Ultrazvučna deaglomeracija silicijevog dioksida Nanočestica

Silicij nanočestice kao što su ispareni silicijev dioksid (npr. Aerosil) široko su korišteni aditiv u različitim industrijama. Da bi se dobila potpuno funkcionalna nanolica sa željenim karakteristikama materijala, nano-čestice silicijevog dioksida moraju se deaglomerirati i rasporediti kao čestice s jednim raspršivanjem. Ultrazvučna deaglomeracija dokazano je vrlo učinkovita i pouzdana tehnika za ravnomjernu distribuciju nanolice kao jednostruko raspršenih čestica u suspenziji.

Nanosilica – Karakteristike i primjene

Silica powder with a beaker of water before ultrasonic dispersion.Silicij (SiO2), a posebno silicijeve nanočestice (Si-NPs) uobičajeni su aditivi u mnogim industrijama. Čestice silicijevog dioksida nano veličine nude vrlo veliku površinu i izražavaju jedinstvene karakteristike čestica, koje se koriste u mnogim industrijama za različite namjene. Na primjer, jedinstvena svojstva materijala tvrtke SiO nano veličine2 kako bi se ojačali (nano)kompoziti, beton i drugi materijali. Primjeri su premazi na bazi nanosilice koji nude vatrootporna svojstva ili staklo obloženo nanosilicom koja time dobiva antirefleksivna svojstva. U građevinskoj i građevinskoj industriji, silicij dim (mikrosilica) i nanosilica koriste se kao visoko pozzolanski materijal koji se koristi za poboljšanje obradivosti, kao i mehaničkih i trajnih svojstava betona. Kada se uspore s dimom silicijevog dioksida i nanolicom, nanostrukturirani SiO2 pozzolan je aktivniji u ranoj fazi od silicijevog para jer nanosilica nudi znatno veću specifičnu površinu i finoću. Veća površina nudi više mjesta za reakciju s betonom i posebno doprinosi poboljšanoj betonskoj mikrostrukturi djelujući kao jezgra. Propusnost plina, pokazatelj trajnosti betona, poboljšana je betonom koji je ojačan nano-silicijeva dioksidom u usporedbi s betonom koji sadrži tradicionalni silicij.
U biomedicini i znanosti o životu, SiO2 nanočestice su široko istražene za različite primjene jer visoka površina, izvrsna biokompatibilnost i podesiva veličina pora nanolice nude širok raspon novih primjena, uključujući isporuku lijekova i teranostike.

Ultrasonication is a highly efficient and reliable technique for the deagglomeration and dispersion of nano-silica.

Grafikon prikazuje raspodjelu veličine čestica nano-silicijevog dioksida prije (zelena krivulja) i nakon (crvena krivulja) ultrazvučna disperzija.

Zahtjev za informacijama




Primijetite naše pravila o privatnosti,


The UIP2000hdT is a powerful ultrasonic disperser used for the deagglomeration of nano-silica with high solid loads.

Nano-silicij kaše – s niskim do vrlo visokim čvrstim opterećenjima – može se pouzdano raspršiti pomoću ultrazvuka. Slika prikazuje UIP2000hdT u postavi serije.

Ultrazvučna deaglomeracija i disperzija nano-silicijevog dioksida

Radni princip ultrazvučne deaglomeracije i disperzije temelji se na učincima ultrazvučno generirane kavitacije, znanstveno poznate kao akustična kavitacija. Primjena ultrazvuka velike snage, niske frekvencije u tekućinama ili kašama može uzrokovati akustičnu kavitaciju, a time i ekstremne uvjete, koji se javljaju lokalno kao vrlo visoki tlakovi i temperature, te mikrostreaming s tekućim mlazovima do 280 m /s. Ovi intenzivni fizički i mehanički učinci ultrazvučne kavitacije uzrokuju eroziju na površini čestica, kao i razbijanje čestica sudarom između čestica. Ove intenzivne sile ultrazvučne / akustične kavitacije čine ultrazvukom vrlo učinkovitu i pouzdanu metodu za deaglomeraciju i disperziju čestica nano veličine kao nano-silicijev dioksid, nanocjevčice i druge nano materijale.

Ultrasonic deagglomeration and dispersion of nano-silica results in uniformly distributed SiO2 nanoparticles

Raspodjela veličine čestica ultrazvučno deaglomeriranog nano-silicijevog dioksida (koristeći Hielscher UP400St ultrasonicator), u vodi od (a) 1 wt%, (b) 2 wt%, (c) 5 wt%, i (d) 10 wt% Aerosil 200 u različitim vremenskim intervalima.
Studija i grafikoni: Vikash 2020.

Ultrazvučna obrada silicijevog dioksida s visokim koncentracijama krutih tvari i viskoznih tekućina

Raspršivanje nanočestica pri niskim koncentracijama već je izazov jer se moraju prevladati kemijske sile povezivanja kao što su ionske veze, kovalentne veze, vodikove veze i van der Waals interakcije. S povećanjem koncentracije nanočestica, npr. čestica nano-silicijevog dioksida, značajno se povećava i kemijska interakcija između nanočestica. To znači da je snažna tehnika disperzije neophodna za postizanje dobrih, dugoročnih stabilnih rezultata disperzije. Ultrazvučni raspršivači koriste se kao pouzdana i vrlo učinkovita metoda disperzije, koja je lako sposobna obraditi kaše s visokim viskoznostima, pa čak i pastama s vrlo visokim čvrstim koncentracijama. Sposobnost obrade kaše s visokim čvrstim opterećenjima nano-čestica pretvara ultrazvuku u preferiranu tehnologiju raspršivanja nano-materijala.
Hielscher industrijski ultrasonicators mogu obraditi svoju kašu ili pastu u kontinuiranom linijskom reaktoru sve dok se može hraniti putem pumpe.

Ultrazvučna proizvodnja silicijevog dioksida Nanofluida

(2012) pripremljene silicijeve nanofluide pripremljene raspršivanjem nanočestica silicijevog dioksida u destiliranoj vodi sonda tipa ultrasonicator UP400S. Kako bi se proizveli stabilni nanofluidi silicijevog dioksida s određenim čvrstim sadržajem (tj. 20%), s niskom viskoznošću i poput tekućeg ponašanja, sastoje se u visokoenergetskom tretmanu ultrazvučnom sondom 5 minuta, osnovnim medijima (pH vrijednosti višim od 7) i bez dodatka soli. Ultrazvučna disperzija rezultirala je nanofluidima s niskom viskoznošću. Ultrazvučno pripremljeni nanofluidi ponašali su se kao tekućina i pripremljeni su s 20% čvrstog opterećenja u vrlo kratkom vremenu zahvaljujući dobroj disperziji postignutoj ultrazvukom.
"Od svih dostupnih metoda disperzije, disperzija ultrazvučnim sondama potvrđena je kao najučinkovitija." (Modragon i sur., 2012.)
(2009) došao je do istog zaključka za deaglomeraciju Aerosil praha otkrivajući da je ultrazvučna sonda najučinkovitiji disperzijski sustav zbog visoko fokusirane primijenjene energije.

Ultrazvučna nano-disperzija s ultrazvukom UP400ST

Zahtjev za informacijama




Primijetite naše pravila o privatnosti,


Ultrasonicators za deaglomeraciju i disperziju silicijevog dioksida Nanočestica

Kada se nano-silicijev dioksid koristi u industrijskim primjenama, istraživanjima ili znanosti o materijalima, suhi silicij u prahu se ugrađuje u tekuću fazu. Disperzija nano-silicijevog dioksida zahtijeva pouzdanu i učinkovitu tehniku raspršivanja, koja primjenjuje dovoljno energije za deaglomeraciju pojedinačnih čestica silicijevog dioksida. Ultrasonicators su poznati kao snažni i pouzdani raspršivači, stoga se koriste za deaglomeriranje i distribuciju različitih materijala kao što su silicij, nanocjevčice, grafen, minerali i mnogi drugi materijali homogeno u tekuću fazu.

Hielscher Ultrasonics dizajnira, proizvodi i distribuira ultrazvučne raspršivače visokih performansi za bilo koju vrstu primjene homogenizacije i deaglomeracije. Kada je riječ o proizvodnji nano-disperzija, neophodna je precizna kontrola ultrazvukom i pouzdan ultrazvučni tretman suspenzije nanočestica kako bi se dobili proizvodi visokih performansi.
Hielscher Ultrasonics procesori vam daju potpunu kontrolu nad svim važnim parametrima obrade kao što su unos energije, ultrazvučni intenzitet, amplituda, tlak, temperatura i vrijeme zadržavanja. Na taj način možete prilagoditi parametre optimiziranim uvjetima, što kasnije dovodi do visokokvalitetne nano-disperzije kao što su nanosilica kaše.
Za bilo koji volumen / kapacitet: Hielscher nudi ultrasonicators i širok portfelj pribora. To omogućuje konfiguraciju idealnog ultrazvučnog sustava za vašu primjenu i proizvodne kapacitete. Od malih bočica koje sadrže nekoliko mililitara do potoka velikog volumena tisuća galona na sat, Hielscher nudi prikladno ultrazvučno rješenje za vaš proces.
Robusnost: Naši ultrazvučni sustavi su robusni i pouzdani. Svi Hielscher ultrasonikatori su izgrađeni za 24/7/365 rad i zahtijevaju vrlo malo održavanja.
Prijateljstvo: Razrađeni softver naših ultrazvučnih uređaja omogućuje predodaberavanje i spremanje postavki sonikacije za jednostavnu i pouzdanu sonikaciju. Intuitivni izbornik lako je dostupan putem digitalnog zaslona osjetljivog na dodir. Daljinski upravljač preglednika omogućuje vam upravljanje i praćenje putem bilo kojeg internetskog preglednika. Automatsko bilježenje podataka sprema procesne parametre bilo kojeg sonikacije na ugrađenoj SD-kartici.
Izvrsna energetska učinkovitost: U usporedbi s alternativnim tehnologijama disperzije, Hielscher ultrasonicators ističu se izvanrednom energetskom učinkovitošću i vrhunskim rezultatima u distribuciji veličine čestica.

Ultrasonication excels the ultra-turrax in energy efficiency and particle size reduction of silica nanoparticles significantly.

Grafikon pokazuje značajnu prednost ultrazvučne disperzije silicijevog dioksida s Hielscher UIP1000 u usporedbi s ultra-turraxom. Ultrazvuka zahtijeva manje energije i postiže drastično manje čestice veličine silicijevog dioksida.

Zašto Hielscher Ultrasonics?

  • visoka efikasnost
  • Najmodamoksna tehnologija
  • pouzdanost & robusnost
  • serija & u redu
  • za bilo koji volumen – od malih bočica do kamiona na sat
  • Znanstveno dokazano
  • inteligentni softver
  • pametne značajke (npr. protokoliranje podataka)
  • CIP (čist na mjestu)

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




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.