Smole s visokim udjelom punila proizvedene ultrazvukom velike snage
Ultrazvučno dispergiranje omogućuje učinkovito i homogeno ugrađivanje nanopunila u smole. Ultrazvučni dispergatori lako obrađuju materijale s visokom koncentracijom krutih tvari radi proizvodnje smola s visokim udjelom punila i ravnomjernom raspodjelom čestica. Sonikacija je kompatibilna sa svim vrstama konvencionalnih smola, polimera i punila.
Smole i polimeri s punilima
Smole i polimeri s punilima široko se primjenjuju u industrijskoj proizvodnji premaza visokih performansi, boja i plastičnih materijala, kao i u znanosti o materijalima. Te smjese, poznate kao kompaundi, sastoje se od smola ili polimera, aditiva i punila. Aditivi su sastojci poput stabilizatora i punila koji kompozitu daju posebna svojstva. Primjerice, punila u obliku nanočestica mogu ojačati kompozit povećanjem vlačne čvrstoće, otpornosti na ogrebotine, otpornosti na UV zračenje, toplinske postojanosti ili duktilnosti smole. Stabilizatori se upotrebljavaju za održavanje sastava formulacije smole tijekom vremena i u različitim uvjetima. Smola s visokim udjelom punila svoja posebna svojstva materijala dobiva od specifičnih vrsta upotrijebljenih punila i aditiva. Osobito su čestice nanoveličine poznate po svojim jedinstvenim svojstvima i izvrsnoj sposobnosti ojačavanja. Funkcionalna punila ključan su sastojak materijala visokih performansi. Kako bi se takva punila u obliku visokofunkcionalnih čestica ugradila u smole i polimerne kompozite, nužno ih je umiješati u kompozit kao pojedinačno dispergirane čestice. Ultrazvučno dispergiranje primjenjuje snažne smične sile nastale kavitacijom koje deaglomeriraju i usitnjavaju čestice do nanorazine u smolama i polimerima. Ultrazvučni dispergatori lako obrađuju visokoviskozne materijale i materijale s visokim udjelom krutih tvari. Zbog toga ultrazvučni dispergatori proizvode smole s visokim udjelom punila vrhunske kvalitete.
Ultrazvučni dispergatori lako obrađuju materijale s visokim udjelom krutih tvari i visokom viskoznošću te su stoga idealni za proizvodnju smola i kompozita s visokim udjelom punila. Slika prikazuje ultrazvučni dispergator za ugradnju u liniju UIP16000hdT.
- Učinkovito dispergiranje
- Smanjenje na nanoveličinu
- Brza obrada
- Šaržni ili protočni način rada
- Linearno skaliranje
- Visoko reproducibilni rezultati
- Jednostavno i sigurno rukovanje
- Rad 24/7/365
Ultrazvučno proizvedene smole i kompoziti s punilima imaju vrhunska svojstva materijala zahvaljujući ravnomjerno dispergiranim punilima na nanorazini. Kombiniranjem smole s funkcionalnim punilima uz visokoučinkovito ultrazvučno dispergiranje dobiva se kompozit koji pokazuje izvrsnu čvrstoću materijala i svojstva kao što su ojačanje vlaknima, električna i toplinska vodljivost, optička svojstva i duktilnost.
Ultrazvučni dispergatori mogu se upotrebljavati za proizvodnju koncentriranih predsmjesa smola, polimera i drugih kompozita s visokim udjelom punila koji se ističu visokim performansama.
Ultrazvučna proizvodnja smola s visokim udjelom punila
Ultrazvučni dispergatori dobro su poznati po iznimnoj sposobnosti obrade visokofunkcionalnih nanočestica. Ultrazvučni uređaji visokih performansi tvrtke Hielscher Ultrasonics pouzdano osiguravaju visoke amplitude potrebne za ravnomjerno dispergiranje i deaglomeriranje nanomaterijala u suspenziji. Visoka abrazivnost i visoka koncentracija krutih tvari ne predstavljaju problem. Našim ultrazvučnim protočnim reaktorima čak se i visokoviskozni materijali nalik pasti obrađuju uz najvišu učinkovitost i pouzdanost. Stoga su ultrazvučni dispergatori idealni za proizvodnju smola i kompozita s visokim udjelom punila.
Ultrazvučni dispergatori mogu obrađivati sve vrste smola i polimera, poput epoksidnih smola, poliesterskih smola, vinilnih estera, polimera i biopolimera, boja i premaza.
Mogu se dodavati sve vrste aditiva i funkcionalnih punila kako bi se kompozit proizveo u skladu s vašom recepturom. Uobičajena punila i aditivi za smole s punilima uključuju nanočestice visokih performansi kao što su CNTs, TiO2, SiO2, BaSO4, grafen, grafenov oksid, nanopločice Al2O3 (corundrum), pigmenti za boje itd.
Ta se punila i aditivi ugrađuju u smole kako bi im pružili vrhunska svojstva materijala, poput otpornosti na ogrebotine, vlačne čvrstoće, otpornosti na UV zračenje, sjaja, duktilnosti, optičkih svojstava itd. Ultrazvučnim dispergiranjem pouzdano i reproducibilno postižu se iznimne performanse kompozita.
Ultrazvučno mokro mljevenje i dispergiranje vrlo je učinkovita metoda za smanjenje veličine čestica, npr. TiO2
Tehnički crtež uređaja UIP4000hdt, snažnog industrijskog miješala snage 4000 vata s visokim smicanjem za linijsku proizvodnju smola i nanokompozita s visokim udjelom punila.
Ultrazvučna uslužna proizvodnja smola s visokim udjelom punila
Hielscher Ultrasonics nudi uslugu uslužne ili ugovorne proizvodnje smola s visokim udjelom punila. Upotrebljavamo svoje industrijske ultrazvučne dispergatore velike snage za proizvodnju smola s punilima visokih performansi, prilagođenih potrebama našeg ugovornog partnera.
Nadalje, nudimo velike količine standardnih epoksidnih smola s punilima u koje su ultrazvučnim dispergiranjem ravnomjerno ugrađeni CNTs, TiO2, SiO2 ili grafen u različitim koncentracijama. Zatražite više informacija o našim smolama s visokim udjelom punila i uslugama uslužne proizvodnje!
Ultrazvučni dispergatori velike snage za proizvodnju smola s punilima
Hielscher Ultrasonics projektira, proizvodi i distribuira ultrazvučne dispergatore visokih performansi za zahtjevne primjene, poput proizvodnje smola i kompozita s visokim udjelom punila. Ultrazvučni uređaji Hielscher upotrebljavaju se diljem svijeta za dispergiranje nanomaterijala u smolama, polimerima, bojama i drugim materijalima visokih performansi.
Industrijski ultrazvučni procesori tvrtke Hielscher Ultrasonics mogu kontinuirano osiguravati vrlo visoke amplitude. Rad s amplitudama do 200µm lako se ostvaruje u režimu 24/7. Mogućnost rada ultrazvučnog dispergatora pri visokim amplitudama i preciznog podešavanja amplitude nužna je za prilagodbu uvjeta ultrazvučnog procesa formulaciji smola i kompozita s punilima.
Drugi važan procesni parametar jest tlak. Pri povišenim tlakovima povećava se intenzitet ultrazvučne kavitacije i njezinih smičnih sila. Ultrazvučni reaktori Hielscher mogu se staviti pod tlak. Priključivi senzor tlaka povezuje se s ultrazvučnim generatorom, u kojem se parametri obrade, poput ultrazvučne energije, temperature, tlaka i vremena, automatski pohranjuju na ugrađenu SD karticu.
Praćenje procesa i bilježenje podataka važni su za kontinuiranu standardizaciju procesa i kvalitetu proizvoda. Pristupom automatski zabilježenim procesnim podacima možete pregledati prethodne cikluse sonikacije i procijeniti rezultat.
Još jedna značajka prilagođena korisniku jest daljinsko upravljanje našim digitalnim ultrazvučnim sustavima putem preglednika. Daljinskim upravljanjem putem preglednika možete s bilo kojeg mjesta pokrenuti, zaustaviti, podesiti i nadzirati svoj ultrazvučni procesor.
Tablica u nastavku daje pregled približnog kapaciteta obrade naših ultrazvučnih uređaja:
| Volumen šarže | Protok | Preporučeni uređaji |
|---|---|---|
| 10 do 2000mL | 20 do 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 do 20L | 0,2 do 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 do 100L | 2 do 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 do 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | veći | skupina uređaja UIP16000 |
Literatura / Reference
- Guo L. et al. (2018): Enhanced thermal conductivity of epoxy composites filled with tetrapod-shaped ZnO. RSC Advances, 2018, 8. 12337–12343.
- Brad W. Zeiger; Kenneth S. Suslick (2011): Sonofragmentation of Molecular Crystals. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 37, 14530–14533.
- Poinern G.E., Brundavanam R., Thi-Le X., Djordjevic S., Prokic M., Fawcett D. (2011): Thermal and ultrasonic influence in the formation of nanometer scale hydroxyapatite bio-ceramic. Int J Nanomedicine. 2011; 6: 2083–2095.
Ultrazvuk visokih performansi! Asortiman proizvoda tvrtke Hielscher obuhvaća cijeli spektar, od kompaktnog laboratorijskog ultrazvučnog uređaja preko stolnih uređaja do potpuno industrijskih ultrazvučnih sustava.