फैलाने और पीसने के लिए अल्ट्रासाउंड: पेंट & पिगमेंट

पावर अल्ट्रासाउंड अपने तीव्र और ठीक नियंत्रणीय मिलिंग और फैलाव प्रभावों के लिए अच्छी तरह से जाना जाता है। यह अल्ट्रासोनिक homogenizers वर्णक पेस्ट और पेंट योगों के उत्पादन के लिए आदर्श बनाता है। औद्योगिक अल्ट्रासोनिकेटर माइक्रोन- और नैनो-रेंज में एक अत्यधिक समान कण आकार वितरण प्रदान करते हैं। सजातीय गीलापन, फैलाव, deagglomeration और मिलिंग प्राप्त करने के लिए Hielscher sonicators के साथ उच्च चिपचिपाहट की बड़ी मात्रा धाराओं की प्रक्रिया!

अल्ट्रासाउंड के साथ पेंट निर्माण

Sonication के साथ अपने पेंट, रंग और कोटिंग्स में सुधार करें:

• सूत्रीकरण: चाहे उच्च चिपचिपाहट, उच्च कण भार, जलीय- या विलायक-आधारित – Hielscher औद्योगिक इनलाइन अल्ट्रासोनिकेटर के साथ आप किसी भी फॉर्मूलेशन को संसाधित कर सकते हैं।
• माइक्रोन- और नैनो-आकार: ध्वनिक गुहिकायन द्वारा उत्पन्न उच्च कतरनी बल कणों को मिनट कण व्यास तक कम करते हैं और एक समान फैलाव प्रदान करते हैं। अपने कण और सूत्रीकरण आवश्यकताओं के लिए ultrasonication मापदंडों को समायोजित करना नैनो आकार के पिगमेंट के विश्वसनीय उत्पादन की अनुमति देता है।
• ऑप्टिकल गुण: सही ऑप्टिकल गुण प्राप्त करने के लिए, वर्णक कण आकार को नियंत्रित करना होगा। आमतौर पर, अस्पष्टता कण आकार से संबंधित होती है: कण आकार जितना महीन होगा, उतनी ही अधिक अस्पष्टता होगी। उदाहरण के लिए, TiO2 को विशेष रूप से 0.20 से 0.3 माइक्रोन के कण आकार में संसाधित किया जाता है, जो लगभग प्रकाश की तरंग दैर्ध्य के आधे के बराबर होता है। अल्ट्रासोनिकेशन TiO2 पिगमेंट को उनके इष्टतम आकार में कम कर देता है, ताकि अंतिम छिपाना प्राप्त हो।
• उच्च प्रदर्शन कण: छोटे कण आकार के परिणामस्वरूप अधिक रंग संतृप्ति, रंग स्थिरता और स्थिरता होती है। तीव्र, अभी तक ठीक नियंत्रणीय अल्ट्रासाउंड बलों संशोधित और कार्यात्मक नैनो कणों, इस तरह के लेपित कणों, SWNTs, MWCNTs और कोर खोल कणों के उत्पादन के लिए अनुमति देते हैं. इस तरह के कण अद्वितीय विशेषताओं को दिखाते हैं और पेंट या कोटिंग फॉर्मूलेशन को गुणवत्ता और कार्यक्षमता के एक नए स्तर (जैसे यूवी प्रतिरोध, खरोंच प्रतिरोध, शक्ति, चिपकने वाला, उच्च गर्मी प्रतिरोध, अवरक्त और सौर परावर्तन) तक बढ़ाते हैं।
• संशोधित कण: सतह संशोधित पिगमेंट में उच्च वर्णक लोडिंग (10% ठोस पर 2.5cP), बेहतर निलंबन स्थिरता और उच्च शुद्धता पर बहुत कम चिपचिपाहट होती है। अल्ट्रासोनिक रूप से सहायता प्राप्त कण कार्यात्मककरण विशेष विशेषताओं के साथ उच्च प्रदर्शन वर्णक को संश्लेषित करना आसान बनाता है।

वर्णक पेस्ट को अल्ट्रासाउंड कैविटेशन का उपयोग करके मिल्ड और फैलाया जाता है और उच्च-कतरनी बल एक महत्वपूर्ण आकार में कमी और समान वितरण दिखाते हैं। ऊपर दिया गया प्लॉट अल्ट्रासोनिक ऊर्जा को बढ़ाने में बढ़ते आकार में कमी को दर्शाता है।

पेंट के उत्पादन के लिए, पिगमेंट, बाइंडर/फिल्म फॉर्मर, डाइल्यूएंट्स/सॉल्वैंट्स, रेजिन, फिलर्स और एडिटिव्स जैसे घटकों को एक सजातीय फॉर्मूलेशन में एक साथ मिलाना पड़ता है। पिगमेंट निर्धारण घटक हैं जो पेंट को अपना रंग देते हैं। सबसे महत्वपूर्ण सफेद वर्णक TiO2 है, जिसे सफेदी, चमक, अस्पष्टता और बहुत उच्च अपवर्तक सूचकांक के वांछित ग्रेड को दिखाने के लिए व्यास में 0.2 और 0.3 माइक्रोन के बीच एक इष्टतम कण आकार में मिलाने की आवश्यकता होती है। अल्ट्रासोनिक कतरनी बल TiO2 कणों का एक बहुत प्रभावी और ऊर्जा-प्रभावी विघटन और फैलाव प्रदान करते हैं (नीचे चित्र देखें)।

विभिन्न ठोस सांद्रता के साथ अल्ट्रासोनिक रूप से छितरी हुई TiO2 नैनोपार्टिकल निलंबन का टीईएम। Sonication का उपयोग करके किया गया था अल्ट्रासोनिकेटर UIP1000hdT
बाएं: अल्ट्रासोनिक ऊर्जा इनपुट 1.8 × 10⁵ जे/एल – दाएं: अल्ट्रासोनिक ऊर्जा इनपुट 5.4 × 10⁵ जे/एल
(अध्ययन और चित्र: ©फसाकी एट अल।

 
अल्ट्रासोनिक मिलिंग और फैलाव इसकी रंग ताकत, घनत्व, पीसने की सुंदरता, फैलाव और रियोलॉजी में सुधार करके पेंट की गुणवत्ता को बढ़ाते हैं।

अल्ट्रासोनिक dispersing & पीसने की स्थिति

पेंट और कोटिंग्स की गुणवत्ता पिगमेंट के समरूप फैलाव पर निर्भर करती है। Hielscher Ultrasonics पेंट फैलाव के लिए प्रभावी मिलिंग और पीसने वाले उपकरण की आपूर्ति करता है, विशेष रूप से उच्च वर्णक भार वाले योगों के लिए। मिलिंग, पीसने, deagglomeration और फैलाव अनुप्रयोगों के लिए अल्ट्रासोनिक फैलाव का तंत्र मुख्य रूप से अल्ट्रासोनिक cavitation द्वारा उत्पन्न कतरनी सिद्धांत पर आधारित है। कणों के पृथक्करण के लिए आवश्यक कैविटेशनल कतरनी बलों को उच्च दबाव अंतर, स्थानीय गर्म धब्बे और तरल जेट द्वारा उत्पादित किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप अंतर-कण टकराव द्वारा कण टूट-अप होता है।
औद्योगिक अल्ट्रासोनिक फैलाने वाले जैसे कि UIP16000hdT प्रति अल्ट्रासोनिक जांच के साथ 16,000 वाट पेंट और कोटिंग्स की उच्च मात्रा धाराओं को संसाधित करने की क्षमता रखते हैं।

ग्राइंडोमीटर पर सोनिकेटेड चाक पेंट पिगमेंट के पूरी तरह से समान डीग्लोमरेशन और कण आकार वितरण को प्रदर्शित करता है

नैनोकणों का फैलाव

अल्ट्रासोनिक पीस और dispersing अक्सर नैनो कणों कुशलतापूर्वक प्रक्रिया क्रम में सिनलज-छितरी प्राथमिक कणों प्राप्त करने के लिए ही विधि है। एक छोटे से प्राथमिक कण आकार के परिणामस्वरूप एक बड़ा सतह क्षेत्र होता है और अद्वितीय कण विशेषताओं और कार्यात्मकताओं की अभिव्यक्ति के साथ संबंध होता है। इसी समय, एक छोटा कण आकार अधिक गंभीर एकत्रीकरण और प्रतिक्रियाशीलता के लिए एक उच्च सतह ऊर्जा के साथ जुड़ा हुआ है, ताकि नैनो कणों को निर्माण में सजातीय रूप से फैलाने के लिए तीव्र अल्ट्रासोनिक फैलाव बलों की आवश्यकता हो।
इसके अलावा, एक अल्ट्रासोनिक सतह उपचार नैनो कणों को संशोधित कर सकता है जो बेहतर फैलाव, फैलाव स्थिरता, हाइड्रोफोबिसिटी और अन्य विशेषताओं की ओर जाता है।
शोधकर्ताओं ने पसंदीदा समाधान के रूप में नैनो कणों के लिए अल्ट्रासोनिक फैलाव विधि की सिफारिश की है, “क्योंकि अल्ट्रासोनिक विधि द्वारा फैलाई गई सामग्री मनका मिलिंग द्वारा उत्पादित की तुलना में बहुत अधिक शुद्ध है।” [किम एट अल।

अल्ट्रासोनिक फैलाव तकनीक में पारंपरिक मिलिंग प्रौद्योगिकियों जैसे तीन-रोल, बॉल या मीडिया मिलों की तुलना में कई फायदे हैं।

अल्ट्रासोनिक homogenisation और masterbatches और पेंट योगों के लिए पिगमेंट और colorants के dispersing के बारे में और अधिक पढ़ें!

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साहित्य/सन्दर्भ