औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए विश्वसनीय नैनोपार्टिकल फैलाव

उच्च शक्ति अल्ट्रासोनिकेशन कुशल और मज़बूती से तोड़-अप कण समूह और यहां तक कि प्राथमिक कणों को विखंडित कर सकते हैं । इसके उच्च प्रदर्शन फैलाव प्रदर्शन के कारण, सजातीय नैनोपार्टिकल निलंबन बनाने के लिए जांच-प्रकार अल्ट्रासोनिकेटर को पसंदीदा विधि के रूप में उपयोग किया जाता है।

अल्ट्रासोनिकेशन द्वारा विश्वसनीय नैनोपार्टिकल फैलाव

अल्ट्रासोनिक फैलाव dispersing और नैनोकणों deagglomerating में अत्यधिक कुशल है।कई उद्योगों को निलंबन की तैयारी की आवश्यकता होती है, जो लोड किए गए नैनोकण होते हैं। नैनोकणों 100nm से कम एक कण आकार के साथ ठोस हैं । मिनट के कण आकार के कारण, नैनोपार्टिकल असाधारण शक्ति, कठोरता, ऑप्टिकल सुविधाओं, डक्टिलिटी, यूवी प्रतिरोध, चालकता, विद्युत और विद्युत चुम्बकीय (ईएम) गुणों, विरोधी संक्षारकता, खरोंच प्रतिरोध और अन्य असाधारण विशेषताओं जैसे अद्वितीय गुणों को व्यक्त करता है।
उच्च तीव्रता, कम आवृत्ति अल्ट्रासाउंड तीव्र ध्वनिक कैविटेशन बनाता है, जो कतरनी बलों, बहुत उच्च दबाव और तापमान अंतर, और अशांति जैसी चरम स्थितियों की विशेषता है। ये कैविटेशनल ताकतें अंतर-कण टकराव के कारण कणों में तेजी लाते हैं और परिणामस्वरूप कणों के टूट जाते हैं । नतीजतन, एक संकीर्ण कण आकार वक्र और एक समान वितरण के साथ नैनोस्ट्रक्चर्ड सामग्री प्राप्त की जाती है।
अल्ट्रासोनिक फैलाव उपकरण पानी और कार्बनिक सॉल्वैंट्स में किसी भी प्रकार के नैनोमैटेरियल्स का इलाज करने के लिए उपयुक्त है, जिसमें कम से बहुत उच्च चिपचिपाहट है।

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अल्ट्रासोनिक फैलाव detangling और deagglomerating नैनोकणों के लिए एक अत्यधिक कुशल प्रौद्योगिकी है। इसलिए, Hielscher Ultrasonics से ultrasonicators व्यापक रूप से बड़े पैमाने पर nanodispersions और नैनो संरचित निलंबन का उत्पादन करने के लिए उद्योग में उपयोग किया जाता है।

अल्ट्रासोनिक तितर-बितर की औद्योगिक स्थापना (2x UIP1000hdT) निरंतर इन-लाइन मोड में नैनोकणों और नैनोट्यूब को संसाधित करने के लिए।

अल्ट्रासोनिक फैलाव के लिए उपयुक्त है

  • नैनोकणों
  • अल्ट्रासोनिक फैलाव और deagglomeration स्थिर, नैनो आकार के कार्बन काले dispersions का उत्पादन करने के लिए एक उच्च प्रदर्शन प्रक्रिया है।

  • अल्ट्राफाइन कण
  • नैनोट्यूब
  • नैनोक्रिस्टल
  • nanocomposites
  • नैनोफाइबर
  • क्वांटम डॉट्स
  • नैनोप्लैटेलेट्स, नैनोशीट्स
  • नैनोरोड्स, नैनोवायर
  • 2डी और 3डी नैनोस्ट्रक्चर

कार्बन नैनोट्यूब का अल्ट्रासोनिक फैलाव

अल्ट्रासोनिक फैलाव का व्यापक रूप से कार्बन नैनोट्यूब (सीएनटी) को फैलाने के उद्देश्य से उपयोग किया जाता है। सोनीशन एकल दीवारों वाले कार्बन नैनोट्यूब (एसडब्ल्यूसीएनटी) के साथ-साथ बहु-दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब (MWCNTs) को अलग करने और तितर-बितर करने के लिए एक विश्वसनीय तरीका है। उदाहरण के लिए, अत्यधिक प्रवाहकीय थर्मोप्लास्टिक बहुलक, उच्च शुद्धता (> 95%) नैनोसाइल® 3100 (MWCNTs; बाहरी व्यास 9.5 एनएम; शुद्धता 95 +%) का उत्पादन करने के लिए कमरे के तापमान पर 30min के लिए Hielscher UP200S के साथ अल्ट्रासोनिक रूप से फैलाया गया है। एपॉक्सी राल में 1% w/w की एकाग्रता पर अल्ट्रासोनिक रूप से फैले नैनोसाइल® 3100 MWCNTs ने लगभग 1.5 × 10-2 एस/एम की बेहतर चालकता दिखाई।

कार्बन नैनोट्यूब का अल्ट्रासोनिक फैलाव: हिल्सचर अल्ट्रासोनिकेटर UP400S (400W) एक नैनोट्यूब में तेजी से और कुशलता से सीएनटी को फैलाता और अलग करता है।

UP400S 2 का उपयोग कर पानी में कार्बन नैनोट्यूब का फैलाव

निकल नैनोकणों का अल्ट्रासोनिक फैलाव

निकल नैनोकणों को अल्ट्रासोनिक-assited हाइड्राज़ीन कमी संश्लेषण के माध्यम से सफलतापूर्वक उत्पादित किया जा सकता है। हाइड्राज़ीन कमी संश्लेषण मार्ग टीपी को हाइड्राजिन के साथ निकल क्लोराइड के रासायनिक कमी द्वारा गोलाकार आकार के साथ शुद्ध धातु निकल नैनोपार्टिकल तैयार करने में सक्षम बनाता है। Adám के अनुसंधान समूह का प्रदर्शन किया है कि अल्ट्रासोनिकेशन – का उपयोग Hielscher UP200HT (200W, 26kHz) – लागू तापमान से स्वतंत्र रूप से एक औसत प्राथमिक क्रिस्टलिन आकार (7-8 एनएम) बनाए रखने में सक्षम था, जबकि तीव्र और छोटे सोनीशन अवधि के उपयोग से किसी भी सामने की अनुपस्थिति में माध्यमिक, एकत्रित कणों के 710 एनएम से 190 एनएम तक के सोलेनोडायनामिक व्यास को कम किया जा सकता है। हल्के (30 डब्ल्यू आउटपुट पावर) और निरंतर अल्ट्रासाउंड उपचार द्वारा तैयार नैनोकणों के लिए उच्चतम अम्लता और उत्प्रेरक गतिविधि को मापा गया था। नैनोकणों के उत्प्रेरक व्यवहार का परीक्षण पारंपरिक और अल्ट्रासोनिक तरीकों से तैयार पांच नमूनों पर सुजुकी-मियारा क्रॉस-कपलिंग प्रतिक्रिया में किया गया था । अल्ट्रासोनिक रूप से तैयार उत्प्रेरक आमतौर पर बेहतर प्रदर्शन करते हैं, और सबसे अधिक उत्प्रेरक गतिविधि को कम शक्ति (30 डब्ल्यू) निरंतर सोनीएशन के तहत तैयार नैनोकणों पर मापा जाता था।
अल्ट्रासाउंड उपचार नैनोकणों की एकत्रीकरण प्रवृत्ति पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ा: जोरदार बड़े पैमाने पर हस्तांतरण के साथ नष्ट कैविटेशन रिक्तियों के विघटन प्रभाव जोरदार जन हस्तांतरण के साथ नष्ट कैविटेशन रिक्तियों के आकर्षक इलेक्ट्रोस्टैटिक को दूर कर सकता है कणों के बीच आकर्षक इलेक्ट्रोस्टैटिक और वैन डेर वालेल्स बलों को दूर कर सकता है।
(cf. Adám एट अल 2020)

अल्ट्रासोनिक homogenization सेटअप SonoStation अल्ट्रासोनिक disperser, आंदोलनकारी, पंप और टैंक के होते हैं। यह अनुप्रयोगों के मिश्रण के लिए एक पूर्ण टर्न-की सेटअप है।

सोनोस्टेशन – अल्ट्रासोनिक फैलाव प्रणाली एक उभार, टैंक और पंप की विशेषता। सोनोस्टेशन मध्य आकार और बड़ी मात्रा के लिए एक आरामदायक तैयार-टू-सोनिकेट सेटअप है

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वुलस्टनिट नैनोकणों का अल्ट्रासोनिक संश्लेषण

वुलस्टनिट रासायनिक सूत्र CaSiO3 Wollastonite के साथ एक कैल्शियम इनोसिलिकेट खनिज है व्यापक रूप से निर्माण उद्योग में सीमेंट, कांच, ईंट, और टाइल के उत्पादन के लिए घटक के रूप में प्रयोग किया जाता है, के रूप में इस्पात की कास्टिंग में प्रवाह के रूप में के रूप में अच्छी तरह से कोटिंग्स और पेंट के निर्माण में एक योजक । उदाहरण के लिए, वुलस्टनिट सुदृढीकरण, सख्त, कम तेल अवशोषण और अन्य सुधार प्रदान करता है। वुलस्टनिट के उत्कृष्ट मजबूत गुणों को प्राप्त करने के लिए, नैनो-स्केल डीग्ग्लोमेरेशन और एक समान फैलाव आवश्यक हैं।
डोरडेन और डोरोडमंड (2021) ने अपने अध्ययनों में दिखाया कि अल्ट्रासोनिक फैलाव एक बहुत ही महत्वपूर्ण कारक है जो वुलस्टनिट नैनोकणों के आकार और आकृति विज्ञान को काफी हद तक इनफ्लोइयूंस करता है। वुलस्टनिट नैनो-फैलाव पर सोनीकेशन के योगदान का मूल्यांकन करने के लिए, अनुसंधान टीम ने उच्च शक्ति अल्ट्रासोनिक्स के आवेदन के साथ और बिना वुलस्टनिट नैनोकणों का संश्लेषण किया। उनके सोनीशन परीक्षणों के लिए, शोधकर्ताओं ने इस्तेमाल किया अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर UP200H (Hielscher Ultrasonics) 45.0 मिनट के लिए 24 किलोहर्ट्ज की आवृत्ति के साथ। अल्ट्रासोनिक नैनो फैलाव के परिणाम नीचे उच्च संकल्प SEM में दिखाए गए हैं । एसईएम छवि स्पष्ट रूप से दिखाती है कि अल्ट्रासोनिक उपचार से पहले वुलस्टनिट नमूना समूहीकृत और एकत्रित है; UP200H अल्ट्रासोनिकेटर के साथ सोनीशन के बाद वुलस्टनिट कणों का औसत आकार लगभग 10एनएम है। अध्ययन दर्शाता है कि अल्ट्रासोनिक फैलाव एक विश्वसनीय और कुशल तकनीक है जो वुलस्टनाइट नैनोकणों को संश्लेषित करने के लिए है । अल्ट्रासोनिक प्रसंस्करण मापदंडों को समायोजित करके औसत नैनोपार्टिकल आकार को नियंत्रित किया जा सकता है।
(cf. डोरडेन और डोरोडमंड, 2021)

Ultrasonically wollastonite के नैनोकणों तैयार.

अल्ट्रासोनिकेशन के बाद वुलस्टनिट नैनोकणों (ए) से पहले और (बी) की एसईएम छवियां अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर UP200H 45.0 मिनट के लिए।
अध्ययन और चित्र: ©दोडेन और डोरूडांड, 2021।

अल्ट्रासोनिक नैनोफिलर फैलाव

सोनीशन तरल पदार्थ और घोल में नैनोफिलरों को तितर-बितर करने और डीग्ग्लोमेट करने के लिए एक बहुमुखी विधि है, जैसे पॉलीमर, एपॉक्सी रेजिन, हार्डनर, थर्मोप्लास्टिक आदि। इसलिए, सोनिफिकेशन व्यापक रूप से आर में एक अत्यधिक कुशल फैलाव विधि के रूप में प्रयोग किया जाता है&डी और औद्योगिक उत्पादन।
जंघेलिनी एट अल (2021) ने एपॉक्सी राल में नैनोफिलर के लिए अल्ट्रासोनिक फैलाव तकनीक की जांच की। वह यह प्रदर्शित कर सकता है कि सोनिकेशन नैनोफिलरों की छोटी और उच्च सांद्रता को बहुलक मैट्रिक्स में फैलाने में सक्षम था।
विभिन्न योगों की तुलना करते हुए, 0.5% ऑक्सीडाइज्ड सीएनटी ने सभी ध्वनिकृत नमूनों का सबसे अच्छा परिणाम दिखाया, तीन रोल मिल-उत्पादित नमूनों के बराबर रेंज में अधिकांश समूहों के आकार वितरण का खुलासा, हार्डनर के लिए एक अच्छा बाध्यकारी, फैलाव के अंदर एक छिद्र नेटवर्क का गठन, जो तलछट के खिलाफ स्थिरता की ओर इशारा करता है और इस प्रकार एक उचित दीर्घकालिक स्थिरता। उच्च भराव मात्रा में समान अच्छे परिणाम दिखाई दिए, लेकिन अधिक स्पष्ट आंतरिक नेटवर्क के साथ-साथ कुछ हद तक बड़े समूहों का गठन भी हुआ। यहां तक कि कार्बन नैनोफाइबर (सीएनएफ) को सोनीशन के माध्यम से सफलतापूर्वक फैलाया जा सकता है। अतिरिक्त सॉल्वैंट्स के बिना हार्डनर सिस्टम में नैनोफिलर के प्रत्यक्ष यूएस फैलाव को सफलतापूर्वक हासिल किया गया था, और इस प्रकार औद्योगिक उपयोग की क्षमता के साथ एक सरल और सीधे-आगे फैलाव के लिए एक लागू विधि के रूप में देखा जा सकता है। (cf. Zanghellini एट अल., 2021)

अल्ट्रासोनिक फैलाव पॉलिमर और epoxy रेजिन में nanofillers dispersing में अत्यधिक कुशल है।

जांच-प्रकार अल्ट्रासोनिकेशन का उपयोग करके हार्डनर में फैले विभिन्न नैनोफिलरों की तुलना: (क) 0.5 डब्ल्यूटी% कार्बन नैनोफाइबर (सीएनएफ); (ख) 0.5 wt% CNToxid; (ग) 0.5 wt% कार्बन नैनोट्यूब (सीएनटी); (घ) 05 डब्ल्यूटी% सीएनटी अर्ध-छितर।
अध्ययन और चित्र: ©Zanghellini एट अल., २०२१

नैनोकणों का अल्ट्रासोनिक फैलाव – वैज्ञानिक रूप से श्रेष्ठता के लिए सिद्ध

अनुसंधान कई परिष्कृत अध्ययनों में दिखाता है कि अल्ट्रासोनिक फैलाव तरल पदार्थों में उच्च एकाग्रता पर भी नैनोकणों को डीग्ग्लोमेट और वितरित करने की बेहतर तकनीकों में से एक है। उदाहरण के लिए, विकाश (2020) ने हिल्स्चर अल्ट्रासोनिक स्पित्रेशन का उपयोग करके चिपचिपा तरल पदार्थों में नैनो-सिलिका के उच्च भार के फैलाव की जांच की। अपने अध्ययन में, वह इस निष्कर्ष पर पहुंचते हैं कि "नैनोकणों के स्थिर और समान फैलाव को चिपचिपा तरल पदार्थों में उच्च ठोस लोडिंग पर अल्ट्रा-सोनिकेशन डिवाइस का उपयोग करके प्राप्त किया जा सकता है। [विकाश, 2020]

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Hielscher अल्ट्रासोनिक्स ' तितर-बितर के लिए सफलतापूर्वक उपयोग किया जाता है:

  • dispersing
  • Deagglomerating
  • विघटन/मिलिंग
  • कण आकार में कमी
  • नैनोपार्टिकल संश्लेषण और वर्षा
  • सतह कार्यात्मकता
  • कण संशोधन

नैनोपार्टिकल फैलाव के लिए उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर

हिल्स्चर अल्ट्रासोनिक्स द्वारा अल्ट्रासोनिक प्रक्रिया मापदंडों पर सटीक नियंत्रण' बुद्धिमान सॉफ्टवेयरHielscher Ultrasonics प्रयोगशाला और पायलट से पूर्ण औद्योगिक प्रणालियों के लिए विश्वसनीय उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक उपकरणों के लिए अपने भरोसेमंद आपूर्तिकर्ता है। हिल्स्चर अल्ट्रासोनिक्स’ उपकरणों में परिष्कृत हार्डवेयर, स्मार्ट सॉफ्टवेयर और उत्कृष्ट उपयोगकर्ता-मित्रता की सुविधा है – जर्मनी में डिजाइन और निर्मित। फैलाव, डीग्ग्लोमेट्रेशन, नैनोपार्टिकल संश्लेषण और कार्यात्मकता के लिए Hielscher की मजबूत अल्ट्रासोनिक मशीनों को पूर्ण भार के तहत 24/7/365 संचालित किया जा सकता है । आपकी प्रक्रिया और आपकी उत्पादन सुविधा के आधार पर, हमारे अल्ट्रासोनिकेटर्स को बैच या निरंतर इन-लाइन मोड में चलाया जा सकता है। सोनोटरोड्स (अल्ट्रासोनिक प्रोब्स), बूस्टर सींग, फ्लो सेल और रिएक्टर जैसे विभिन्न सामान आसानी से उपलब्ध हैं।
अधिक तकनीकी जानकारी, वैज्ञानिक अध्ययन, प्रोटोकॉल और हमारे अल्ट्रासोनिक नैनो फैलाव प्रणालियों के लिए एक उद्धरण प्राप्त करने के लिए अब हमसे संपर्क करें! हमारे अच्छी तरह से प्रशिक्षित, लंबे समय से अनुभवी कर्मचारियों को आप के साथ अपने नैनो आवेदन पर चर्चा करने के लिए खुश हो जाएगा!

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कृपया अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर, अनुप्रयोगों और कीमत के बारे में अतिरिक्त जानकारी का अनुरोध करने के लिए नीचे दिए गए फॉर्म का उपयोग करें। हम आपके साथ आपकी प्रक्रिया पर चर्चा करने और आपकी आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए एक अल्ट्रासोनिक सिस्टम पेश करने के लिए खुश होंगे!









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नीचे दी गई तालिका आपको हमारे अल्ट्रासोनिकटर की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता का संकेत देती है:

बैच वॉल्यूम प्रवाह की दर अनुशंसित उपकरणों
1 से 500 एमएल 10 से 200 मील / मिनट UP100H
10 से 2000 मील 20 से 400 एमएल / मिनट UP200Ht, UP400St
0.1 से 20 एल 0.2 से 4 एल / मिनट UIP2000hdT
10 से 100 एल 2 से 10 एल / मिनट UIP4000hdT
एन.ए. 10 से 100 एल / मिनट UIP16000
एन.ए. बड़ा के समूह UIP16000
अल्ट्रासोनिक उच्च कतरनी homogenizers प्रयोगशाला, बेंच शीर्ष, पायलट और औद्योगिक प्रसंस्करण में उपयोग किया जाता है।

Hielscher Ultrasonics प्रयोगशाला, पायलट और औद्योगिक पैमाने पर अनुप्रयोगों, फैलाव, पायसीकरण और निष्कर्षण मिश्रण के लिए उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक समरूपता का निर्माण करता है ।



साहित्य/संदर्भ

अल्ट्रासोनिक रूप से संश्लेषित नैनोफ्लुइड कुशल शीतलक और हीट एक्सचेंजर तरल पदार्थ हैं। थर्मोकंडक्टिव नैनोमैटेरियल्स गर्मी हस्तांतरण और गर्मी अपव्यय क्षमता को काफी बढ़ाते हैं। सोनिकेशन थर्मोकंडक्टिव नैनोकणों के संश्लेषण और कार्यात्मककरण के साथ-साथ शीतलन अनुप्रयोगों के लिए स्थिर उच्च-प्रदर्शन नैनोफ्लुइड्स के उत्पादन में अच्छी तरह से स्थापित है।

पॉलीथीन ग्लाइकोल (पीईजी) में कार्बन नैनोट्यूब (सीएनटी) का अल्ट्रासोनिक फैलाव


जानने के योग्य तथ्य

नैनोस्ट्रक्चर्ड सामग्री क्या हैं?

एक नैनोस्ट्रक्चर को परिभाषित किया जाता है जब एक प्रणाली का कम से कम एक आयाम 100 एनएम से कम होता है। दूसरे शब्दों के साथ, एक नैनोस्ट्रक्चर एक संरचना है जो सूक्ष्म और आणविक पैमाने के बीच अपने मध्यवर्ती आकार की विशेषता है। एक अंतर नैनोस्ट्रक्चर का ठीक से वर्णन करने के लिए, नैनोस्केल पर होने वाली वस्तु की मात्रा में आयामों की संख्या के बीच अंतर करना आवश्यक है।
नीचे, आप कुछ महत्वपूर्ण शब्द पा सकते हैं जो नैनो-संरचित सामग्रियों की विशिष्ट विशेषताओं को दर्शाते हैं:
नैनोस्केल: लगभग 1 से 100 एनएम आकार की सीमा।
नैनोमटेरियल: नैनोस्केल आयाम पर किसी भी आंतरिक या बाहरी संरचनाओं के साथ सामग्री। नैनोपार्टिकल और अल्ट्राफाइन पार्टिकल (यूएफपी) शब्दों का अक्सर पर्यायवाची रूप से उपयोग किया जाता है, हालांकि अल्ट्राफाइन कणों में एक कणों का आकार हो सकता है जो माइक्रोमीटर रेंज में पहुंचता है।
नैनो-ऑब्जेक्ट: सामग्री जिसमें एक या अधिक परिधीय नैनोस्केल आयाम होते हैं।
नैनोपार्टिकल: तीन बाहरी नैनोस्केल आयामों के साथ नैनो-ऑब्जेक्ट
नैनोफाइबर: जब दो समान बाहरी नैनोस्केल आयाम और एक तिहाई बड़ा आयाम नैनोमटेरियल में मौजूद होते हैं, तो इसे नैनोफाइबर के रूप में जाना जाता है।
नैनोकंपोसाइट: नैनोस्केल आयाम पर कम से कम एक चरण के साथ मल्टीफेज संरचना।
नैनोस्ट्रक्चर: नैनोस्केल क्षेत्र में परस्पर घटक भागों की संरचना।
नैनोस्ट्रक्चर्ड सामग्री: आंतरिक या सतह नैनोस्ट्रक्चर युक्त सामग्री।
(cf. जीवननंदम एट अल., 2018)


उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक्स! Hielscher के उत्पाद रेंज बेंच शीर्ष इकाइयों पर कॉम्पैक्ट लैब अल्ट्रासोनिकर से पूर्ण औद्योगिक अल्ट्रासोनिक सिस्टम के लिए पूर्ण स्पेक्ट्रम को शामिल किया गया ।

हिल्स्चर अल्ट्रासोनिक्स उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइजर्स से बनाती है प्रयोगशाला सेवा मेरे औद्योगिक आकार।