Disperzija ugljikovih nanocjevčica u 3D ispisivim tintama

Ujednačena disperzija CNT-ova u 3D ispisivim tintama može poboljšati svojstva tinte i omogućiti nove primjene u različitim područjima. Sonda tipa ultrazvuka je vrlo pouzdana tehnika raspršivanja za proizvodnju stabilnih nanosuspenzija CNT-a u polimerima.

Učinkovita i stabilna disperzija HNK u polimerima zbog ultrazvuka

Ugljikove nanocjevčice (CNT) često se raspršuju u silikonskim uljima za različite primjene zbog svojih jedinstvenih svojstava. Disperzija CNT-ova u silicijevim uljima može poboljšati mehanička, toplinska i električna svojstva dobivenih materijala. Jedna od takvih primjena je izrada polimera dopiranih CNT-om za vodljive 3D tinte za ispis, npr. za proizvodnju aditiva na biološkoj osnovi nosivih taktilnih senzora, skela za regeneraciju tkiva specifičnih za pacijenta te fleksibilnih EKG i EEG elektroda.
Osim toga, CNT-ovi raspršeni u silicijevim uljima mogu se koristiti kao vodljive tinte u elektroničkim uređajima, kao što su savitljivi zasloni i senzori. CNT-ovi djeluju kao vodljivi putovi, omogućujući protok električne struje.

Disperzija ugljikovih nanocjevčica (CNT) u polimerima tipična je primjena za ultrazvučne sonde kao što je UIP1000hdT. Ultrazvučni raspršivači osiguravaju ravnomjernu raspodjelu CNT-a u otapalima i polimerima, npr. za izradu 3D ispisanih tinti.

Raspršivanje CNT-a u polietilen glikolu (PEG) - Hielscher Ultrasonics

Minijatura videozapisa

Zahtjev za informacijama




Primijetite naše pravila o privatnosti,


Ultrasonicators visokih performansi su pouzdani i vrlo učinkoviti inline sustavi miješanja za proizvodnju nanodisperzije, npr vodljive 3D ispis nano-tinte za aditivnu proizvodnju.

Industrijski energetski ultrazvučni sustav za inline disperziju: Ultrasonicators visokih performansi su pouzdani i visoko učinkoviti inline sustavi miješanja za proizvodnju nanodisperzija kao što su CNT u polimerima.

Prednosti ultrazvučne CNT / polimerne disperzije

Ultrasonication je vrlo učinkovita tehnika raspršivanja, koja dolazi s nekoliko prednosti. Prednosti ultrazvučnog raspršivanja ugljikovih nanocjevčica (CNT) u polimerima uključuju:

  • Poboljšana disperzija: Ultrazvučna energija može učinkovito razgraditi aglomerate CNT-a i promicati njihovu ujednačenu disperziju u polimerima. To rezultira homogenom smjesom s poboljšanim mehaničkim svojstvima, električnom vodljivošću i toplinskom vodljivošću.
  • Precizna kontrola: Ultrazvučna energija omogućuje bolju kontrolu nad procesom disperzije, kao što su stupanj disperzije i veličina CNT-a. To može pomoći u postizanju željenih svojstava dobivenog nanokompozitnog materijala.
  • Skraćeno vrijeme obrade: Ultrazvučno raspršivanje može značajno smanjiti vrijeme obrade u usporedbi s drugim metodama disperzije, kao što su magnetsko miješanje ili ultrazvukom bez topline. To može poboljšati učinkovitost i skalabilnost procesa.
  • Svestranost: Ultrazvučni raspršivači mogu obraditi bilo koju vrstu nanočestica, uključujući nanosfere (npr. Nano-silicij), nanocjevčice (SWNT, MWNT), nanosheets kao što su grafen ili borfen, funkcionalizirani nanomaterijali, kao i jezgre-ljuske nanočestice. Naravno, Hielscher ultrasonicators može podnijeti visoka čvrsta opterećenja i kompatibilni su s bilo kojim otapalima i tekućinama.
  • Isplativo: Ultrazvučni raspršivači je relativno jeftina oprema za miješanje u usporedbi s mlinovima i drugim tehnikama omalovažavanja. Osim toga, ultrazvučni procesori su vrlo robusni, zahtijevaju vrlo malo održavanja i vertikalno su energetski učinkoviti.
  • Skupna i umetnuta obrada: Ultrazvučna disperzija može se izvoditi u serijskom ili kontinuiranom načinu protoka.
  • Facile operacija: Ultrazvučne sonde su jednostavne i sigurne za rad. Hielscher digitalni ultrasonicators su programibilni i može se daljinski upravljati. Automatsko bilježenje podataka pomaže u održavanju standarda kvalitete.
  • Linearna skalabilnost: Ultrazvučni procesi raspršivanja mogu biti potpuno linearni skalirani na bilo koju veličinu, što ultrazvukom čini ne samo vrlo učinkovitu, već i praktičnu metodu izrade za industrijsku proizvodnju.
  • Ekološki: Ultrazvučno raspršivanje je zelena i ekološki prihvatljiva metoda koja omogućuje izbjegavanje ili smanjenje uporabe štetnih otapala ili kemikalija, što ga čini sigurnijom i održivijom opcijom za industrijsku primjenu.
    • Ultrazvučni industrijski sustav za inline procese otapanja.

    Ultrazvučni industrijski sustav za linijske procese otapanja, npr ravnomjerna disperzija ugljikovih nanocjevčica u polimerne formulacije.

    Zahtjev za informacijama




    Primijetite naše pravila o privatnosti,


    U ovom videu prikazujemo vam ultrazvučni sustav od 2 kilovata za linijski rad u pročišćenom ormariću. Hielscher isporučuje ultrazvučnu opremu gotovo svim industrijama, kao što su kemijska industrija, farmaceutska, kozmetička, petrokemijska procesa, kao i za procese ekstrakcije na bazi otapala. Ovaj pročišćeni ormar od nehrđajućeg čelika dizajniran je za rad u opasnim područjima. U tu svrhu kupac može očistiti zapečaćeni ormar dušikom ili svježim zrakom kako bi spriječio ulazak zapaljivih plinova ili para u ormar.

    2x 1000 Watts Ultrasonicators u ormaru za pročišćavanje za ugradnju u opasnim područjima

    Minijatura videozapisa

    Opći protokol za ultrazvučnu proizvodnju CNT / PDMS kompozita

    Ultrasonication se koristi za disperziju brojnih materijala nano veličine u polimerima. Specifična i često korištena primjena je disperzija ugljikovih nanocjevčica (CNT) u dimetilpolisiloksanu (PDMS) pomoću sonde tipa ultrazvukom. Kako bi se CNT-ovi raspršili u PDMS matricu, ultrazvuk snage i rezultirajući učinci akustične kavitacije koriste se za detangle nanocjevčica i ravnomjerno miješanje u nanosuspension. Sonda tipa ultrazvukom je moćna metoda za raspršivanje CNT-a zbog svoje sposobnosti stvaranja intenzivnih kavitacijskih sila koje mogu učinkovito razbiti i raspršiti aglomerirane CNT-ove.
    Ultrazvučno raspršivanje je jednostavan korak obrade koji ne zahtijeva specifičnu pre- ili naknadnu obradu. Sama ultrazvučna oprema je sigurna i jednostavna za rukovanje.
    Proces disperzije pomoću sonde tipa ultrazvukom obično uključuje sljedeće korake:

    1. Priprema smjese CNT-PDMS: Unaprijed određena količina CNT-a dodaje se u PDMS matricu i prethodno se miješa pomoću mehaničke miješalice. Zanimljivo je da bi se predraspršivanjem CNT-a u otapalu električna vodljivost mogla povećati. Najbolje rezultate postižu tetrahidrofuran (THF), aceton ili kloroform (sortirani prema najboljim rezultatima).
    2. Sonda tipa ultrazvukom: Smjesa je podvrgnuta sondi tipa ultrazvukom pomoću ultrazvučne sonde visokog intenziteta koja generira ultrazvučne valove s učestalošću od obično oko 20 kHz. Ovisno o volumenu i formulaciji, ultrazvukom se obično provodi nekoliko minuta kako bi se osigurala potpuna disperzija CNT-a.
    3. Praćenje disperzije: Disperzija CNT-a prati se tehnikama kao što su skeniranje elektronske mikroskopije (SEM), transmisijska elektronska mikroskopija (TEM) ili UV-Vis spektroskopija. Te se tehnike mogu koristiti za vizualizaciju raspodjele CNT-ova unutar PDMS matrice i za osiguravanje ravnomjernog raspršivanja CNT-ova.

    Ukratko, sonda tipa ultrazvukom je moćna metoda za raspršivanje CNT u polimerima kao što je PDMS zbog svoje sposobnosti generiranja intenzivnih kavitacijskih sila koje mogu učinkovito razbiti i raspršiti aglomerirane CNT.

    Studije slučaja ultrazvučne izrade CNT / polimernih kompozita

    Disperzija nanocjevčica i drugih nanomaterijala na bazi ugljika pomoću ultrazvuka tipa sonde opsežno je istražena i naknadno je implementirana u industrijsku proizvodnju. U nastavku predstavljamo nekoliko istraživačkih studija koje pokazuju iznimnu učinkovitost ultrazvučne disperzije nanocijevi.

    Ultrazvučna disperzija CNT-a u PDMS-u za nosive senzore

    Ultrazvučni sonda tipa homogenizator UP400St za disperziju i sintezu nanokompozita.(2022) usporedio je glodanje s tri valjka i ultrazvukom zbog njihove učinkovitosti disperzije CNT-a. Analiza disperzijskog postupka nanočestica u polimernu matricu pokazuje da tehnika ultrazvuka pruža veću električnu osjetljivost u usporedbi s glodanjem s tri valjka zbog veće homogenosti raspodjele CNT-a izazvane kavitacijskim silama. Ispitivanjem različitih opterećenja HNK, praga perkolacije CNT-PDMS sustava, odnosno kritičnog sadržaja HNK u kojem postaje električno vodljiv, utvrđeno je da je 0,4 wt% HNK. Multi-Wall Carbon Nanocjevčice (MWCNTs) su raspršene ultrazvukom pomoću Hielscher ultrasonicator UP400ST (vidi sliku lijevo) na 0,5 impulsnih ciklusa i 50 % amplituda za 2h. Učinci ultrazvučnog raspršivanja tijekom vremena ultrazvukom prikazani su na slici ispod.
    Na temelju ove analize, optimalni uvjeti za proizvodnju nosivih senzora odabrani su kao 0,4 wt.% CNT pomoću ultrazvučnog procesa. S tim u vezi, analiza električnog odziva u uzastopnim ciklusima opterećenja pokazala je visoku robusnost razvijenih senzora, bez prisutnosti oštećenja od 2%, 5% i 10% naprezanja, što te senzore čini pouzdanima za praćenje srednjeg naprezanja.

    Ultarsonična disperzija ugljikovih nanocjevčica vrlo je učinkovita za ravnomjernu raspodjelu nanocijevi u polimernim matricama kao što je dimetilpolisiloksan (PDMS)

    Ultrazvučna disperzija MWCNT-a u PDMS-u pomoću ultrasonicator UP400St u različitim vremenima ultrazvukom.
    (Studija i slika: ©del Bosque i sur., 2022)

    Visokoučinkovita ultrazvučna oprema za raspršivanje za CNT / polimerne nanokompozite

    Ultrasonicator UIP2000hdT je mobilni nadzemni homogenizator za brojne tekuće i krute tekuće primjene.Hielscher Ultrasonics proizvođači ultrazvučne sonde velike snage za zahtjevne disperzijske primjene u laboratoriju, klupi i industriji. Hielscher Ultrasonics raspršivači pružaju učinkovitu i preciznu homogenizaciju i disperziju nanomaterijala u otapalima, polimerima i kompozitima.
    Sa svojom naprednom ultrazvučnom tehnologijom, ovi raspršivači nude brzo i jednostavno rješenje za postizanje ujednačene raspodjele veličine čestica, stabilnih disperzija i / ili funkcionalizacije nanočestica.
    Smanjenjem vremena obrade i minimiziranjem potrošnje energije, ultrazvučni raspršivači sondi mogu poboljšati produktivnost i smanjiti operativne troškove za tvrtke u različitim industrijama.
    Hielscher ultrasonicators također se može prilagoditi da odgovaraju specifičnim zahtjevima, s opcijama za niz veličina sondi, booster rogova, razine snage, i stanice protoka, čineći ih svestranim i prilagodljivim različitim nano-formulacijama i volumenima.
    Sve u svemu, ultrazvučni raspršivači sondi izvrsna su investicija za laboratorije i industrije koji žele optimizirati svoje tijekove rada za obradu nanomaterijala i postići dosljedne, pouzdane rezultate.

    Dizajn, proizvodnja i savjetovanje – Kvaliteta proizvedena u Njemačkoj

    Hielscher ultrasonicators su poznati po svojim najvišim standardima kvalitete i dizajna. Robusnost i jednostavan rad omogućuju glatku integraciju naših ultrasonicators u industrijskim objektima. Grubi uvjeti i zahtjevna okruženja pouzdano se bave Hielscher ultrasonicators.

    Hielscher Ultrasonics je tvrtka s ISO certifikatom i poseban naglasak stavlja na ultrazvučne uređaje visokih performansi s najsuvremenijom tehnologijom i prilagođenošću korisnicima. Naravno, Hielscher ultrasonicators su CE sukladni i zadovoljavaju zahtjeve UL, CSA i RoHs.

    Tablica u nastavku daje vam pokazatelj približne mogućnosti obrade naših ultrazvučnih uređaja:

    Batch Volumen Protok Preporučeni uređaji
    00,5 do 1,5 ml N.a. VialTweeter
    1 do 500 mL 10 do 200 mL / min UP100H
    10 do 2000 ml 20 do 400 mL / min Uf200 ः t, UP400St
    0.1 do 20L 0.2 do 4L / min UIP2000hdT
    10 do 100L 2 do 10 l / min UIP4000hdT
    15 do 150L 3 do 15L/min UIP6000hdT
    N.a. 10 do 100 l / min UIP16000
    N.a. veći grozd UIP16000

    Kontaktirajte nas! / Pitajte nas!

    Zatražite dodatne informacije

    Molimo koristite obrazac u nastavku kako biste zatražili dodatne informacije o ultrazvučnim procesorima, aplikacijama i cijeni. Rado ćemo razgovarati o vašem procesu s vama i ponuditi vam ultrazvučni sustav koji zadovoljava vaše zahtjeve!









    Molimo, imajte na umu da je pravila o privatnosti,


    Ultrazvučno Disperzija ugljikovih nanocjevnih plinova: Hielscher ultrasonicator UP400S (400W) rasporede i detangles CNTs brzo i učinkovito u jednu nanocjev.

    Raspnjeljivanje ugljikovih nanocjevnica u vodi pomoću UP400S

    Minijatura videozapisa

    Ultrazvučni homogenizatori visokog smicanja koriste se u laboratoriju, klupi, pilotskoj i industrijskoj obradi.

    Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi za miješanje aplikacija, disperziju, emulzifikaciju i ekstrakciju na laboratorijskim, pilotskim i industrijskim razmjerima.

    Srodne teme

    Industrijski reaktor za miješanje za nano-disperzije pomoću ultrazvučnih sondi velike snage.

    Ultrazvučni šaržni reaktor za industrijsku obradu, npr ugradnja CNT i drugih nanofillers u polimere za 3D-ispis tinte za aditivnu manufaturing.

    Književnost / Reference

    Visoke performanse ultrazvuka! Hielscherov asortiman pokriva cijeli spektar od kompaktnog laboratorijskog ultrasonicatora preko klupa-top jedinica do potpuno industrijskih ultrazvučnih sustava.

    Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi Laboratorija do industrijske veličine.

    Rado ćemo razgovarati o vašem procesu.

    Stupimo u kontakt.


    ✕