Բարձր արդյունավետությամբ կպչուն ձևակերպումներ – Բարելավվել է ուլտրաձայնային ցրման միջոցով

Բարձր արդյունավետության սոսինձները կազմված են էպոքսիդային, սիլիկոնային, պոլիուրեթանային, պոլիսուլֆիդային կամ ակրիլային համակարգերից, որոնք պարունակում են տարբեր (նանո) լցոնիչներ և հավելումներ, որոնք սոսինձին տալիս են հատուկ կատարողականություն, ինչպիսիք են կապի ամրությունը, թեթև քաշը, դիմացկունությունը, ջերմակայունությունը և կայունությունը: . Բարձր արդյունավետությամբ սոսինձներ ստեղծելու համար պահանջվում է արդյունավետ և հուսալի խառնուրդ: Օգտագործվում է ուլտրաձայնային ցրումը և էմուլսացումը, միացնում են տարբեր բաղադրիչները միատարր սոսինձային խառնուրդների մեջ: Inline sonication-ը միաձուլում է նույնիսկ բարձր մածուցիկությամբ նյութերը և նանո-լցավորիչների բարձր բեռնվածությունը հուսալի և արդյունավետ՝ արտադրելով բարձրակարգ սոսինձներ:

Ուլտրաձայնային բարձր կտրվածքային ուժեր՝ բարձր արդյունավետության սոսինձների ցրման համար

Բարձր արդյունավետության սոսինձներն առաջարկում են արտասովոր կապող ուժ, ամրություն և թեթև քաշ: Կախված վերջնական կիրառությունից, պոլիմերները, համապոլիմերները և բազմաթիվ հավելումները ձևակերպվում են մշակված բաղադրատոմսերով:

Սոսինձների և սոսինձների էպոքսիդային, սիլիկոնային, պոլիուրեթանային և ակրիլային համակարգերը արտադրվում են ձևակերպիչներով, որոնք փոփոխում են սոսինձի հիմքը՝ ավելացնելով կպչուն նյութեր, հանքային լցոնիչներ (տալկ, սիլիցիում, կավահող և այլն), ճկունացուցիչներ, մածուցիկության նվազեցնողներ, գունանյութեր, խտացուցիչներ, արագացուցիչներ, կպչուն խթանիչներ և այլն: Այս փոփոխությունները ծառայում են մի քանի նպատակների, ինչպիսիք են՝ բարելավելու կատարողականը և/կամ մշակման հարմարավետությունը կամ նվազեցնել ծախսերը: Ուլտրաձայնային բարձր կտրվածքով ցրիչները իդեալական են տարբեր էպոքսիդային համակարգեր ներկառուցված ձևակերպելու համար և թույլ են տալիս սոսինձների ճկուն արտադրություն՝ հարմարեցված որոշակի կիրառությունների պահանջներին:

Ուլտրաձայնային բարձր կտրվածքով խառնիչներ՝ պահանջկոտ ցրման և էմուլսիայի կիրառման համար

Բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային պրոցեսորները աշխատում են բարձր կտրվածքով խառնիչի նման: Ծայրահեղ բարձր ճեղքման ուժերը առաջանում են ուլտրաձայնային / ակուստիկ կավիտացիայի միջոցով և իդեալական են խմբաքանակի և ներկառուցված էմուլսացման, ցրման, ֆրեզման, ապաագլոմերացիայի և համասեռացման ծրագրերի համար: Ցածրից բարձր պինդ կոնցենտրացիաները և մածուցիկությունը կարելի է հեշտությամբ մշակել՝ օգտագործելով ուլտրաձայնային ներդիրային դիսպերսերներ:

Նանոնյութերի ուլտրաձայնային բարձր կտրվածքային խառնուրդ սոսինձներում

Նանոնյութերը, ինչպիսիք են ածխածնային նանոխողովակները (CNTs), մետաղական նանոմասնիկները, նանո-սիլիկոն, նանո-կավերը, նանոմանրաթելերը և շատ այլ նանո չափերի մասնիկներ, օգտագործվում են նանոամրապնդված պոլիմերներ (նանոկոմպոզիտներ) արտադրելու համար: Նանոմասնիկները հայտնի են մեխանիկական հատկությունները (օրինակ՝ կոշտություն, առաձգականություն), էլեկտրական հատկություններ (օրինակ՝ հաղորդունակություն), ֆունկցիոնալ հատկություններ (օրինակ՝ թափանցելիություն, ապակու անցման ջերմաստիճան, մոդուլ) փոխելու ունակությամբ և ջերմակայուն պոլիմերային սոսինձների կոտրվածքի գործունակությամբ: Նանոնյութերին տալիս են ոչ միայն բարձր արդյունավետության հատուկ հատկություններ, ինչպիսիք են կապի ամրությունը, երկարակեցությունը, հարմարավետությունը, առաձգականությունը կամ ջերմակայունությունը. Նանոկառուցվածքային մասնիկների ավելացումը կարող է նաև բարելավել պոլիմերների պատնեշային հատկությունները:
Ուլտրաձայնային եղանակով առաջացած ակուստիկ կավիտացիայի բարձր կտրվածքային ուժերը հայտնի են նանո-մասնիկները ապաագլոմերացնելու և ցրելու և նույնիսկ առաջնային մասնիկները կոտրելու իրենց ունակությամբ (այսինքն՝ ուլտրաձայնային ֆրեզում): Երբ այս ուլտրաձայնային ուժերը կիրառվում են նանոմասնիկներ և այլ լցոնիչներ պարունակող պոլիմերային համակարգերի վրա, ստացվում է շատ միասնական ձևակերպում: Ուլտրաձայնային ցրումը էներգաարդյունավետ մեթոդ է, որը ցույց է տալիս ավելի քիչ էներգիայի սպառում, երբ համեմատվում է սովորական կտրվածքային խառնիչ մեթոդների հետ, ինչպիսիք են բարձր կտրվածքով սայրով խառնիչները, շարժիչային խառնիչները կամ ջրաղացները:

Kaboori et al. (2013) ցույց տվեց, որ ուլտրաձայնային ախտորոշումը արդյունավետ մեթոդ է մոնտմորիլլոնիտի (MMT) շերտավոր կառուցվածքները ցրելու և MMT-ով ուժեղացված PVA սոսինձների մշակման համար: Ultrasonication-ը ցուցադրվել է որպես հուսալի և արդյունավետ PVA-ում նանոկավը ցածր (1% և 2%) և բարձր (4%) բեռնումների դեպքում:
Հետազոտական թիմը պարզել է, որ «ուլտրաձայնային տեխնիկան շատ արդյունավետ է նանոկավը ցրելու համար, հատկապես բարձր բեռնվածության դեպքում, ի տարբերություն բարձր կտրող արագությամբ խառնիչի: Բարձր արագությամբ խառնումը կարող է ցրել նանո կավը PVA-ում միայն ցածր բեռնումների և տարբեր պայմաններում PVA-ի կապի ամրության բարձրացման դեպքում: Բարձր արագությամբ խառնումն ունի որոշ թերություններ՝ PVA էմուլսիայի հնարավոր վնասը (խառնման ընթացքում օգտագործվող ուժեղ կտրող ուժի պատճառով), բարձր արժեքը և էներգիայի մեծ սպառումը: Ի հակադրություն, ուլտրաձայնային տեխնիկան նվազագույն բացասական ազդեցություն ունի PVA էմուլսիայի վրա: Ավելին, ուլտրաձայնային տեխնիկան խնայող է, քանի որ ուլտրաձայնային խառնումը կարող է տեղի ունենալ մինչև PVA-ի արտադրությունը, և նանոկավ պարունակող լուծույթը կարող է ավելացվել PVA-ին արտադրության գործընթացում: Հաշվի առնելով այս թղթից և մեր նախորդ աշխատանքից ստացված արդյունքները և նկատի ունենալով ուլտրաձայնային տեխնիկայի առավելությունները բարձր արագությամբ խառնման նկատմամբ, արդյունաբերական մասշտաբով նանոկավի ավելացումը PVA-ին հնարավոր է թվում և կարող է առաջարկվել փայտի սոսինձ արտադրողներին»: (Kaboori et al., 2013)

Ուլտրաձայնային գազազերծման ազդեցությունը սոսինձների արտադրության մեջ

Sonication-ի լրացուցիչ առավելությունը, որը զգալիորեն բարելավում է ձևակերպման արդյունքները, ուլտրաձայնային բուժման դեգազիֆիկացման ազդեցությունն է: Բարձր արագությամբ մեխանիկական խառնումը (օրինակ՝ բարձր կտրվածքով շեղբերով խառնիչները) խառնուրդում առաջացնում է մեծ քանակությամբ գազի պղպջակներ, որոնք որոշ դեպքերում նույնիսկ կարող են նկատել խառնուրդի վառ գույնի պատճառով: Ուլտրաձայնային բարձր կտրվածքով խառնումն ունի հսկայական առավելություն, որ ձայնային տեխնիկան գազեր չի ներառում սոսինձի ձևավորման մեջ, փոխարենը ուլտրաձայնային ալիքները ստիպում են արդեն առկա գազի փուչիկներին միանալ և լողալ դեպի հեղուկ մակերես, որտեղից գազը հեշտությամբ կարելի է հեռացնել: Այսպիսով, ուլտրաձայնային ախտահանումը նպաստում է հեղուկների և կպչուն ձևակերպումների գազազերծմանը և օդազերծմանը: (cp. Shadlou et al., 2014)

Արդյունաբերական կպչուն ձևակերպումների համար բարձրորակ ուլտրաձայնային ցրիչներ

Hielscher Ultrasonics-ը նախագծում, արտադրում և տարածում է բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային դիսպերսերներ ծանր կիրառման համար, ինչպիսիք են բարձր արդյունավետությամբ սոսինձների, բարձր լցոնված խեժերի և նանոկոմպոզիտների արտադրությունը: Hielscher ուլտրաձայնային սարքերն ամբողջ աշխարհում օգտագործվում են նանո-նյութերը պոլիմերների, խեժերի, ծածկույթների և այլ բարձրորակ նյութերի մեջ ցրելու համար:
Hielscher ուլտրաձայնային ցրիչները կարող են սնվել տարբեր սնուցման հոսքերի միջոցով՝ ավելացնելով տարբեր նյութեր վերահսկվող հոսքի պայմաններում կավիտացիոն խառնման գոտում: Ուլտրաձայնային ցրիչները հուսալի և արդյունավետ են ցածրից բարձր մածուցիկության մշակման համար: Կախված հումքից և չափի կրճատման թիրախից, ուլտրաձայնային ինտենսիվությունը կարող է ճշգրտորեն ճշգրտվել:
Մածուցիկ պոլիմերային մածուկների, նանո-նյութերի և բարձր պինդ կոնցենտրացիաների մշակման համար ուլտրաձայնային դիսպերսերը պետք է կարողանա անընդհատ բարձր ամպլիտուդներ արտադրել: Hielscher ուլտրաձայնային’ Արդյունաբերական ուլտրաձայնային պրոցեսորները կարող են ապահովել շատ բարձր ամպլիտուդներ՝ շարունակական շահագործման ընթացքում լրիվ բեռի տակ: Մինչև 200 մկմ ամպլիտուդները հեշտությամբ կարող են գործարկվել 24/7 ռեժիմով: Բարձր ամպլիտուդներով ուլտրաձայնային ցրիչը գործարկելու և ամպլիտուդը ճշգրիտ կարգավորելու տարբերակը անհրաժեշտ է ուլտրաձայնային գործընթացի պայմանները հարմարեցնելու համար բարձր արդյունավետության սոսինձների, նանո-ամրացված պոլիմերային խառնուրդների և նանոկոմպոզիտների ձևավորմանը:
Բացի ուլտրաձայնային ամպլիտուդից, ճնշումը գործընթացի ևս մեկ շատ կարևոր պարամետր է: Բարձր ճնշման տակ ուժեղանում է ուլտրաձայնային կավիտացիայի ինտենսիվությունը և դրա կտրող ուժերը: Hielscher-ի ուլտրաձայնային ռեակտորները կարող են ճնշվել՝ դրանով իսկ ստանալով ուժեղացված ձայնային արդյունք:
Գործընթացների մոնիտորինգը և տվյալների գրանցումը կարևոր են գործընթացի շարունակական ստանդարտացման և արտադրանքի որակի համար: Միացվող ճնշման և ջերմաստիճանի տվիչները հաղորդվում են ուլտրաձայնային գեներատորին՝ ուլտրաձայնային ցրման գործընթացը վերահսկելու և վերահսկելու համար: Բոլոր կարևոր մշակման պարամետրերը, ինչպիսիք են ուլտրաձայնային էներգիան (զուտ + ընդհանուր), ջերմաստիճանը, ճնշումը և ժամանակը, ավտոմատ կերպով արձանագրվում և պահվում են ներկառուցված SD քարտի վրա: Մուտք գործելով ավտոմատ գրանցված գործընթացի տվյալները՝ կարող եք վերանայել նախորդ ձայնագրման գործարկումները և գնահատել գործընթացի արդյունքները:
Օգտագործողի համար հարմար մեկ այլ առանձնահատկություն է մեր թվային ուլտրաձայնային համակարգերի բրաուզերի հեռակառավարումը: Բրաուզերի հեռակառավարման միջոցով դուք կարող եք ցանկացած վայրից հեռակա սկսել, դադարեցնել, կարգավորել և վերահսկել ձեր ուլտրաձայնային պրոցեսորը:
Կապվեք մեզ հետ հիմա՝ ավելին իմանալու մեր բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային դիսպերսատորների և դրանց կիրառությունների մասին բարձր արդյունավետության սոսինձների և ծածկույթների արտադրության մեջ:
Ստորև բերված աղյուսակը ցույց է տալիս մեր ուլտրաձայնային սարքերի մոտավոր մշակման հզորությունը.

---