Ultrazvučna disperzija silika (SiO2)

Silicijev dioksid, poznat i kao SiO2, nano-silicijev dioksid ili mikrosilicijev dioksid koristi se u pasti za zube, cementu, sintetičkoj gumi, polimeru visokih performansi ili u prehrambenim proizvodima kao zgušnjivač, adsorbens, sredstvo protiv zgušnjavanja ili nosač mirisa i okusa. U nastavku ćete saznati više o korištenju nanonosilice i mikrosilicija i kako sonomehanički učinci ultrazvuka mogu poboljšati učinkovitost procesa i konačne performanse proizvoda čineći bolje suspenzije silicijevog dioksida i olakšavajući sintezu nanočestica silicijevog dioksida.

Prednosti ultrazvučne disperzije Nano silicija (SiO2)

Silika je dostupna u širokom rasponu hidrofilnih i hidrofobnih oblika i ima izuzetno finu veličinu čestica od nekoliko mikrometara sve do nekih nanometara. Obično silika nije dobro raspršen nakon mokraće. To također dodati puno mikrobubbles u formulaciji proizvoda. Ultrasonication je učinkovit proces tehnologija za raspršivanje mikro-silika i nano-silika i uklanjanje otopljenog plina i mikro-mjehurića iz formulacije.

Ultrazvučna disperzija je tehnika koja koristi ultrazvučne valove visokog intenziteta, niske frekvencije za raspršivanje i deaglomeraciju čestica u tekućem mediju. Što se tiče disperzije silicija i nano-silicija, ultrazvučna disperzija nudi nekoliko prednosti:
 

  • Poboljšana disperzija: Ultrazvučni valovi stvaraju intenzivnu kavitaciju i akustično strujanje u tekućem mediju, što pomaže u razgradnji aglomerata ili nakupina čestica silicijevog dioksida. To rezultira poboljšanom disperzijom i smanjenjem veličine čestica, što dovodi do homogenije raspodjele čestica u tekućini.
  • Poboljšana stabilnost: Postizanjem bolje disperzije, ultrazvučni tretman pomaže u sprječavanju ponovne aglomeracije ili taloženja čestica. Manje i dobro raspršene čestice silicijevog dioksida imaju povećanu stabilnost, što je ključno za primjene u kojima aglomeracija čestica može dovesti do problema s performansama.
  • Povećana površina: Ultrazvučna disperzija učinkovito smanjuje veličinu čestica silicija i nano-silicija, što rezultira višom specifičnom površinom. Povećana površina može ponuditi prednosti u različitim primjenama, kao što su poboljšana reaktivnost, povećani kapacitet adsorpcije i poboljšana mehanička svojstva.
  • Ultrazvučni raspršivač MultiSonoReactor sa 16.000 vata disperzijski kapacitet za proizvodnju nano-silicijevih suspenzija

    Ultrazvučni disperzijski sustav za industrijsku proizvodnju nano-silicijevih suspenzija

  • Učinkovito miješanje: Ultrazvučna disperzija potiče učinkovito miješanje čestica u tekućem mediju. Akustična energija koju stvaraju ultrazvučni valovi izaziva mikrostreaming i turbulentan protok, olakšavajući disperziju i ravnomjerno miješanje čestica. To je osobito korisno za homogenu raspodjelu u kompozitnim materijalima ili premazima.
  • Ušteda vremena i energije: Ultrazvučna disperzija općenito zahtijeva kraće vrijeme obrade u usporedbi s drugim metodama disperzije. Brza i učinkovita disperzija postignuta ultrazvukom smanjuje ukupno vrijeme obrade, što dovodi do povećane produktivnosti. Štoviše, često se može izvoditi na sobnoj temperaturi, eliminirajući potrebu za prekomjernim zagrijavanjem ili uporabom kemijskih raspršivača.
  • Jednostavan i siguran rad: Ultrazvučni raspršivači su jednostavni i sigurni za rad i mogu se lako integrirati u postojeće proizvodne pogone. Precizna kontrola nad ultrasonicators omogućiti prilagoditi parametre procesa na specifične formulacije silicijevog dioksida i idealne procesne uvjete. Budući da ultrazvučna disperzija i deaglomeracija tehnika ne koristi glodalice kao što su kuglice i biseri, izbjegava se unakrsna kontaminacija glodanjem medija i intenzivno odvajanje.
  • Svestranost: Ultrazvučna disperzija je svestrana tehnika koja se može primijeniti na širok raspon tekućih medija, uključujući vodu, otapala i razne kemijske otopine. Ova fleksibilnost čini ga prikladnim za različite primjene i industrije, kao što su boje, premazi, kompoziti, elektronika i farmaceutski proizvodi.
  • Zahtjev za informacijama




    Primijetite naše pravila o privatnosti,


    Ultrazvučna disperzija nano-silicija: Hielscher ultrazvučni homogenizator UP400St raspršuje silika nanočestice brzo i učinkovito u jednoličnu nano-disperziju.

    Ultrazvučna disperzija nano-silicijevog dioksida pomoću ultrasonicator UP400St

    Minijatura videozapisa

    Ultrazvučno Disperzija fumed silicijevdioksid: Hielscher ultrazvučni homogenizator UP400S raspršuje silicijev prah brzo i učinkovito u jednu nano čestice.

    Raspršivanje fumed silicijevog dioksida u vodi pomoću UP400S

    Minijatura videozapisa

     

    Važnost veličine čestica silicijevog dioksida

    Za mnoge primjene nano-veličine ili mikro-veličine silika, dobra i ujednačena disperzacija je vrlo važna. Često je potrebna jednosmjerna suspenzija silicijevog dioksida, npr. za mjerenje veličine čestica. Posebno za uporabu u tirama ili premazima i polimerima za poboljšanje otpornosti na ogrebotine, čestice silika moraju biti dovoljno male da ne ometaju vidljivo svjetlo kako bi se izbjegla izmaglica i održala transparentnost. Za većinu premaza čestice silika moraju biti manje od 40nm ispuniti ovaj zahtjev. Za druge primjene, aglomeracija silika čestica ometa svaku pojedinačnu česticu silika za interakciju s okolnim medijima.
    Ultrazvučni homogenizatori su učinkovitiji u raspršujućem siliciju od drugih metoda miješanja visokog smicanja, kao što su rotacijski mikseri ili agitatori spremnika. Slika ispod pokazuje tipični rezultat ultrazvučnog raspršivanja fumed silika u vodi.

    Slika prikazuje tipičan rezultat ultrazvučnog raspršivanja fumed silicijevog dioksida u vodi.

    Ultrazvučna disperzija fumed silika u vodi

    Obrada učinkovitost u Silica Size Reduction

    Ultrazvučna disperzija nano-silika je superiorna drugim metodama miješanja visokog smicanja, kao što je IKA Ultra-Turrax. Ultrazvučnika proizvodi suspenzije manje veličine čestica silika i ultrasonication je energetski učinkovitija tehnologija. Pohl i Schubert usporedili su smanjenje veličine čestica Aerosil 90 (2%wt) u vodi pomoću Ultra-Turrax (rotor-stator-sustav) s onom Hielscher UIP1000hd (1kW ultrazvučni uređaj). Grafika u nastavku pokazuje vrhunske rezultate ultrazvučnog procesa. Kao rezultat njegove studije Pohl je zaključio, da "Na stalnoj specifičnoj energiji EV ultrazvuk je učinkovitiji od rotor-stator-sustava." Energetska ujednačenost i ujednačenost veličine čestica silika od maksimalne su važnosti u proizvodnim procesima, gdje su troškovi proizvodnje, kapacitet procesa i materija kvalitete proizvoda.

    Ultrazvučni disperzijski sustav 2x UIP1000hdT s ukupno 2kW ultrazvučne procesorske snage za nano-veličine pigmenata kao što je nano-silicij

    2x 1000 W ultrazvučni raspršivači u pročišćenom ormaru za nandisperzije, npr. nano-silicij.

    Ultrazvučna disperzija nano-silicijevog dioksida u usporedbi s drugim metodama miješanja s visokim smicanja, kao što je IKA Ultra-Turrax

    Ultrazvuka vs Ultra-turrax za Silica disperziju

    Slike u nastavku pokazuju rezultate koje je Pohl dobio ultrazvukom sprej smrznute silikatne granule.

    Čestice silicijevog dioksida mogu se ultrazvučno raspršiti, deaglomerirati i modificirati (npr. Dopirane / funkcionalizirane za katalitičke primjene).

    Lijevo: REM-slike spreja zamrzavaju granule silicijevog dioksida prije ultrazvučne deaglomeracije
    Desno: TEM-slike ultrazvučno raspršenih fragmenata silicijevog dioksida
    Studija i slike: Pohl i Schubert, 2004)

    Ultrazvučni raspršivači visokih performansi za visokokvalitetne formulacije silicijevog dioksida

    Hielscher Ultrasonics je njemačka obiteljska tvrtka specijalizirana za razvoj, proizvodnju i opskrbu ultrazvučnim homogenizatorima visokih performansi za liječenje tekućina, čvrstih suspenzija i paste. Hielscher ultrazvučni homogenizatori pouzdano obrađuju silikatne kaše i druge nano-subenzije kako bi dobili bilo koju željenu specifikaciju. Čak i formulacije proizvoda koje su vrlo osjetljive, abrazivne ili vrlo viskozne mogu se učinkovito raspršiti i deaglomerirati pomoću ultrazvuka. Naši napredni ultrasonicators su izuzetno svestrani i nude sofisticirane serije i inline mogućnosti liječenja. Pouzdano visoki standardi kvalitete i ponovljivi ishodi ključne su značajke ultrazvučne disperzije silicijevog dioksida.
    Hielscher najsuvremeniji ultrasonicators industrijske klase imaju pametan i user-friendly izbornik, programabilne postavke, automatsko protokoliranje podataka na integriranoj SD kartici, daljinski upravljač preglednika i visoku robusnost.
    Amplituda je najutjecajniji parametar kada je u pitanju ultrazvučna obrada. Amplituda se odnosi na maksimalni pomak ili kretanje ultrazvučnog vala od vrha do vrha. Za ultrazvučnu disperziju, deaglomeraciju i mokro glodanje često su potrebne visoke amplitude kako bi se primijenilo dovoljno energije za smanjenje veličine čestica. Hielscher industrijski ultrazvučni procesori mogu isporučiti iznimno visoke amplitude. Amplitude do 200 μm mogu se lako kontinuirano izvoditi u 24/7 operaciji. Za još veće amplitude dostupne su prilagođene ultrazvučne sonotrode.
    Od malog i srednjeg R&D i pilot ultrasonicators za industrijske sustave za komercijalnu proizvodnju silicija u kontinuiranom načinu rada, Hielscher Ultrasonics ima pravi ultrazvučni procesor pokriti svoje zahtjeve za vrhunsku obradu silicija.

    Zašto Hielscher Ultrasonics?

    • visoka efikasnost
    • Najmodamoksna tehnologija
    • pouzdanost & robusnost
    • podesiva, precizna kontrola procesa
    • serija & u redu
    • za bilo koji volumen
    • inteligentni softver
    • pametne značajke (npr. programabilne, protokoliranje podataka, daljinsko upravljanje)
    • Jednostavan i siguran za rad
    • Slabo održavanje
    • CIP (čist na mjestu)

    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 industrijske objekte. Grubim uvjetima i zahtjevnim okruženjima lako 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 VolumenProtokPreporučeni uređaji
    00,5 do 1,5 mlN.a.VialTweeter
    1 do 500 mL10 do 200 mL / minUP100H
    10 do 2000 ml20 do 400 mL / minUf200 ः t, UP400St
    0.1 do 20L0.2 do 4L / minUIP2000hdT
    10 do 100L2 do 10 l / minUIP4000hdT
    15 do 150L3 do 15L/minUIP6000hdT
    N.a.10 do 100 l / minUIP16000
    N.a.većigrozd UIP16000

    Kontaktirajte nas! / Pitajte nas!

    Zatražite dodatne informacije

    Molimo koristite donji obrazac kako biste zatražili dodatne informacije o ultrazvučnim homogenizatorima i raspršivačima, aplikacijama i cijenama povezanim sa silicijevim dioksidom. Rado ćemo s vama razgovarati o vašem procesu disperzije silicijevog dioksida i ponuditi vam ultrazvučni raspršivač koji ispunjava vaše zahtjeve!









    Molimo, imajte na umu da je pravila o privatnosti,


    Ultrazvučna deaglomeracija s UP400S rezultira učinkovito raspršenom nanosilicom.

    ultrasonicator UP400S Za deaglomeraciju nanosilice.
    Studija i grafika: Vikash, 2020.



    Što je Silica (SiO2, Silicijev dioksid)?

    Silika je kemijski spoj sastavljen od silicija i kisika s kemijskom formulom SiO2, ili silicijevim dioksidom. Postoje mnogi različiti oblici silikata, kao što su osigurani kvarc, fumed silika, silikagel, i aerogeli. Silika postoji kao spoj nekoliko minerala i kao sintetički proizvod. Silika se najčešće nalazi u prirodi kao kvarc i u raznim živim organizmima. Silicijev dioksid se dobiva rudarstvom i pročišćavanje kvarca. Tri glavna oblika amorfnog silika su pirogenska silika, precipitirana silika i silikagel.

    Fumed Silica / Pirogenska silika

    Spaljivanje silicijum tetraklorida (SiCl4) u vodikovom plamenu bogatom kisikom proizvodi dim SiO2 – fumirani silicij. Alternativno, isparavanje kvarc pijesak u 3000 °C električni luk, proizvodi fumed silicij, previše. U oba procesa, dobivene mikroskopske kapljice amorfnog silicijevog osigurača u razgranate, lančane, trodimenzionalne sekundarne čestice. Te sekundarne čestice zatim aglomeratiraju u bijeli prah s izuzetno niskom gustoću rasute gustoće i vrlo visokom površinom. Primarna veličina čestica nemaroznog fumed silika je između 5 i 50 nm. Fumed silicij ima vrlo jak efekt zadebljanja. Dakle, fumirani silicij se koristi kao punilo u silikonskom elastomeru i podešavanju viskoznosti u bojama, premazama, ljepilima, tiskama za ispis ili nezasićenim poliesterskim smolama. Fumed Silica se može tretirati kako bi se to hidrofobno ili hidrofilno za bilo organske tekućine ili vodine primjene. Hidrofobni silicij je učinkovita komponenta defoamera (sredstvo protiv pjene).
    Kliknite ovdje, da biste pročitali o ultrazvučnom odmazganju i defoamingu.
    Fumed Silica CAS broj 112945-52-5

    Silicijev fume / Mikrosilica

    Silika fume je ultra-fine, nano veličine praha također poznat kao mikro-silika. Silicijev fume ne smije se miješati s fumiranim silicijevim silicijevim. Proizvodni proces, morfologija čestica i polja primjene silicijevih fuma svi su različiti od onih fumed silikata. Silicijev fume je amorfni, ne-kristalni, polimorfni oblik SiO2. Silicijev fume sastoji se od sfernih čestica prosječnog promjera čestica od 150 nm. Najuglednija primjena silicijevog fuma je kao pozzolanski materijal za beton visokih performansi. Dodaje se u Portland cement beton za poboljšanje betonskih svojstava, kao kompresivna čvrstoća, čvrstoća veza, i otpornost na abraziju. Osim toga, silika fume smanjuje ovlast betona na klorid ione. To štiti armirani čelik betona od korozije.
    Da biste saznali više o ultrazvučnom miješanju cementa i silika fume, molimo kliknite ovdje!
    Silica Fume CAS broj: 69012-64-2, Silica Fume EINECS broj: 273-761-1

    Precipitated Silica

    Precipitirani silicij je bijeli prah sintetički amorfni oblik SiO2. Precipitirani silicij se koristi kao punilo, omekšivač ili poboljšanje performansi plastike ili gume, npr. gume. Ostale uporabe uključuju čišćenje, zadebljanje ili sredstvo za poliranje u zubnim pastama.
    Da biste saznali više o ultrazvučnom miješanju u proizvodnji zubne paste, molimo kliknite ovdje!
    Primarne čestice fumiranog silika imaju promjer između 5 i 100 nm, dok je veličina aglomerata do 40 μm s prosječnom veličinom pora veća od 30 nm. Poput pirogenog silika, precipitirani silicij u suštini nije mikroporozan.
    Fumed Silica se proizvodi oborinama iz otopine koja sadrži silikat soli. Nakon reakcije neutralne otopine silikata s mineralnom kiselinom, otopine sumporne kiseline i natrijevog silikata dodaju se istovremeno uz agitaciju, kao što je ultrazvučna agitacija, u vodu. Silicij pada u kiselinama. Osim faktora, kao što su trajanje padalina, brzina dodavanja reaktanata, temperatura i koncentracija, i pH, metoda i intenzitet agitacije mogu varirati svojstva silika. Sonomehanička agitacija u ultrazvučnoj komori reaktora je učinkovita metoda za proizvodnju dosljedne i ujednačene veličine čestica. Ultrazvučna agitacija na povišenim temperaturama izbjegava stvaranje gel faze.
    Za više informacija o ultrazvučno potpomognutim oborinama nanomaterijala, kao što su precipitirani silicijev dioksid, molimo kliknite ovdje!
    Precipitated Silica CAS broj: 7631-86-9

    Koloidni silicijev dioksid / Koloid silika

    Koloidni silicijev silicij je suspenzija finih nepropornih, amorfnih, uglavnom kuglastih čestica silicijevog dioksida u tekućoj fazi.
    Najčešće uporabe silicijevih koloida su kao odvodna pomoć u obradi papira, abrazivna za poliranje silicijskih vafera, katalizator u kemijskim procesima, apsorbirajuća vlaga, aditiv premazi otporni na abrazije, ili surfaktant za flokuliranje, koagulaciju, raspršivanje ili stabiliziranje.
    Da biste saznali više o koloidnom siliciju u polimernim premazima otpornim na abrazije, kliknite ovdje!

    Proizvodnja koloidnog silika je proces u više koraka. Djelomična neutralizacija otopine lužina-silikata dovodi do stvaranja silicijevih jezgri. Podjenice koloidne čestice silicijevog dioksida obično su u rasponu između 1 i 5 nm. Ovisno o uvjetima polimerizacije ove podsjednice se mogu spojiti zajedno. Smanjenjem pH ispod 7 ili dodavanjem soli jedinice imaju tendenciju da osiguraju zajedno u lancima, koji se često nazivaju silikageli. Inače, podjenice ostaju odvojene i rastu postupno. Dobiveni proizvodi često se nazivaju silicijevi solovi ili precipitirani silicijev dioksid. Koloidna suspenzija silicijevog dioksida stabilizira se podešavanjem pH i zatim koncentrirana, npr. isparavanjem.
    Da biste saznali više o sonomehaničkih učinaka u procesima sol-gel, molimo kliknite ovdje!

    Silicijev zdravstveni rizik

    Suhi ili zrakom prenosiv kristalni silikonski dioksid je humani kancerogen pluća koji može uzrokovati ozbiljnu bolest pluća, rak pluća ili sistemske autoimune bolesti. Kada se silicijev prah udahne i uđe u pluća to uzrokuje stvaranje ožiljka tkiva i smanjuje sposobnost pluća da se u kisiku (Silikoza). Mokro i raspršivanje SiO2 u tekuću fazu, npr. ultrazvučnom homogenizacijom, eliminira rizik od udisanja. Stoga je rizik od tekućeg proizvoda koji sadrži SiO2 izazvati Silikozu vrlo nizak. Molimo vas da koristite prikladnu opremu za osobnu zaštitu kada rukujte silicijevim silicijem u obliku suhog praha!

    Književnost

    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.


    High performance ultrazvuka! Hielscher asortiman proizvoda pokriva cijeli spektar od kompaktnog laboratorija ultrasonicator preko bench-top jedinica do full-industrial ultrazvučnih sustava.

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


    Rado ćemo razgovarati o vašem procesu.

    Stupimo u kontakt.