अनुमति देता है यह आर में लागू की जा रही है&डी मंच और वाणिज्यिक उत्पादन में। प्रक्रिया परिणाम आसानी से (लीनियर) बढ़ाया जा सकता है।

तरल पदार्थों के अल्ट्रासोनिकेशन के लिए समग्र ऊर्जा दक्षता महत्वपूर्ण हैHielscher अल्ट्रासोनिक उपकरणों बहुत हैं ऊर्जा से भरपूर। उपकरणों लगभग परिवर्तित। 80 से 90 तरल में यांत्रिक गतिविधि में बिजली के इनपुट शक्ति% करने के लिए। यह काफी कम संसाधन की लागत की ओर जाता है।

नीचे, आप में अल्ट्रासाउंड का उपयोग कर सकते हैं के बारे में पढ़ा जलीय प्रणालियों में पॉलिमर के पायसीकरण, dispersing और पिगमेंट के ठीक मिलिंग, और यह नेनो सामग्री के आकार में कमी

पायस polymerization

पारंपरिक कोटिंग योगों बुनियादी बहुलक रसायन शास्त्र का उपयोग करें। पानी आधारित कोटिंग प्रौद्योगिकी के लिए बदल कच्चे माल के चयन, गुण और तैयार करने के तरीके पर प्रभाव पड़ता है।

पारंपरिक पायस बहुलकीकरण में, उदाहरण के लिए जलजनित कोटिंग्स के लिए, कण उनकी सतह के लिए केंद्र से बनाया जाता है। काइनेटिक कारकों कण एकरूपता और आकारिकी प्रभावित करते हैं।

अल्ट्रासोनिक प्रसंस्करण दो तरह से इस्तेमाल किया जा सकता बहुलक इमल्शन उत्पन्न करते हैं।

  • ऊपर से नीचें: पायसीकरण/dispersing के बड़े बहुलक कणों आकार में कमी से छोटे कण उत्पन्न करने के लिए
  • नीचे से ऊपर: पहले या दौरान अल्ट्रासाउंड के उपयोग कण बहुलकीकरण

Miniemulsions में nanoparticulate पॉलिमर

लघुरूपों में पॉलीअलावा द्वारा प्राप्त कण

miniemulsions में कणों की बहुलकीकरण साथ छितरी बहुलक कणों के निर्माण के लिए अनुमति देता है कण आकार पर अच्छाई नियंत्रण. मिनेमुल्समें नैनोपार्टिकुलेट बहुलक कणों का संश्लेषण (“नैनोरिएक्टर”), जैसा कि द्वारा प्रस्तुत किया गया है लालकृष्ण Landfester बहुलक नैनोकणों के गठन के लिए तरीका है। यह दृष्टिकोण उच्च nanoreactors के रूप में एक पायस में छोटे nanocompartments की संख्या (फैलाने चरण) का उपयोग करता है। इन में, कणों में एक बेहद समानांतर फैशन में संश्लेषित कर रहे हैं व्यक्ति, सीमित बूंदों। उसके पत्र में (पीढ़ी पर Miniemulsions में नैनोकणों) Landfester लगभग समान आकार के अत्यधिक समान कणों की पीढ़ी के लिए उच्च पूर्णता में nanoreactors में बहुलकीकरण प्रस्तुत करता है। ऊपर छवि miniemulsions में polyaddition द्वारा प्राप्त कणों को दर्शाता है।

के आवेदन द्वारा उत्पन्न छोटी बूंदें उच्च कतरनी (Ultrasonication) और स्थिर एजेंट (पायसीकारी) द्वारा स्थिर, बाद बहुलकीकरण द्वारा या कम तापमान-पिघलने सामग्री के मामले में तापमान कमी से कठोर किया जा सकता। के रूप में ultrasonication की बहुत छोटी बूंदों का उत्पादन कर सकते लगभग समान आकार बैच और उत्पादन की प्रक्रिया में है, यह अंतिम कण आकार के ऊपर एक अच्छा नियंत्रण के लिए अनुमति देता है। नैनोकणों का बहुलकीकरण के लिए, हाइड्रोफिलिक मोनोमर एक कार्बनिक चरण में emulsified किया जा सकता है, और पानी में हाइड्रोफोबिक मोनोमर।

सतह क्षेत्र पर कण आकार का प्रभावजब कण आकार को कम करने, कुल कण सतह क्षेत्र एक ही समय में बढ़ जाती है। बाईं ओर की तस्वीर गोलाकार कणों के मामले में कण आकार और सतह क्षेत्र के बीच संबंध (से पता चलताबड़ा देखने के लिए क्लिक करें!). इसलिए, पायस को स्थिर करने के लिए आवश्यक सर्फेक्टेंट की मात्रा कुल कण सतह क्षेत्र के साथ लगभग बढ़ जाती है। सर्फेक्टेंट का प्रकार और मात्रा बूंद आकार को प्रभावित करती है। 30 से 200एनएम की बूंदों को एनीनिक या सीनिक सर्फेक्टेंट का उपयोग करके प्राप्त किया जा सकता है।

कोटिंग्स में पिग्मेंट्स

कार्बनिक और अकार्बनिक पिगमेंट कोटिंग योगों का एक महत्वपूर्ण घटक है। आदेश को अधिकतम करने के वर्णक प्रदर्शन कण आकार पर अच्छाई नियंत्रण की जरूरत है। जब जलजनित, solventborne या epoxy प्रणालियों के लिए वर्णक पाउडर जोड़ने, अलग-अलग रंगद्रव्य कणों के रूप में करते हैं बड़े agglomerates। इस तरह के रोटर-स्टेटर मिक्सर या आंदोलनकारी मनका मिलों के रूप में उच्च कतरनी तंत्र, पारंपरिक ऐसे agglomerates को तोड़ने के लिए और व्यक्तिगत रंगद्रव्य कणों नीचे पीसने के लिए इस्तेमाल किया जा रहा है। एक अत्यंत प्रभावी में ultrasonication विकल्प कोटिंग्स के निर्माण में इस चरण के लिए।

चित्र सही करने के लिए (बड़ा देखने के लिए क्लिक करें!) एक मोती चमक वर्णक के आकार पर sonication के प्रभाव दिखाते हैं। अल्ट्रासाउंड उच्च गति अंतर-कण टक्कर से व्यक्ति रंगद्रव्य कणों grinds। के प्रमुख लाभ

हाई स्पीड मिक्सर पर अल्ट्रासोनिक प्रोसेसिंग, मीडिया मिल्स सभी कणों का अधिक सुसंगत प्रसंस्करण है। इससे समस्या कम हो जाती है “पीछा”. जैसा कि यह तस्वीर पर देखा जा सकता है, वितरण घटता लगभग बाईं ओर स्थानांतरित कर रहे हैं । आम तौर पर, अल्ट्रासोनिकेशन बेहद उत्पादन करता है संकीर्ण कण आकार वितरण (वर्णक मिलिंग घटता)। जैसे बड़े कणों आम तौर पर प्रसंस्करण क्षमता, चमक, प्रतिरोध और ऑप्टिकल उपस्थिति के साथ हस्तक्षेप यह वर्णक dispersions की समग्र गुणवत्ता को बेहतर बनाता है।

कण के बाद से पिसाई और पीसने पर आधारित है अंतर-कण टकराव के परिणाम स्वरूप अल्ट्रासोनिक cavitationअल्ट्रासोनिक रिएक्टरों काफी संभाल कर सकते हैं उच्च ठोस सांद्रता (उदाहरण के लिए मास्टर बैचों) और अभी भी अच्छे आकार में कमी प्रभाव का उत्पादन। नीचे दी गई तालिका TiO के गीले-मिलिंग के चित्रों से पता चलता2 (एक बड़ा देखने के लिए चित्रों को क्लिक करें!)।

से पहले
sonication
बाद
sonication
सोनिकेशन से पहले बॉल मिल से TiO2 Tio2 गेंद चक्की से ध्वनि के बाद सूखे TiO2 स्प्रे
सोनिकेशन से पहले बॉल मिल से TiO2 स्प्रे सूखे TiO2 ध्वनि के बाद सूखे TiO2 स्प्रे

अल्ट्रासोनिकेशन द्वारा डेगुसा एनाटेज़ टाइटेनियम डाइऑक्साइड के डिग्ग्लोमेशन के लिए कण आकार वितरण घटता हैसही करने के लिए तस्वीर (बड़े दृश्य के लिए क्लिक करें!) अल्ट्रासोनिकेशन द्वारा Degusa एनाटेज टाइटेनियम डाइऑक्साइड के deagglomeration के लिए कण आकार वितरण घटता से पता चलता है । सोनिकेशन के बाद वक्र का संकीर्ण आकार अल्ट्रासोनिक प्रसंस्करण की एक विशिष्ट विशेषता है।

उच्च निष्पादन कोटिंग्स में nanosize सामग्री

नैनो एक उभरती हुई प्रौद्योगिकी है जो कई उद्योगों में अपना रास्ता बना रही है। नैनोमैटेरियल्स और नैनोमैटिक्स का उपयोग कोटिंग फॉर्मूलेशन में किया जा रहा है, उदाहरण के लिए घर्षण और स्क्रैच प्रतिरोध या यूवी-स्थिरता को बढ़ाने के लिए। कोटिंग्स में आवेदन के लिए सबसे बड़ी चुनौती पारदर्शिता, स्पष्टता और चमक की अवधारण है। इसलिए, प्रकाश के दृश्य स्पेक्ट्रम के साथ हस्तक्षेप से बचने के लिए नैनोकण बहुत छोटे हो गए हैं। कई अनुप्रयोगों के लिए, यह काफी हद तक 100एनएम से कम है।

नैनोमीटर रेंज के लिए उच्च प्रदर्शन घटकों का गीला पीसनैनोइंजीनियर कोटिंग्स के निर्माण में एक महत्वपूर्ण कदम बन जाता है। कोई भी कण जो दृश्यमान प्रकाश में हस्तक्षेप करते हैं, पारदर्शिता में धुंध और हानि का कारण बनते हैं। इसलिए, बहुत संकीर्ण आकार वितरण की आवश्यकता होती है। अल्ट्रासोनिकेशन के लिए एक बहुत प्रभावी साधन है ठीक मिलिंग ठोस का। अल्ट्रासोनिक cavitation तरल पदार्थ में उच्च गति अंतर-कण टकराव का कारण बनता है। पारंपरिक मनका मिलों और कंकड़ मिलों से अलग, कणों खुद को एक दूसरे को, मिलिंग मीडिया अनावश्यक प्रतिपादन comminuting कर रहे हैं।

कंपनियों, जैसे Panadur (जर्मनी) इन-ढालना कोटिंग्स में dispersing और नेनो सामग्री की deagglomeration के लिए Hielscher अल्ट्रासोनिक उपकरणों का उपयोग करें। इस बारे में अधिक पढ़ने के लिए यहां क्लिक करें।

जैसे ज्वलनशील तरल पदार्थ या खतरनाक वातावरण एफएम में सॉल्वैंट्स और ATEX प्रमाणित deivces, के sonication के लिए UIP1000-एक्सड उपलब्ध हैं।

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साहित्य

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