Pouzdana disperzija nanočestica za industrijske primjene

High Power ultrazvuka može učinkovito i pouzdano razbiti čestice aglomerata, pa čak i dezintegrirati primarne čestice. Zbog svojih performansi disperzije visokih performansi, sonda tipa ultrasonicators koriste se kao preferirana metoda za stvaranje homogenih suspenzija nanočestica.

Pouzdana disperzija nanočestica ultrazvukom

Ultrasonic dispersion is highly efficient in dispersing and deagglomerating nanoparticles.Mnoge industrije zahtijevaju pripremu suspenzija, koje su opterećene nanočesticama. Nanočestice su krutine veličine čestica manje od 100nm. Zbog minutne veličine čestica, nanočestice izražavaju jedinstvena svojstva kao što su iznimna čvrstoća, tvrdoća, optičke značajke, duktilnost, UV otpornost, vodljivost, električna i elektromagnetska (EM) svojstva, antikorozivnost, otpornost na ogrebotine i druge izvanredne karakteristike.
Ultrazvuk visokog intenziteta i niske frekvencije stvara intenzivnu akustičnu kavitaciju, koju karakteriziraju ekstremni uvjeti kao što su sile smicanja, vrlo visoki tlak i temperaturni diferencijali i turbulencije. Ove kavitacijske sile ubrzavaju čestice uzrokujući sudare između čestica i posljedično razbijanje čestica. Stoga se dobivaju nanostrukturirani materijali s uskom krivuljom veličine čestica i ravnomjernom raspodjelom.
Ultrazvučna oprema za raspršivanje pogodna je za liječenje bilo koje vrste nanomaterijala u vodi i organskim otapalima, s niskim do vrlo visokim viskoznostima.

Zahtjev za informacijama




Primijetite naše pravila o privatnosti,


Ultrasonic dispersion is a highly efficient technology for detangling and deagglomerating nanoparticles. Therefore, ultrasonicators from Hielscher Ultrasonics are widely used in industry to produce larger-scale nanodispersions and nano-structured suspensions.

Industrijska instalacija ultrazvučnih raspršivača (2x UIP1000hdT) za obradu nanočestica i nanocjevčica u kontinuiranom linijskom načinu rada.

Ultrazvučna disperzija pogodna je za

  • nanočestice
  • Ultrasonic dispersion and deagglomeration is a high-performance process to produce stable, nano-sized carbon black dispersions.

  • ultrafine čestice
  • nanocjevčice
  • nanokristali
  • Nanokompoziti
  • nanofibres
  • kvantne točkice
  • nanoplatleti, nanosheets
  • nanorodi, nanožice
  • 2D i 3D nanostrukture

Ultrazvučna disperzija ugljikovih nanocjevčica

Ultrazvučni raspršivači su naširoko koristi u svrhu raspršivanja ugljikovih nanocjevčica (CNTs). Sonication je pouzdana metoda za detangle i raspršiti jednozidne ugljikove nanocjevčice (SWCNTs) kao i višezidne ugljikove nanocjevčice (MWCNTs). Na primjer, kako bi se proizveo visoko vodljivi termoplastični polimer, visoka čistoća (> 95%) Nanocyl® 3100 (MWCNTs; vanjski promjer 9,5 nm; čistoća 95 +%) ultrazvučno su raspršeni Hielscher UP200S za 30min. na sobnoj temperaturi. Ultrazvučno raspršeni Nanocyl® 3100 MWCNTs u koncentraciji od 1% w / w u epoksidnoj smoli pokazali su vrhunsku vodljivost od oko 1,5 × 10-2 S / m.

Ultrazvučna disperzija nikal nanočestica

Nikal nanočestice mogu se uspješno proizvesti putem ultrazvučno asited hydrazine redukcije sinteze. Put sinteze redukcije hidrazina omogućuje tp pripremu čiste metalne nikal nanočestice sfernim oblikom kemijskom redukcijom nikal klorida s hidrazinom. Istraživačka skupina Adám pokazala je da ultrazvuka – koristeći Hielscher UP200HT (200W, 26kHz) – uspio je održavati prosječnu primarnu veličinu kristalita (7–8 nm) neovisno o primijenjenoj temperaturi, dok bi primjena intenzivnih i kraćih razdoblja ultrazvukom mogla smanjiti solvodinamske promjere sekundarnih, agregiranih čestica sa 710 nm na 190 nm u odsutnosti bilo kojeg surfaktanata. Najveća kiselost i katalitička aktivnost izmjereni su za nanočestice pripremljene blagom (izlaznom snagom od 30 W) i kontinuiranim ultrazvučnim tretmanom. Katalitičko ponašanje nanočestica testirano je u Suzuki-Miyaura unakrsnoj reakciji na pet uzoraka pripremljenih na konvencionalne i ultrazvučne načine. Ultrazvučno pripremljeni katalizatori obično su bili bolji, a najviša katalitička aktivnost izmjerena je nad nanočesticama pripremljenim pod kontinuiranom ultrazvukom male snage (30 W).
Ultrazvučni tretman imao je ključne učinke na agregacijsku tendenciju nanočestica: defragmentacijski utjecaj uništenih šupljina kavitacije snažnim prijenosom mase mogao bi prevladati atraktivan elektrostatik uništenih kavitacijskih šupljina snažnim prijenosom mase mogao bi prevladati atraktivne elektrostatičke i van der Waalsove sile između čestica.
(usp. Adám i sur. 2020.)

The ultrasonic homogenization setup SonoStation consists of ultrasonic disperser, agitator, pump and tank. It is a complete turn-key setup for mixing applications.

Sonostatacija – Ultrazvučni disperzni sustav s miješalicom, spremnikom i pumpom. SonoStation je udoban ready-to-sonicate setup za srednje veličine i veće količine

Zahtjev za informacijama




Primijetite naše pravila o privatnosti,


Ultrazvučna sinteza wollastonite nanočestica

Wollastonite je kalcijev inozilikatni mineral s kemijskom formulom CaSiO3 Wollastonite široko se koristi kao komponenta za proizvodnju cementa, stakla, opeke i pločica u građevinskoj industriji, kao tok u lijevanju čelika, kao i aditiv u proizvodnji premaza i boja. Na primjer, wollastonite osigurava pojačanje, stvrdnjavanje, nisku apsorpciju ulja i druga poboljšanja. Da bi se dobila izvrsna svojstva pojačanja wollastonita, neophodna je deaglomeracija nano razmjera i ravnomjerna disperzija.
Dordane i Doroodmand (2021) pokazali su u svojim studijama da je ultrazvučna disperzija vrlo važan čimbenik koji značajno povećava veličinu i morfologiju wollastonite nanočestica. Za procjenu doprinosa ultrazvukom na wollastonite nano-disperziji, istraživački tim sintetizirao wollastonite nanočestice sa i bez primjene velike snage ultrazvuka. Za svoja ispitivanja ultrazvukom, istraživači su koristili ultrazvučni procesor UP200H (Hielscher Ultrasonics) frekvencijom od 24 kHz tijekom 45,0 min. Rezultati ultrazvučne nano-disperzije prikazani su u SEM-u visoke rezolucije ispod. SEM slika jasno pokazuje da je uzorak wollastonita prije ultrazvučnog liječenja aglomeriran i agregiran; nakon ultrazvukom s UP200H ultrasonicator prosječna veličina wollastonite čestica je oko 10nm. Studija pokazuje da je ultrazvučna disperzija pouzdana i učinkovita tehnika za sintezu wollastonite nanočestica. Prosječna veličina nanočestica može se kontrolirati podešavanjem ultrazvučnih parametara obrade.
(usp. Dordane i Doroodmand, 2021.)

Ultrasonically prepared nanoparticles of wollastonite.

SEM slike wollastonite nanočestica (A) prije i (B) nakon ultrazvuka pomoću Ultrazvučni procesor UP200H 45,0 min.
Studija i slika: ©Dordane i Doroodmand, 2021.

Ultrazvučna disperzija nanofillera

Sonication je svestrana metoda za raspršivanje i deaglomeraciju nanofillera u tekućinama i kašama, npr. polimerima, epoksidnim smolama, učvršćivačima, termoplastičnosti itd. Stoga se sonifikacija široko koristi kao vrlo učinkovita metoda disperzije u R&D i industrijska proizvodnja.
(2021) istraživao ultrazvučnu tehniku disperzije za nanofillere u epoksidnoj smoli. Mogao je pokazati da je ultrazvukom uspio raspršiti male i visoke koncentracije nanofillera u polimernu matricu.
Uspoređujući različite formulacije, oksidirani HNK od 0,5 wt% pokazao je najbolje rezultate svih ultrazvukom uzoraka, otkrivajući raspodjelu veličine većine aglomerata u usporedivom rasponu s tri uzorka proizvedena u valjcima, dobro vezanje za učvršćivač, formiranje perkolacijske mreže unutar disperzije, što ukazuje na stabilnost protiv sedimentacije, a time i na pravilnu dugoročnu stabilnost. Veći iznosi punila pokazali su slične dobre rezultate, ali i formiranje izraženijih unutarnjih mreža, kao i nešto većih aglomerata. Čak i ugljikovi nanofibres (CNF) mogu se uspješno raspršiti ultrazvukom. Uspješno je postignuta izravna američka disperzija nanofillera u učvršćivačima bez dodatnih otapala, pa se stoga može promatrati kao primjenjiva metoda za jednostavnu i izravnu disperziju s potencijalom za industrijsku uporabu. (usp. Zanghellini et al., 2021.)

Ultrasonic dispersion is highly efficient in dispersing nanofillers into polymers and epoxy resins.

Usporedba različitih nanofillera raspršenih u učvršćivaču pomoću ultrazvuka tipa sonde): (a) 0,5 wt% ugljikova nanofibera (CNF); (b) 0,5 wt% CNToxid; (c) 0,5 wt% ugljikove nanocijevi (HNK); (d) 0,5 wt% CNT polu-raspršena.
Studija i slika: ©Zanghellini i sur., 2021

Ultrazvučna disperzija nanočestica – Znanstveno dokazano za superiornost

Istraživanja pokazuju u brojnim sofisticiranim studijama da ultrazvučna disperzija je jedna od superiornih tehnika za deaglomeraciju i distribuciju nanočestica čak i pri visokoj koncentraciji u tekućinama. Na primjer, Vikash (2020) istraživao disperziju velikih opterećenja nano-silicijevog dioksida u viskoznim tekućinama pomoću Hielscher ultrazvučnog raspršivača UP400S. U svojoj studiji dolazi do zaključka da se "stabilna i ujednačena disperzija nanočestica može postići pomoću ultra-sonication uređaja pri visokom opterećenju u viskoznim tekućinama". [Vikash, 2020.]

Zahtjev za informacijama




Primijetite naše pravila o privatnosti,


Hielscher Ultrasonics 'raspršivači uspješno se koriste za:

  • raspršivanje
  • deaglomeriranje
  • Dezintegracija / Glodanje
  • Smanjenje veličine čestica
  • Sinteza i taloženje nanočestica
  • Funkcionalizacija površine
  • Modifikacija čestica

Ultrazvučni procesori visokih performansi za disperziju nanočestica

Precizna kontrola ultrazvučnih parametara procesa Hielscher Ultrasonics' inteligentni softverHielscher Ultrasonics je vaš pouzdan dobavljač za pouzdanu ultrazvučnu opremu visokih performansi od laboratorija i pilota do potpuno industrijskih sustava. Hielscher Ultrasonics’ uređaji imaju sofisticiran hardver, pametni softver i izvanrednu jednostavnost korištenja – proizvedeni i proizvedeni u Njemačkoj. Hielscher je robustan ultrazvučni strojevi za disperziju, deaglomeracija, sinteza nanočestica i funkcionalizacija može raditi 24/7/365 pod punim opterećenjem. Ovisno o vašem procesu i vašem proizvodnom pogonu, naši ultrasonicators mogu se izvoditi u serijskom ili kontinuiranom linijskom načinu rada. Različiti dodaci kao što su sonotrode (ultrazvučne sonde), booster rogovi, stanice protoka i reaktori su lako dostupni.
Kontaktirajte nas sada kako biste dobili više tehničkih informacija, znanstvenih studija, protokola i citata za naše ultrazvučne nano-disperzijske sustave! Naše dobro obučeno, dugogodišnje osoblje rado će s vama razgovarati o vašoj nano-aplikaciji!

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

Batch Volumen Protok Preporučeni uređaji
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
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,


Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

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



Književnost / Reference


Činjenice koje vrijedi znati

Što su nanostrukturirani materijali?

Nanostruktura se definira kada je najmanje jedna dimenzija sustava manja od 100nm. Drugim riječima, nanostruktura je struktura koju karakterizira srednja veličina između mikroskopske i molekularne skale. Da bi se pravilno opisale diferencirane nanostrukture, potrebno je razlikovati broj dimenzija u volumenu objekta koje se nalaze na nanoskali.
U nastavku možete pronaći nekoliko važnih pojmova koji odražavaju specifične karakteristike nano-strukturiranih materijala:
Nanoskala: raspon veličine od oko 1 do 100 nm.
Nanomaterijal: Materijal s bilo kojom unutarnjom ili vanjskom strukturom na nanoskalnoj dimenziji. Pojmovi nanočestica i ultrafina čestica (UFP) često se koriste sinonimno, iako ultrafine čestice mogu imati veličinu čestica koja doseže u raspon mikrometra.
Nano-objekt: Materijal koji posjeduje jednu ili više perifernih nanoskalnih dimenzija. Nanočestica: Nano-objekt s tri vanjske dimenzije nanorazini
Nanofiber: Kada su u nanomaterijalu prisutne dvije slične vanjske nanoskalne dimenzije i treća veća dimenzija, ona se naziva nanofiber.
Nanokompozit: Višefazna struktura s najmanje jednom fazom na nanoskalnoj dimenziji.
Nanostruktura: Sastav međusobno povezanih sastavnih dijelova u nanoskalnoj regiji.
Nanostrukturirani materijali: materijali koji sadrže unutarnju ili površinsku nanostrukturu.
(usp. Jeevanandam et al., 2018.)


High performance ultrasonics! Hielscher's product range covers the full spectrum from the compact lab ultrasonicator over bench-top units to full-industrial ultrasonic systems.

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