Նանոնյութերի ուլտրաձայնային ցրում (նանոմասնիկներ)
Նանոնյութերը դարձել են այնպիսի ապրանքների անբաժանելի բաղադրիչ, ինչպիսիք են բարձր արդյունավետության նյութերը, արևապաշտպան քսուքները, արդյունավետ ծածկույթները կամ պլաստիկ կոմպոզիտները: Ուլտրաձայնային կավիտացիան օգտագործվում է նանո չափի մասնիկները հեղուկների մեջ ցրելու համար, ինչպիսիք են ջուրը, յուղը, լուծիչները կամ խեժերը:
Նանոմասնիկների ուլտրաձայնային ցրում
-ի դիմումը Նանոմասնիկների ուլտրաձայնային ցրում ունի բազմաբնույթ ազդեցություն. Առավել ակնհայտ է նյութերի ցրում հեղուկների մեջ մասնիկների ագլոմերատները կոտրելու համար։ Մեկ այլ գործընթաց է ուլտրաձայնի կիրառումը ընթացքում մասնիկների սինթեզ կամ տեղումներ. Ընդհանրապես, դա հանգեցնում է փոքր մասնիկների և չափերի միատեսակության ավելացման: ուլտրաձայնային կավիտացիա բարելավում է նաև նյութի փոխանցումը մասնիկների մակերեսին: Այս ազդեցությունը կարող է օգտագործվել մակերեսը բարելավելու համար ֆունկցիոնալացում բարձր հատուկ մակերես ունեցող նյութեր.
Նանոնյութերի ցրում և չափերի կրճատում
Նանոնյութեր, օրինակ՝ մետաղական օքսիդներ, նանոկավեր կամ Ածխածնային նանոխողովակներ հակված են ագլոմերացվել, երբ խառնվում են հեղուկի մեջ: Արդյունավետ միջոցներ դեագլոմերացման և Ցրում անհրաժեշտ են փոշին թրջելուց հետո կապող ուժերը հաղթահարելու համար։ Ջրային և ոչ ջրային կախույթներում ագլոմերատային կառուցվածքների ուլտրաձայնային տրոհումը թույլ է տալիս օգտագործել նանո չափերի նյութերի ողջ ներուժը: Փոփոխական պինդ պարունակությամբ նանոմասնիկների ագլոմերատների տարբեր դիսպերսիաների ուսումնասիրությունները ցույց են տվել ուլտրաձայնի զգալի առավելությունը, երբ համեմատվում են այլ տեխնոլոգիաների հետ, ինչպիսիք են ռոտորային ստատորի խառնիչները (օրինակ՝ ultraturrax), մխոցների համասեռացուցիչները կամ թաց ֆրեզման մեթոդները, օրինակ՝ ուլտրաձայնային աղացները կամ կոլոիդային աղացները։ . Hielscher ուլտրաձայնային համակարգերը կարող են գործարկվել պինդ նյութերի բավականին բարձր կոնցենտրացիաներում: Օրինակ համար Սիլիցիում Պարզվել է, որ կոտրման մակարդակը անկախ է պինդ կոնցենտրացիան մինչև 50% քաշով։ Ուլտրաձայնային հետազոտությունը կարող է կիրառվել բարձր կոնցենտրացիայի գլխավոր խմբաքանակների ցրման համար՝ մշակելով ցածր և բարձր մածուցիկությամբ հեղուկներ: Սա ուլտրաձայնային լավ մշակման լուծում է դարձնում ներկերի և ծածկույթների համար՝ հիմնված տարբեր միջավայրերի վրա, ինչպիսիք են ջուրը, խեժը կամ յուղը:
Ուլտրաձայնային հոմոգենիզատոր UP400 Փ նանո-դիսպերսիաների համար
ուլտրաձայնային կավիտացիա
Ուլտրաձայնային ցրումը և դեագգլոմերացիան ուլտրաձայնային կավիտացիայի արդյունք են: Երբ հեղուկները ենթարկվում են ուլտրաձայնի, ձայնային ալիքները, որոնք տարածվում են հեղուկի մեջ, հանգեցնում են բարձր ճնշման և ցածր ճնշման ցիկլերի փոփոխման: Սա կիրառում է մեխանիկական սթրես առանձին մասնիկների միջև ձգող ուժերի վրա: ուլտրաձայնային կավիտացիա հեղուկների մեջ առաջացնում է բարձր արագությամբ հեղուկ շիթեր մինչև 1000 կմ/ժ արագությամբ (մոտ 600 մղոն/ժ): Նման շիթերը բարձր ճնշման տակ սեղմում են հեղուկը մասնիկների միջև և բաժանում դրանք միմյանցից։ Ավելի փոքր մասնիկները արագանում են հեղուկ շիթերով և բախվում բարձր արագությամբ: Սա ուլտրաձայնը դարձնում է արդյունավետ միջոց ցրողների, բայց նաև նրանց համար ֆրեզերային միկրոն չափի և ենթ միկրոն չափերի մասնիկներից:
Ուլտրաձայնային օգնությամբ մասնիկների սինթեզ / տեղումներ
Նանոմասնիկները կարող են առաջանալ ներքևից վեր՝ սինթեզի կամ տեղումների միջոցով: Sonochemistry-ն ամենավաղ մեթոդներից մեկն է, որն օգտագործվում է նանո չափերի միացությունների պատրաստման համար: Սասլիքը իր բնօրինակ աշխատանքում, ձայնային Fe(CO)5 կա՛մ մաքուր հեղուկի տեսքով, կա՛մ դեկլինի լուծույթում և ստացվել է 10-20 նմ չափի ամորֆ երկաթի նանոմասնիկներ: Ընդհանուր առմամբ, գերհագեցած խառնուրդը սկսում է պինդ մասնիկներ ձևավորել բարձր խտացված նյութից: Ultrasonication-ը բարելավում է նախնական կուրսորների խառնումը և մեծացնում զանգվածի փոխանցումը մասնիկների մակերեսին: Սա հանգեցնում է մասնիկների ավելի փոքր չափի և ավելի բարձր միատեսակության:
UIP2000hdT, 2 կՎտ հզոր ուլտրաձայնային սարք՝ SWCNT-ները ցրելու համար:
Մակերեւույթի ֆունկցիոնալացում ուլտրաձայնի միջոցով
Շատ նանոնյութեր, ինչպիսիք են մետաղական օքսիդները, inkjet թանաք և տոներային պիգմենտներ կամ լցոնիչներ կատարման համար ծածկույթներ, պահանջում են մակերեսի ֆունկցիոնալացում։ Յուրաքանչյուր առանձին մասնիկի ամբողջական մակերեսը ֆունկցիոնալացնելու համար պահանջվում է լավ ցրման մեթոդ: Երբ ցրվում են, մասնիկները սովորաբար շրջապատված են մոլեկուլների սահմանային շերտով, որը ձգվում է դեպի մասնիկների մակերեսը: Որպեսզի նոր ֆունկցիոնալ խմբերը հասնեն մասնիկների մակերեսին, այս սահմանային շերտը պետք է կոտրվի կամ հեռացվի: Ուլտրաձայնային կավիտացիայի արդյունքում առաջացող հեղուկ շիթերը կարող են հասնել մինչև 1000 կմ/ժ արագության: Այս լարվածությունը օգնում է հաղթահարել ձգող ուժերը և ֆունկցիոնալ մոլեկուլները տեղափոխում է մասնիկների մակերես: Մեջ Սոնոքիմիա, այս էֆեկտն օգտագործվում է ցրված կատալիզատորների աշխատանքը բարելավելու համար։
Ուլտրաձայնային նախքան մասնիկների չափի չափումը
Նմուշների ուլտրաձայնային մշակումը բարելավում է ձեր մասնիկների չափի կամ մորֆոլոգիայի չափման ճշգրտությունը: Նոր SonoStep-ը համատեղում է ուլտրաձայնը, նմուշների խառնումը և մղումը կոմպակտ ձևավորման մեջ: Այն հեշտ է գործել և կարող է օգտագործվել վերլուծական սարքերին, օրինակ՝ մասնիկների չափսերի անալիզատորներին, ձայնային նմուշներ առաքելու համար: Ինտենսիվ արտահոսքը օգնում է ցրելու ագլոմերացված մասնիկները, ինչը հանգեցնում է ավելի հետևողական արդյունքների:Սեղմեք այստեղ ավելին կարդալու համար:
Ուլտրաձայնային մշակում լաբորատորիայի և արտադրության մասշտաբի համար
Ուլտրաձայնային պրոցեսորները և հոսքային բջիջները դեագլոմերացիայի և ցրման համար հասանելի են Լաբորատորիա և արտադրությունը մակարդակ. Արդյունաբերական համակարգերը հեշտությամբ կարող են վերազինվել՝ ներկառուցված աշխատելու համար: Հետազոտության և գործընթացի մշակման համար խորհուրդ ենք տալիս օգտագործել UIP1000hd (1000 վտ).
Hielscher-ն առաջարկում է ուլտրաձայնային սարքերի և աքսեսուարների լայն տեսականի նանանյութերի արդյունավետ ցրման համար, օրինակ՝ ներկերի, թանաքների և ծածկույթների մեջ:
- Կոմպակտ լաբորատոր սարքեր մինչև 400 վտ հզորություն.
Այս սարքերը հիմնականում օգտագործվում են նմուշների պատրաստման կամ նախնական տեխնիկատնտեսական հիմնավորման համար և հասանելի են վարձակալության համար: - 500 և 1000 և 2000 Վտ ուլտրաձայնային պրոցեսորներ, ինչպիսիք են UIP1000hd հավաքածու հոսքի բջիջով և տարբեր ուժեղացուցիչ եղջյուրներով և սոնոտրոդներով կարող է մշակել ավելի մեծ ծավալի հոսքեր:
Նման սարքերն օգտագործվում են պարամետրերի (օրինակ՝ ամպլիտուդիա, գործառնական ճնշում, հոսքի արագություն և այլն) օպտիմալացման համար՝ նստարանային կամ պիլոտային կայանքի մասշտաբով: - Ուլտրաձայնային պրոցեսորներ 2 կՎտ, 4 կՎտ, 10 կՎտ և 16 կՎտ և մի քանի նման միավորների ավելի մեծ կլաստերները կարող են մշակել արտադրության ծավալների հոսքերը գրեթե ցանկացած մակարդակում:
Նստարանային սարքավորումները հասանելի են վարձակալության համար լավ պայմաններով` գործընթացի փորձարկումներ իրականացնելու համար: Նման փորձարկումների արդյունքները կարող են մասշտաբավորվել գծային` մինչև արտադրության մակարդակը` նվազեցնելով գործընթացի զարգացման հետ կապված ռիսկերը և ծախսերը: Մենք ուրախ կլինենք օգնել ձեզ առցանց, հեռախոսով կամ անձամբ: Խնդրում եմ Գտիր մեր հասցեներն այստեղ, կամ օգտագործեք ստորև բերված ձևը:
Ստորև բերված աղյուսակը ցույց է տալիս մեր ուլտրաձայնային սարքերի մոտավոր մշակման հզորությունը.
| Խմբաքանակի ծավալը | Հոսքի արագություն | Առաջարկվող սարքեր |
|---|---|---|
| 1-ից 500 մլ | 10-ից 200 մլ / րոպե | UP100H |
| 10-ից 2000 մլ | 20-ից 400 մլ / րոպե | UP200Ht, UP400 Փ |
| 0.1-ից 20լ | 0.2-ից 4լ/րոպե | UIP2000hdT |
| 10-ից 100 լ | 2-ից 10 լ / րոպե | UIP4000hdT |
| ԱԺ | 10-ից 100 լ / րոպե | UIP16000 |
| ԱԺ | ավելի մեծ | կլաստերի UIP16000 |
Կապ մեզ հետ: / Հարցրեք մեզ:
Նանոնյութեր – Նախնական տեղեկություններ
Նանոնյութերը 100 նմ-ից պակաս չափի նյութեր են: Դրանք արագորեն անցնում են ներկերի, թանաքների և ծածկույթների ձևակերպումների մեջ: Նանոնյութերը բաժանվում են երեք լայն կատեգորիաների՝ մետաղական օքսիդներ, նանոկավեր և Ածխածնային նանոխողովակներ. Մետաղ-օքսիդի նանոմասնիկները ներառում են նանոմաշտաբով ցինկի օքսիդ, տիտանի օքսիդ, երկաթի օքսիդ, ցերիումի օքսիդ և ցիրկոնիումի օքսիդ, ինչպես նաև խառը մետաղական միացություններ, ինչպիսիք են ինդիում-անագ օքսիդը և ցիրկոնիումը և տիտանը, ինչպես նաև խառը մետաղական միացություններ, ինչպիսիք են ինդիումը: - անագ օքսիդ. Այս փոքր գործն իր ազդեցությունն ունի բազմաթիվ առարկաների վրա, ինչպիսիք են ֆիզիկան, Քիմիա և կենսաբանություն։ Ներկերի և ծածկույթների մեջ նանոնյութերը բավարարում են դեկորատիվ կարիքները (օրինակ՝ գույն և փայլ), գործառական նպատակներ (օրինակ՝ հաղորդունակություն, մանրէների անակտիվացում) և բարելավում են ներկերի և ծածկույթների պաշտպանությունը (օրինակ՝ քերծվածքներից դիմադրություն, ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման կայունություն): Մասնավորապես նանո չափի մետաղական օքսիդներ, ինչպիսիք են TiO2-ը և ZnO-ն կամ ալյումինը, Ցերիան և Սիլիցիում իսկ նանո չափի պիգմենտները կիրառություն են գտնում ներկերի և ծածկույթների նոր ձևակերպումների մեջ:
Երբ նյութը փոքրանում է չափերով, այն փոխում է իր բնութագրերը, ինչպիսիք են գույնը և փոխազդեցությունը այլ նյութերի հետ, ինչպիսիք են քիմիական ռեակտիվությունը: Բնութագրերի փոփոխությունը պայմանավորված է էլեկտրոնային հատկությունների փոփոխությամբ։ Միջոցով մասնիկների չափի կրճատում, ավելացել է նյութի մակերեսը։ Դրա շնորհիվ ատոմների ավելի մեծ տոկոսը կարող է փոխազդել այլ նյութերի հետ, օրինակ՝ խեժերի մատրիցայի հետ։
Մակերեւութային ակտիվությունը նանոնյութերի հիմնական ասպեկտն է: Ագլոմերացիան և ագրեգացիան արգելափակում են մակերեսի մակերեսը այլ նյութերի հետ շփումից: Միայն լավ ցրված կամ մեկ ցրված մասնիկները թույլ են տալիս օգտագործել նյութի ողջ օգտակար ներուժը: Արդյունքում լավ ցրումը նվազեցնում է նույն ազդեցությունը ձեռք բերելու համար անհրաժեշտ նանոնյութերի քանակը: Քանի որ նանոնյութերի մեծ մասը դեռևս բավականին թանկ է, այս ասպեկտը մեծ նշանակություն ունի նանոնյութեր պարունակող արտադրանքի ձևակերպումների առևտրայնացման համար: Այսօր շատ նանոնյութեր արտադրվում են չոր գործընթացով։ Արդյունքում, մասնիկները պետք է խառնվեն հեղուկ ձևակերպումների մեջ: Սա այն վայրն է, որտեղ նանոմասնիկների մեծ մասը թրջման ժամանակ ձևավորում է ագլոմերատներ: Հատկապես Ածխածնային նանոխողովակներ շատ համակցված են, ինչը դժվարացնում է դրանք հեղուկների մեջ ցրելը, ինչպիսիք են ջուրը, էթանոլը, յուղը, պոլիմերները կամ էպոքսիդային խեժը: Սովորական մշակման սարքերը, օրինակ՝ բարձր կտրվածքով կամ ռոտոր-ստատորային խառնիչները, բարձր ճնշման հոմոգենիզատորները կամ կոլոիդային և սկավառակային ջրաղացները չեն կարողանում բաժանել նանոմասնիկները դիսկրետ մասնիկների: Հատկապես մի քանի նանոմետրից մինչև մի քանի միկրոն փոքր նյութերի դեպքում ուլտրաձայնային կավիտացիան շատ արդյունավետ է ագլոմերատները, ագրեգատները և նույնիսկ առաջնայինները կոտրելու համար: Երբ ուլտրաձայնը օգտագործվում է ֆրեզերային բարձր կոնցենտրացիայի խմբաքանակների, հեղուկ շիթերի հոսքերը, որոնք առաջանում են ուլտրաձայնային կավիտացիայի արդյունքում, ստիպում են մասնիկները բախվել միմյանց հետ մինչև 1000 կմ/ժ արագությամբ: Սա կոտրում է վան դեր Վալսի ուժերը ագլոմերատներում և նույնիսկ առաջնային մասնիկների մեջ:
Hielscher Ultrasonics-ը արտադրում է բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ՝ լաբորատոր, փորձնական և արդյունաբերական մասշտաբով կիրառական կիրառությունների խառնուրդի, ցրման, էմուլսացման և արդյունահանման համար: