Hielscher ultrazvučna tehnologija

Ultrazvuk u formulaciji premaza

Razni dijelovi, kao što su pigmenti, punila, sredstva za unakrsno povezivanje, kemijskih aditiva i reoloških modifikatora ući oblaganje i boje formulacije. Ultrazvuk je učinkovito sredstvo za disperziju i emulgiranje, raspršivanje i mljevenja tih komponenata u premazima.

Ultrazvuk se koristi u formulaciji premaza za:

Premazi spadaju u dvije široke kategorije: vodi prenose i otapala na bazi smole i upotrebu presvlačenja. Svaka vrsta ima svoje izazove. Upute pozivaju na smanjenja VOC i visoke cijene otapala potiču rast tehnologije oblaganje smola plovan. Primjena ultrazvuka može poboljšati performanse kao eko-friendly sustavi,

Ultrazvuk može pomoći formulatore arhitektonskih, industrijskih, automobilskoj i premazi za drvo kako bi se poboljšala svojstva premaza, kao što su snaga boja, ogrebotina, pukotina i UV otpornost i električne vodljivosti. Neke od tih osobina premaza postižu se Uključivanje nano-veličine materijalaNpr metalni oksidi (TiO2Silica, Cerij, ZnO, …).

Ultrazvuk se dodatna pomoć u sprečavanje pjenjenja (Entrapped mjehuriće) i otplinjavanje (Otopljen plin) visoko viskoznim proizvodima.

Kao ultrazvučni disperzno tehnologija može se koristiti na Laboratorija, klupa-top i razina proizvodnjeIgrač za propusnost stope preko 10 tona / h, što se primjenjuje u R&D faza i komercijalnu proizvodnju. rezultati procesa mogu se skalirati lako (linearna).

Ukupna energetska učinkovitost važna je za ultrazvuku tekućinaHielscher ultrazvučni uređaji su vrlo energetski učinkovit, Uređaji pretvoriti cca. 80 do 90% od električne ulazne snage u mehaničku aktivnosti u tekućini. To dovodi do znatno niže troškove obrade.

U nastavku možete pročitati o korištenju ultrazvuka u emulgacija polimera u vodenim sustavimaje disperziju i fino mljevenje pigmenataI Smanjenje veličine nanomaterijala,

polimerizacije emulzije

Tradicionalni pripravci za oblaganje koristi osnovnu kemije polimera. promijeniti tehnologiju presvlačenja na bazi vode ima utjecaj na sirovine za izbor, svojstva i metodologija za formulacije.

U uobičajenom polimerizacije emulzije, npr za plovila premaza, čestice izgrađene su iz centra na njihovoj površini. Kinetički čimbenici utječu na homogenost čestica i morfologijom.

Ultrazvučni obrade se može koristiti na dva načina generirati polimerne emulzije.

  • Top-down: emulsifving/raspršivanje od većih čestica polimera za proizvodnju manjih čestica od smanjivanje veličine
  • Odozdo prema gore: Korištenje ultrazvuka prije ili tijekom polimerizacija čestice

Nanočesticama Polimeri u Miniemulsions

Čestice dobivene polidodatkom u miniemulzijama

Polimerizacija čestica u miniemulsions omogućava proizvodnju dispergiranih polimernih čestica s dobro upravljanje veličinom čestica. Sinteza polimernih čestica nanočestica u miniemulzijama (“nanoreaktori”), kako je predstavio K. Landfester je postupak za oblikovanje polimerske nanočestice. Ovaj pristup koristi velik broj malih nanocompartments (raspršiti faza) u emulziji kao nanoreactors. U tim, čestice su sintetizirani u vrlo paralelno u pojedinačne kapljice, zatvoreni, U svom radu (Generacija na Nanočestice u Miniemulsions) Landfester predstavlja polimerizacije u nanoreactors u visokoj savršenstvo za generaciju visoko identičnih čestica gotovo ujednačene veličine. slika iznad prikazuje čestice dobivene poliadicijom u miniemulsions.

Male kapljice koje generira primjena visoke smične (Ultrazvuka) i stabilizirati sredstava za stabiliziranje (emulgatori), mogu se otvrdne naknadnom polimerizacijom ili smanjenja temperature u slučaju niske temperature tališta materijala. Kao ultrazvuka može proizvesti vrlo male kapljice gotovo ujednačene veličine u batch i proizvodnog procesa, to omogućuje dobru kontrolu nad konačnu veličinu čestica. Za polimerizaciju nanočestica, hidrofilni monomeri mogu biti emulgirani u organsku fazu, i hidrofobni monomeri u vodi.

Utjecaj veličine čestica na površinuKada se smanjuje veličina čestica, ukupna površina čestica povećava u isto vrijeme. Slika na lijevoj strani pokazuje korelaciju između veličine čestica i površine u slučaju sfernih čestica (Kliknite za veći prikaz!). Stoga se količina surfaktanta potrebna za stabiliziranje emulzije gotovo linearno povećava s ukupnom površinom čestica. Vrsta i količina surfaktanta utječu na veličinu kapljica. Kapljice od 30 do 200nm mogu se dobiti pomoću anionskih ili kationskih surfaktanata.

Pigmenti u premazima

Organski i anorganski pigmenti su važna komponenta formulacijama premaza. Kako bi se povećala izvedba pigmenta dobra kontrola nad veličina čestice je potrebno. Prilikom dodavanja pigmenta praška vodenim, solventborne ili epoksi sustava, pojedinačne čestice pigmenta nastajati velike nakupine, S jakim mehanizmima, kao što je rotor-stator mješalice ili miješalice kugličnih mlinova, obično se koristi za break takve nakupine i samljeti dolje pojedine čestice pigmenta. Ultrazvuka u izuzetno učinkovit alternativa za ovaj korak u proizvodnji premaza.

Slika desno (Kliknite za veći prikaz!) Pokazuju utjecaj sonication o veličini bisera sjaj pigmenta. Ultrazvuk melje pojedinačne čestice pigmenta od velike brzine sudara između čestica. Istaknuti prednost

Ultrazvučna obrada preko velike brzine miješalice, medijske mlinovi je dosljednija obrada svih čestica. Time se smanjuje problem “praćenje”. Kao što se može vidjeti na slici, krivulje raspodjele gotovo se pomiču ulijevo. Općenito, ultrazvuka proizvodi izuzetno raspodjela veličine čestica uska (krivulja pigment mljevenja). Time se poboljšava ukupnu kvalitetu pigmenta disperzije, kao što veće čestice obično ometa obradu sposobnosti, sjaj, otpornost i optički izgled.

Jer čestice mljevenje i brušenje temelji se na sudara između čestica kao rezultat ultrazvučna kavitacija, Ultrazvučni reaktori mogu nositi prilično visoke koncentracije krute (na primjer glavne smjese) i dalje proizvoditi dobre efekte smanjenja veličine. Tablica u nastavku prikazuje slike mokro-glodanje TiO2 (Kliknite na slike za veći prikaz!).

prije
sonication
nakon
sonication
TiO2 iz kugličnog mlina prije ultrazvukom Tio2 od kuglični mlin sprej sušena TiO2 nakon sonication
TiO2 iz kugličnog mlina prije ultrazvukom osušenu TiO2 sprej sušena TiO2 nakon sonication

krivulje distribucije veličine čestica za deaglomeracciju Degussa anataze titanijevog dioksida ultrazvukomSlika na desnoj strani (Kliknite za veći pogled!) pokazuje krivulje raspodjele veličine čestica za deaglomeracciju Degussa anatase titanijevog dioksida ultrazvukom. Uski oblik krivulje nakon ultrazvukom je tipična značajka ultrazvučne obrade.

Nano-materijala u visokoj prevlaka performansi

Nanotehnologija je tehnologija u nastajanju koja ulazi u mnoge industrije. Nanomaterijali i nanokompoziti koriste se u formulacijama premaza, npr. Najveći izazov za primjenu u premazima je zadržavanje transparentnosti, jasnoće i sjaja. Stoga, nanočestice moraju biti vrlo male kako bi se izbjegle smetnje u vidljivom spektru svjetlosti. Za mnoge aplikacije, to je znatno niža od 100nm.

Mokro brušenje komponenti visokih performansi na raspon nanometra postaje ključan korak u formulaciji nanoengineered premaza. Sve čestice koje ometaju vidljivo svjetlo, uzrokuju izmaglicu i gubitak transparentnosti. Stoga su potrebne vrlo uske raspodjele veličine. Ultrasonication je vrlo učinkovit sredstvo za fino glodanje krutina. ultrazvučna kavitacija u tekućinama uzrokuje brzi sudara između čestica. Razlikuje od konvencionalnih kugličnih mlinova i šljunčanih mlinova, čestice su sami usitnjavanje jedni druge, čineći mljevenje nepotrebno.

Tvrtke poput Panadur (Njemačka) upotrijebiti Hielscher ultrazvučni uređaje za raspršivanje za raspršivanje i u nanomaterijala u kalupu premaza. Kliknite ovdje da pročitate više o tome.

Za sonication zapaljive tekućine ili otapala u opasni i okruženja FM ATEX certifikatom deivces, kao što je UIP1000-EXD su dostupni.

Zatražite više informacija o ovom zahtjevu!

Molimo koristite obrazac ispod, ukoliko želite zatražiti dodatne informacije u vezi tog zahtjeva. Mi ćemo biti drago da vam ponuditi ultrazvučni sustav susret vašim zahtjevima.









Molimo, imajte na umu da je pravila o privatnosti,


Književnost

Behrend, O., Schubert, H. (2000)Utjecaj kontinuirane faze viskoznosti na emulgiranje ultrazvukom, u: ultrazvučna ultrazvučna kemija 7 (2000) 77-85.

Behrend, O., Schubert, H. (2001): Utjecaj hidrostatskog tlaka i sadržaj plina na kontinuirani ultrazvuk emulgiranje, u: ultrazvučna ultrazvučna kemija 8 (2001) 271-276.

Landfester, K. (2001): Generiranje nanočestica u Miniemulsions; u: Advanced Materials 2001, 13, br 10, May17th. Wiley-VCH.

Hielscher, T. (2005): Ultrazvučno Proizvodnja nano-veličine disperzije i emulzijeU: Zbornik europskih nanosustava konferencija ENS’05.