Szén nanocsövek diszperziója 3D-ben nyomtatható tintákban

A CNT-k egységes diszperziója a 3D-ben nyomtatható festékekben javíthatja a tinta tulajdonságait, és új alkalmazásokat tehet lehetővé különböző területeken. A szonda típusú ultrahangos kezelés rendkívül megbízható diszpergáló technika a CNT-k stabil nanoszuszpenzióinak előállítására polimerekben.

Hatékony és stabil CNT diszperzió polimerekben szonikálás miatt

A szén nanocsöveket (CNT) egyedi tulajdonságaik miatt gyakran diszpergálják szilíciumolajokban különböző alkalmazásokhoz. A CNT-k diszperziója a szilíciumolajokban javíthatja a kapott anyagok mechanikai, termikus és elektromos tulajdonságait. Az egyik ilyen alkalmazás a CNT-adalékolt polimerek gyártása vezetőképes, 3D-ben nyomtatható tintákhoz, pl. viselhető tapintható érzékelők, betegspecifikus szövetregenerációs állványok, valamint rugalmas EKG- és EEG-elektródák bioalapú additív gyártásához.
Ezenkívül a szilíciumolajokban diszpergált CNT-k vezetőképes festékként használhatók elektronikus eszközökben, például rugalmas kijelzőkben és érzékelőkben. A CNT-k vezetőképes útvonalakként működnek, lehetővé téve az elektromos áram áramlását.

A szén nanocsövek (CNT-k) diszperziója polimerekben tipikus alkalmazás ultrahangos szondákhoz, például az UIP1000hdT-hez. Az ultrahangos diszpergálószerek biztosítják a CNT-k egyenletes eloszlását oldószerekben és polimerekben, pl. 3D-nyomtatható tinták gyártásához.

Diszpergáló CNT-k polietilénglikolban (PEG) - Hielscher Ultrasonics

Videó indexképe

Információkérés




Jegyezzük fel Adatvédelmi irányelvek.


A nagy teljesítményű ultrahangos készülékek megbízható és rendkívül hatékony inline keverőrendszerek nanodiszperziók előállításához, pl. vezetőképes 3D-nyomtatható nano-tinták additív gyártáshoz.

Ipari teljesítmény ultrahang rendszer ipari inline diszperzióhoz: A nagy teljesítményű ultrahangos készülékek megbízható és rendkívül hatékony inline keverőrendszerek nanodiszperziók, például CNT-k előállítására polimerekben.

Az ultrahangos CNT / polimer diszperzió előnyei

Az ultrahangos kezelés egy nagyon hatékony diszpergáló technika, amely számos előnnyel jár. A szén nanocsövek (CNT-k) ultrahangos diszpergálásának előnyei a polimerekben a következők:

  • Továbbfejlesztett diszperzió: Az ultrahangos energia hatékonyan lebonthatja a CNT-k agglomerátumait, és elősegítheti azok egyenletes diszperzióját a polimerekben. Ez homogén keveréket eredményez, jobb mechanikai tulajdonságokkal, elektromos vezetőképességgel és hővezető képességgel.
  • Pontos vezérlés: Az ultrahangos energia lehetővé teszi a diszperziós folyamat jobb ellenőrzését, például a diszperzió mértékét és a CNT-k méretét. Ez segíthet a kapott nanokompozit anyag kívánt tulajdonságainak elérésében.
  • Csökkentett feldolgozási idő: Az ultrahangos diszpergálás jelentősen csökkentheti a feldolgozási időt más diszperziós módszerekhez képest, mint például a mágneses keverés vagy a hő nélküli ultrahangos kezelés. Ez javíthatja a folyamat hatékonyságát és méretezhetőségét.
  • Sokoldalúság: Az ultrahangos diszpergálószerek bármilyen nanorészecskét feldolgozhatnak, beleértve a nanogömböket (pl. Nano-szilícium-dioxid), nanocsöveket (SWNT, MWNT), nanolemezeket, például grafént vagy borfént, funkcionalizált nanoanyagokat, valamint maghéj nanorészecskéket. Természetesen a Hielscher ultrahangos készülékek nagy szilárd terheléseket képesek kezelni, és kompatibilisek bármilyen oldószerrel és folyadékkal.
  • Költséghatékony: Az ultrahangos diszpergálószerek viszonylag olcsó keverőberendezések, összehasonlítva a malmokkal és más dispesing technikákkal. Ezenkívül az ultrahangos processzorok nagyon robusztusak, nagyon kevés karbantartást igényelnek és energiahatékonyak.
  • Kötegelt és beágyazott feldolgozás: Az ultrahangos diszperzió kötegelt vagy folyamatos áramlási módban futtatható.
  • Könnyű működés: Az ultrahangos szondák egyszerűen és biztonságosan kezelhetők. A Hielscher digitális ultrahangos készülékek programozhatók és távolról vezérelhetők. Az automatikus adatrögzítés segít fenntartani a minőségi előírásokat.
  • Lineáris méretezhetőség: Az ultrahangos diszpergáló folyamatok teljesen lineárisan méretezhetők bármilyen méretre, ami az ultrahangos kezelést nemcsak rendkívül hatékony, hanem az ipari gyártás számára is praktikus gyártási módszerré teszi.
  • Környezetbarát: Az ultrahangos diszpergálás zöld és környezetbarát módszer, amely lehetővé teszi a káros oldószerek vagy vegyszerek használatának elkerülését vagy csökkentését, így biztonságosabb és fenntarthatóbb lehetőség az ipari alkalmazások számára.
  • Ultrahangos ipari rendszer inline oldódási folyamatokhoz.

    Ultrahangos ipari rendszer inline oldódási folyamatokhoz, pl. szén nanocsövek egyenletes diszperziója polimer készítményekbe.

    Információkérés




    Jegyezzük fel Adatvédelmi irányelvek.


    Ebben a videóban egy 2 kilowattos ultrahangos rendszert mutatunk be inline működéshez egy tisztítható szekrényben. A Hielscher ultrahangos berendezéseket szállít szinte minden iparághoz, például a vegyiparhoz, a gyógyszeriparhoz, a kozmetikumokhoz, a petrolkémiai folyamatokhoz, valamint az oldószer alapú extrakciós folyamatokhoz. Ezt a tisztítható rozsdamentes acél szekrényt robbanásveszélyes területeken való működésre tervezték. Ebből a célból a lezárt szekrényt az ügyfél nitrogénnel vagy friss levegővel öblítheti, hogy megakadályozza a gyúlékony gázok vagy gőzök bejutását a szekrénybe.

    2x 1000 wattos ultrahangos készülékek tisztítható szekrényben veszélyes területekre történő beépítéshez

    Videó indexképe

    Általános protokoll a CNT / PDMS kompozitok ultrahangos előállításához

    Az ultrahangos kezelést számos nanoméretű anyag diszperziójára használják polimerekben. Egy specifikus és általánosan használt alkalmazás a szén nanocsövek (CNT-k) diszperziója dimetil-polisziloxánban (PDMS) szonda típusú szonda típusú szonikálással. Annak érdekében, hogy a CNT-ket a PDMS mátrixba diszpergálják, a teljesítmény ultrahangot és az akusztikus kavitáció ebből eredő hatásait használják a nanocsövek kibontására és egyenletesen nanoszuszpenzióba keverésére. A szonda típusú szonikálás hatékony módszer a CNT-k diszpergálására, mivel képes intenzív kavitációs erőket generálni, amelyek hatékonyan felbonthatják és szétszórhatják az agglomerált CNT-ket.
    Az ultrahangos diszpergálás egy egyszerű feldolgozási lépés, amely nem igényel speciális elő- vagy utókezelést. Maga az ultrahangos berendezés biztonságos és könnyen kezelhető.
    A diszperzió folyamata szonda típusú szonda szondával általában a következő lépéseket foglalja magában:

    1. A CNT-PDMS keverék elkészítése: Előre meghatározott mennyiségű CNT-t adnak a PDMS-mátrixhoz, és mechanikus keverővel előkeverik. Érdekes módon a CNT-k oldószerben történő előzetes diszpergálásával növelhető az elektromos vezetőképesség. A legjobb eredményeket tetrahidrofuránnal (THF), acetonnal vagy kloroformmal érik el (legjobb eredmények szerint rendezve).
    2. Szonda típusú szonikálás: A keveréket szonda típusú szonda szonda szonda szondával végezzük, amely ultrahanghullámokat generál tipikusan kb. 20 kHz. A térfogattól és a formulációtól függően az ultrahangos kezelést általában néhány percig végezzük, hogy biztosítsuk a CNT-k teljes diszperzióját.
    3. A diszperzió ellenőrzése: A CNT-k diszperzióját olyan technikákkal figyelik meg, mint a pásztázó elektronmikroszkópia (SEM), a transzmissziós elektronmikroszkópia (TEM) vagy az UV-VIS spektroszkópia. Ezek a technikák felhasználhatók a CNT-k PDMS-mátrixon belüli eloszlásának megjelenítésére és annak biztosítására, hogy a CNT-k egyenletesen oszlanak el.

    Összefoglalva, a szonda típusú szonikálás hatékony módszer a CNT-k diszpergálására polimerekben, például PDMS-ben, mivel képes intenzív kavitációs erőket generálni, amelyek hatékonyan lebonthatják és diszpergálhatják az agglomerált CNT-ket.

    Esettanulmányok a CNT / polimer kompozitok ultrahangos gyártásáról

    A nanocsövek és más szénalapú nanoanyagok diszperzióját szonda típusú ultrahangos kezeléssel széles körben kutatták, majd ezt követően ipari termelésbe vitték. Az alábbiakban bemutatunk néhány kutatási tanulmányt, amelyek bizonyítják az ultrahangos nanocső diszperzió kivételes hatékonyságát.

    CNT-k ultrahangos diszperziója PDMS-ben hordható érzékelőkhöz

    Ultrahangos szonda típusú homogenizátor UP400St nanokompozit diszperziójához és szintéziséhez.Del Bosque et al. (2022) összehasonlította a háromhengeres marást és az ultrahangos kezelést a CNT diszperzió hatékonysága érdekében. A nanorészecskék diszperziós eljárásának elemzése a polimer mátrixba azt mutatja, hogy az ultrahangos technika nagyobb elektromos érzékenységet biztosít a háromhengeres maráshoz képest, mivel a kavitációs erők által indukált CNT-eloszlás nagyobb homogenitása miatt. Különböző CNT-terhelések tesztelése során a CNT-PDMS rendszer perkolációs küszöbértéke, azaz a kritikus CNT-tartalom, amelyben elektromosan vezetővé válik, 0,4 tömeg% CNT-nek bizonyult. A többfalú szén nanocsöveket (MWCNT) ultrahanggal diszpergálták a Hielscher ultrasonicator UP400ST (lásd a bal oldali képet) 0,5 impulzusciklusban és 50% amplitúdóban 2 órán keresztül. Az ultrahangos diszpergálás hatásait az ultrahangos idő alatt az alábbi kép mutatja.
    Ezen elemzés alapján a hordható érzékelők gyártásának optimális feltételeit ultrahangos eljárással 0,4 tömeg% CNT-ként választottuk ki. Ebben a tekintetben az egymást követő terhelési ciklusok során adott elektromos válasz elemzése a kifejlesztett érzékelők nagy robusztusságát mutatta, 2%, 5% és 10% terhelés nélkül, ami megbízhatóvá teszi ezeket az érzékelőket a közepes terhelés monitorozására.

    A szén nanocsövek ultárszonikus diszperziója rendkívül hatékony a nanocsövek egyenletes eloszlására polimer mátrixokban, például dimetil-polisziloxánban (PDMS)

    Az MWCNT-k ultrahangos diszperziója PDMS-ben az ultrahangos készülékkel UP400St különböző ultrahangos időpontokban.
    (Tanulmány és kép: ©del Bosque et al., 2022)

    Nagy teljesítményű ultrahangos diszpergáló berendezés CNT / polimer nanokompozitokhoz

    Ultrasonicator UIP2000hdT egy mobil felső homogenizátor számos folyékony és szilárd-folyadék alkalmazásokhoz.A Hielscher Ultrasonics nagy teljesítményű ultrahangos szondákat gyárt igényes diszpergáló alkalmazásokhoz laboratóriumban, asztali és ipari környezetben. A Hielscher ultrahangos diszpergálószerek hatékony és pontos homogenizálást és diszperziót biztosítanak a nanoanyagok oldószerekben, polimerekben és kompozitokban.
    Fejlett ultrahangos technológiájukkal ezek a diszpergálók gyors és egyszerű megoldást kínálnak az egyenletes részecskeméret-eloszlás, a stabil diszperziók és / vagy a nanorészecskék funkcionalizálásának elérésére.
    A feldolgozási idő csökkentésével és az energiafogyasztás minimalizálásával az ultrahangos szonda diszpergálók javíthatják a termelékenységet és csökkenthetik a vállalkozások működési költségeit a különböző iparágakban.
    A Hielscher ultrasonicators testreszabható az adott követelményeknek megfelelően, számos szondamérettel, emlékeztető kürttel, teljesítményszinttel és áramlási cellával, így sokoldalúvá és adaptálhatóvá teszi őket a különböző nano-készítményekhez és mennyiségekhez.
    Összességében az ultrahangos szonda diszpergálók kiváló befektetést jelentenek a laboratóriumok és iparágak számára, amelyek optimalizálni kívánják nanoanyag-feldolgozási munkafolyamataikat és következetes, megbízható eredményeket érnek el.

    Tervezés, gyártás és tanácsadás – Minőség Németországban

    A Hielscher ultrahangos készülékek jól ismertek a legmagasabb minőségi és tervezési szabványokról. A robusztusság és a könnyű kezelhetőség lehetővé teszi ultrahangos készülékeink zökkenőmentes integrálását ipari létesítményekbe. A durva körülmények és az igényes környezetek megbízhatóan kezelik a Hielscher ultrasonicators.

    A Hielscher Ultrasonics egy ISO tanúsítvánnyal rendelkező vállalat, és különös hangsúlyt fektet a nagy teljesítményű ultrahangos készülékekre, amelyek a legmodernebb technológiával és felhasználóbarátsággal rendelkeznek. Természetesen a Hielscher ultrasonicators CE-kompatibilisek és megfelelnek az UL, CSA és RoHs követelményeinek.

    Az alábbi táblázat az ultrahangos készülékek hozzávetőleges feldolgozási kapacitását jelzi:

    Kötegelt mennyiségÁramlási sebességAjánlott eszközök
    00,5-1,5 mlnaVialTweeter
    1 - 500 ml10-200 ml / percUP100H
    10-2000 ml20-400 ml / percUf200 ः t, UP400St
    0.1-20L02 - 4 L / percUIP2000hdT
    10-100 liter2 - 10 l / percUIP4000hdT
    15 és 150L között3 és 15 l / perc közöttUIP6000hdT
    na10 - 100 l / percUIP16000
    nanagyobbklaszter UIP16000

    Lépjen kapcsolatba velünk! / Kérdezz minket!

    Kérjen bővebb információt

    Kérjük, használja az alábbi űrlapot, hogy kérjen további információkat ultrahangos processzorok, alkalmazások és az ár. Örömmel megvitatjuk önnel a folyamatot, és olyan ultrahangos rendszert kínálunk Önnek, amely megfelel az Ön igényeinek!









    Kérjük, vegye figyelembe Adatvédelmi irányelvek.


    Ultrahangos diszperziós szén Nanotubes: A Hielscher ultrasonicator UP400S (400W) diszpergál, és detangles CNTs gyors és hatékonyan egyetlen nanocsövek.

    Carbon Nanotubes vízben való szétperesztése az UP400S használatával

    Videó indexképe

    Ultrahangos magas nyíró homogenizátorokat használnak laboratóriumi, asztali, kísérleti és ipari feldolgozásban.

    Hielscher Ultrasonics gyárt nagy teljesítményű ultrahangos homogenizátorok keverésalkalmazások, diszperziós, emulgeálás és extrakciós laboratóriumi, kísérleti és ipari méretű.



    Ipari keverőreaktor nano-diszperziókhoz nagy teljesítményű ultrahangos szondákkal.

    Ultrahangos szakaszos reaktor ipari feldolgozáshoz, pl. CNT-k és más nanofillerek beépítése polimerekbe 3D-nyomtatható tintákhoz additív gyártáshoz.


    Irodalom / Referenciák


    Nagy teljesítményű ultrahang! A Hielscher termékskálája lefedi a teljes spektrumot a kompakt laboratóriumi ultrasonicatortól a padtetős egységeken át a teljes ipari ultrahangos rendszerekig.

    Hielscher Ultrahang gyárt nagy teljesítményű ultrahangos homogenizátorok Labor nak nek ipari méretben.


    Örömmel megvitassuk a folyamatot.

    Lépjünk kapcsolatba.