Սիլիցիումը, որը նաև հայտնի է որպես SiO2, նանո-սիլիկա կամ միկրոսիլիցիում, օգտագործվում է ատամի մածուկի, ցեմենտի, սինթետիկ կաուչուկի, բարձր արդյունավետության պոլիմերի կամ սննդամթերքի մեջ՝ որպես խտացուցիչ, ներծծող, հակափակման միջոց կամ օծանելիքների և բուրավետիչների կրող: Ստորև դուք կիմանաք ավելին նանոսիլիկիայի և միկրոսիլիկիայի օգտագործման մասին և ինչպես կարող են ուլտրաձայնային սոնոմեխանիկական ազդեցությունները բարելավել գործընթացի արդյունավետությունը և վերջնական արտադրանքի կատարումը՝ ավելի լավ սիլիցիումի կախոցներ պատրաստելով և հեշտացնելով սիլիցիումի նանոմասնիկների սինթեզը:

Նանո սիլիցիումի ուլտրաձայնային ցրման առավելությունները (SiO2)

Silica- ն առկա է հիդրոֆիլային և հիդրոֆոբիկ ձևերի լայն տեսականիով և ունի մասնիկների չափազանց նուրբ չափսեր `մի քանի միկրոմետր մինչև որոշ նանոմետրեր: Սովորաբար սիլիցիան լավ ցրված չէ թրջելուց հետո: Այն նաև ավելացնում է շատ մանրադիտակներ արտադրանքի ձևակերպմանը: Ուլտրաձայնացումը արդյունավետ պրոցեսային տեխնոլոգիա է միկրո-սիլիցիան և նանո-սիլիցիան ցրելու համար և լուծույթից հանված լուծվող գազը և միկրոբշտիկները:

Ուլտրաձայնային ցրումը տեխնիկա է, որն օգտագործում է բարձր ինտենսիվության, ցածր հաճախականության ուլտրաձայնային ալիքներ՝ հեղուկ միջավայրում մասնիկները ցրելու և ապաագլոմերացնելու համար: Երբ խոսքը վերաբերում է սիլիցիումի և նանոսիլիկիայի ցրմանը, ուլտրաձայնային դիսպերսիան առաջարկում է մի քանի առավելություններ.
 

Սիլիցիումի մասնիկների չափի կարևորությունը

Նանոյի կամ միկրո չափի սիլիցիումի շատ կիրառումների համար լավ և միատարր ցրվածությունը շատ կարևոր է: Հաճախ անհրաժեշտ է մոնո-ցրման սիլիկատային կախոց, օրինակ `մասնիկների չափի չափման համար: Մասնավորապես քերծվածքների դիմադրությունը բարելավելու համար թանաքներում կամ ծածկույթներում և պոլիմերներում օգտագործելու համար սիլիցիումի մասնիկները պետք է լինեն այնքան փոքր, որ չխանգարեն տեսանելի լույսին `մշուշից խուսափելու և թափանցիկությունը պահպանելու համար: Coatածկույթների մեծ մասի համար սիլիցիումի մասնիկները պետք է լինեն 40 նմ-ից փոքր ՝ այս պահանջը կատարելու համար: Այլ կիրառումների համար, սիլիցիումի մասնիկների համախմբումը խոչընդոտում է յուրաքանչյուր առանձին սիլիցիումի մասնիկների փոխազդեցությանը շրջակա միջավայրի հետ:
Ուլտրաձայնային համասեռացուցիչները ավելի արդյունավետ են սիլիցիան ցրելու ժամանակ, քան բարձր կտրվածքով խառնման այլ մեթոդներ, ինչպիսիք են պտտվող խառնիչները կամ բաքի խառնիչները: Ստորև նկարը ցույց է տալիս ջրի մեջ փխրված սիլիցիան ուլտրաձայնային ցրելու բնորոշ արդյունքը:

Ուլտրաձայնային ցրված մղված սիլիցիան ջրի մեջ

Վերամշակման արդյունավետություն silica չափի կրճատման

Նանո-սիլիցիումի ուլտրաձայնային ցրումը գերազանցում է խառնուրդը խուզելու այլ այլ մեթոդներին, ինչպիսին է IKA Ultra-Turrax- ը: Ultrasonics- ը արտադրում է ավելի փոքր սիլիցիումի մասնիկների չափի կախոցներ, և ուլտրաձայնացումը ավելի էներգաարդյունավետ տեխնոլոգիա է: Pohl- ը և Schubert- ը համեմատեցին ջրի մեջ Aerosil 90 (2% wt) մասնիկների չափի կրճատումը Ultra-Turrax- ի (ռոտոր-ստատորի համակարգ) օգտագործմամբ `Hielscher UIP1000hd (1 կՎտ ուլտրաձայնային սարքի) հետ: Ստորև ներկայացված գրաֆիկը ցույց է տալիս ուլտրաձայնային գործընթացի գերազանց արդյունքները: Իր ուսումնասիրության արդյունքում Փոլը եզրակացրեց, որ «Մշտական հատուկ էներգիայի դեպքում ԵՎ ուլտրաձայնային հետազոտությունն ավելի արդյունավետ է, քան ռոտոր-ստատորի համակարգը»: Էներգաարդյունավետությունը և սիլիցիումի մասնիկների չափի միատարրությունը կարևոր նշանակություն ունեն արտադրական գործընթացներում, որտեղ կարևոր են արտադրության ծախսերը, պրոցեսի հզորությունը և արտադրանքի որակը:

Ultrasonics ընդդեմ Ultra-turrax- ի `Silica Dispersion- ի համար

Ստորև բերված նկարները ցույց են տալիս այն արդյունքները, որոնք Պոլը ստացել է սառեցված չորացրած սիլիցիումի հատիկներ ցողելու միջոցով:

Ձախ. REM-նկարներ, որոնք սառեցնում են սիլիցիումի հատիկները՝ ուլտրաձայնային դեագլոմերացիայից առաջ
Աջ՝ ուլտրաձայնային եղանակով ցրված սիլիցիումի բեկորների TEM- նկարներ
Ուսումնասիրություն և պատկերներ. Պոլ և Շուբերտ, 2004)

Բարձրորակ ուլտրաձայնային ցրիչներ բարձրորակ սիլիցիումի ձևակերպումների համար

Hielscher Ultrasonics-ը գերմանական ընտանեկան բիզնես է, որը մասնագիտացած է բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորների մշակման, արտադրության և մատակարարման մեջ՝ հեղուկների, պինդ բեռնված կախոցների և մածուկների բուժման համար: Hielscher ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորները հուսալիորեն մշակում են սիլիցիումի լուծույթները և այլ նանո-սուպենսիաները՝ ցանկացած ցանկալի սպեցիֆիկացիա ստանալու համար: Նույնիսկ արտադրանքի ձևակերպումները, որոնք շատ զգայուն են, հղկող կամ բարձր մածուցիկ են, կարող են արդյունավետ կերպով ցրվել և ապաագլոմերացվել՝ օգտագործելով ultrasonication: Մեր առաջադեմ ուլտրաձայնային սարքերը չափազանց բազմակողմանի են և առաջարկում են խմբաքանակի և ներկառուցված բուժման բարդ հնարավորություններ: Հուսալիորեն բարձր որակի ստանդարտները և վերարտադրելի արդյունքները ուլտրաձայնային սիլիցիումի ցրման հիմնական հատկանիշներն են:
Hielscher-ի ժամանակակից արդյունաբերական ուլտրաձայնային սարքերն ունեն խելացի և օգտագործողի համար հարմար ընտրացանկ, ծրագրավորվող կարգավորումներ, տվյալների ավտոմատ արձանագրում ինտեգրված SD քարտի վրա, դիտարկիչի հեռակառավարման վահանակ և բարձր ամրություն:
Ամպլիտուդը ամենաազդեցիկ պարամետրն է, երբ խոսքը վերաբերում է ուլտրաձայնային մշակմանը: Ամպլիտուդը վերաբերում է ուլտրաձայնային ալիքի առավելագույն տեղաշարժին կամ գագաթից գագաթնակետին շարժմանը: Ուլտրաձայնային ցրման համար, ապաագլոմերացիա և թաց ֆրեզում հաճախ բարձր ամպլիտուդներ են պահանջվում՝ մասնիկների չափը նվազեցնելու համար բավարար էներգիա կիրառելու համար: Hielscher արդյունաբերական ուլտրաձայնային պրոցեսորները կարող են մատուցել բացառիկ բարձր ամպլիտուդներ: Մինչև 200 մկմ ամպլիտուդները հեշտությամբ կարող են շարունակաբար աշխատել 24/7 աշխատանքի ընթացքում: Նույնիսկ ավելի բարձր ամպլիտուդների համար մատչելի են հարմարեցված ուլտրաձայնային սոնոտրոդներ:
Փոքր և միջին չափսերից Ռ&D և փորձնական ուլտրաձայնային սարքեր արդյունաբերական համակարգերի համար՝ շարունակական ռեժիմով առևտրային սիլիցիումի արտադրության համար, Hielscher Ultrasonics-ն ունի ճիշտ ուլտրաձայնային պրոցեսոր՝ ծածկելու ձեր պահանջները բարձրակարգ սիլիցիումի մշակման համար:

Դիզայն, արտադրություն և խորհրդատվություն – Որակյալ Արտադրված է Գերմանիայում

Hielscher ուլտրաձայնային սարքերը հայտնի են իրենց բարձր որակի և դիզայնի չափանիշներով: Հզորությունը և հեշտ շահագործումը թույլ են տալիս մեր ուլտրաձայնային սարքերի սահուն ինտեգրումը արդյունաբերական օբյեկտներում: Կոպիտ պայմանները և պահանջկոտ միջավայրերը հեշտությամբ կառավարվում են Hielscher ուլտրաձայնային սարքերի կողմից:

Hielscher Ultrasonics-ը ISO սերտիֆիկացված ընկերություն է և հատուկ շեշտադրում է կատարում բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային սարքերի վրա, որոնք բնութագրվում են ժամանակակից տեխնոլոգիաներով և օգտագործողների համար հարմարավետությամբ: Իհարկե, Hielscher ուլտրաձայնային սարքերը համապատասխանում են ԵԽ-ին և համապատասխանում են UL, CSA և RoH-ների պահանջներին:

Ստորեւ ներկայացված աղյուսակը ձեզ ցույց է տալիս մեր ultrasonicators- ի մոտավոր մշակման հզորությունը:

Ի՞նչ է սիլիկատը (SiO2, սիլիցիումի երկօքսիդ):

Սիլիցիան քիմիական միացություն է, որը բաղկացած է սիլիցիումից և թթվածնից `SiO2 քիմիական բանաձևով կամ սիլիցիումի երկօքսիդով: Գոյություն ունեն սիլիցիայի շատ տարբեր ձևեր, ինչպիսիք են ձուլված որձաքարը, փխրուն սիլիկատը, սիլիկացիոն գելը և աերոգելները: Սիլիցիան գոյություն ունի որպես մի քանի օգտակար հանածոների բաղադրություն և որպես սինթետիկ արտադրանք: Սիլիցան առավել հաճախ հանդիպում է բնության մեջ ՝ որպես որձաքար և տարբեր կենդանի օրգանիզմներում: Սիլիցիումի երկօքսիդը ստացվում է քվարցի արդյունահանմամբ և մաքրմամբ: Ամորֆ խտանյութի երեք հիմնական ձևերն են `պիրոգենային սիլիկատը, նստվածքային սիլիկատը և սիլիցիումի գելը:

Fume Silica / Pyrogenic Silica

Սիլիցիումի տետրաքլորիդը (SiCl4) այրելով թթվածնով հարուստ ջրածնի բոցում առաջանում է SiO2 ծուխ – փխրուն սիլիկատ Այլընտրանքորեն ՝ 3000 ° C էլեկտրական աղեղում քվարցային ավազը գոլորշիացնելով, առաջացնում է նաև փխրուն սիլիկատ: Երկու գործընթացներում էլ ամորֆ սիլիցիումի արդյունքում առաջացած մանրադիտակային կաթիլները միաձուլվում են ճյուղավորված, շղթանման, եռաչափ երկրորդական մասնիկների: Այս երկրորդական մասնիկները այնուհետև հավաքվում են սպիտակ փոշու հետ, չափազանց ցածր զանգվածային խտությամբ և շատ բարձր մակերեսով: Ոչ ծակոտկեն փխրուն սիլիցիայի մասնիկների հիմնական չափը 5-ից 50 նմ է: Խտացրած սիլիցիան ունի շատ ուժեղ խտացման ազդեցություն: Հետևաբար, փխրուն սիլիցիան օգտագործվում է որպես լիցքավորիչ սիլիկոնային էլաստոմերի մեջ և ներկերի, ծածկույթների, սոսինձների, տպագրական թանաքների կամ չհագեցած պոլիեսթեր խեժերի մածուցիկության կարգաբերում: Fumped Silica- ն կարելի է մշակել, որպեսզի այն հիդրոֆոբ կամ հիդրոֆիլ լինի `օրգանական հեղուկի կամ ջրային կիրառման համար: Հիդրոֆոբիկ սիլիցիան արդյունավետ defoamer բաղադրիչ է (հակափրփրող միջոց):
Կտտացրեք այստեղ ՝ ուլտրաձայնային գազազերծման և ապամոնտաժման մասին կարդալու համար:
Fume Silica CAS համարը 112945-52-5

Silica Fume / Microsilica

Սիլիցիայից ստացված գոլորշին ծայրահեղ նուրբ, նանո-չափի փոշի է, որը հայտնի է նաև որպես միկրո-սիլիկատ: Սիլիցիայի գոլորշին չպետք է շփոթել գոլորշու սիլիկի հետ: Սիլիցիումի գոլորշու արտադրության գործընթացը, մասնիկների մորֆոլոգիան և կիրառման դաշտերը բոլորը տարբերվում են մարված սիլիցիայից: Սիլիցիումի գոլորշին SiO2- ի ամորֆ, ոչ բյուրեղային, պոլիմորֆ ձև է: Սիլիցիումի գոլորշին բաղկացած է գնդաձեւ մասնիկներից, որոնց մասնիկների միջին տրամագիծը կազմում է 150 նմ: Սիլիցիումի գոլորշու առավել հայտնի կիրառումը պոզոզալանյան նյութ է բարձր արդյունավետության բետոնի համար: Այն ավելացվում է Պորտլենդ ցեմենտի բետոնին `բետոնի հատկությունները բարելավելու համար, ինչպիսիք են սեղմման ուժը, կապի ամրությունը և քերմանը դիմադրությունը: Դրանից դուրս սիլիցիումի գոլորշին նվազեցնում է բետոնի թափանցելիությունը քլորիդ իոնների նկատմամբ: Սա պաշտպանում է բետոնի ամրապնդող պողպատը կոռոզիայից:
Cementեմենտի և սիլիցիայի գոլորշու ուլտրաձայնային խառնուրդի մասին ավելին իմանալու համար խնդրում ենք սեղմել այստեղ:
Silica Fume CAS համար ՝ 69012-64-2, Silica Fume EINECS համար ՝ 273-761-1

Տեղումներ տեղակայված սիլիցիայից

Տեղադրված սիլիցիան SiO2 սպիտակ փոշոտ սինթետիկ ամորֆ ձև է: Տեղադրված սիլիցիան օգտագործվում է որպես լցանյութ, փափկեցնող կամ պլաստմասսայի կամ կաուչուկի, օրինակ ՝ անվադողերի, բարելավում: Այլ օգտագործումներից են մաքրող, խտացնող կամ փայլեցնող նյութը ատամի մածուկներում:
Ատամի մածուկի արտադրության ուլտրաձայնային խառնուրդի մասին ավելին իմանալու համար սեղմեք այստեղ:
Կծված սիլիցիայի առաջնային մասնիկների տրամագիծը 5-ից 100 նմ է, իսկ ագլոմերատի չափը մինչև 40 մկմ է, միջին ծակոտիների չափը 30 նմ-ից մեծ է: Պիրոգենիկ սիլիցիայի պես, նստվածքային սիլիկատը ըստ էության միկրոփորոտ չէ:
Fump Silica- ն արտադրվում է սիլիկատային աղեր պարունակող լուծույթից տեղումների արդյունքում: Հանքային թթուով չեզոք սիլիկատային լուծույթի արձագանքից հետո ջրին միաժամանակ գրգռման, ինչպիսիք են ուլտրաձայնային խթանումը, ավելացվում են ծծմբաթթու և նատրիումի սիլիկատային լուծույթներ: Սիլիցիան նստում է թթվային պայմաններում: Բացի գործոններից, ինչպիսիք են տեղումների տևողությունը, ռեակտանտների ավելացման արագությունը, ջերմաստիճանը և կոնցենտրացիան և pH- ը, գրգռման եղանակը և ինտենսիվությունը կարող են փոփոխել խտանյութի հատկությունները: Ուլտրաձայնային ռեակտորի պալատում սոնոմեխանիկական գրգռումը արդյունավետ մեթոդ է `մասնիկների կայուն և միատեսակ չափսեր արտադրելու համար: Ուլտրաձայնային գրգռումը բարձր ջերմաստիճանում խուսափում է գելային փուլի առաջացումից:
Նանոնյութերի ուլտրաձայնային օժանդակությամբ տեղումների, ինչպիսիք են տեղակայված սիլիկատը, ավելի շատ տեղեկություններ ստանալու համար, սեղմեք այստեղ:
Տեղադրված Silica CAS համարը `7631-86-9

Colloidal Silica / Silica Colloid

Կոլոիդային սիլիցիան հեղուկ փուլում նուրբ ոչ ծակոտկեն, ամորֆ, հիմնականում գնդաձեւ գնդիկային մասնիկների կախոց է:
Սիլիցիումի կոլոիդների ամենատարածված օգտագործումն է `ջրահեռացման օգնությունը թղթե պատրաստման մեջ, հղկող նյութը սիլիցիումի վաֆլի հղկման համար, կատալիզատորը քիմիական պրոցեսներում, խոնավությունը ներծծող, քայքայումին դիմացկուն ծածկույթների հավելանյութ կամ մակերեսային ակտիվանյութ` ցնցումների, մակարդման, ցրման կամ կայունացման համար:
Քերելու դիմացկուն պոլիմերային ծածկույթներում կոլոիդային սիլիկատի մասին ավելին իմանալու համար խնդրում ենք սեղմել այստեղ:

Կոլոիդային սիլիցիայի արտադրությունը բազմաքայլ գործընթաց է: Ալկալի-սիլիկատային լուծույթի մասնակի չեզոքացումը հանգեցնում է սիլիցիումի միջուկների առաջացմանը: Կոլոիդային silica մասնիկների ենթաբաժինները սովորաբար գտնվում են 1-ից 5 նմ սահմաններում: Կախված պոլիմերացման պայմաններից, այդ ենթաբաժինները կարող են միավորվել միասին: Նվազեցնելով pH- ը 7-ից ցածր կամ աղ ավելացնելով միավորները ձգտում են միաձուլվել միմյանց հետ շղթաներով, որոնք հաճախ անվանում են սիլիցիումի գելեր: Այլապես, ստորաբաժանումները մնում են տարանջատված և աստիճանաբար աճում: Ստացված արտադրանքները հաճախ անվանում են սիլիցիումի լուծույթներ կամ նստվածքային սիլիցիում: Կոլոիդային սիլիցիումի կախոցը կայունանում է pH ճշգրտմամբ, այնուհետև կենտրոնանում, օրինակ ՝ գոլորշիացման միջոցով:
Սոլ-գել գործընթացներում սոնոմեխանիկական էֆեկտների մասին ավելին իմանալու համար սեղմեք այստեղ:

Silica առողջության ռիսկը

Չոր կամ օդով փոխանցվող բյուրեղային սիլիկոնային երկօքսիդը մարդու թոքերի քաղցկեղածին է, որը կարող է առաջացնել թոքերի լուրջ հիվանդություններ, թոքերի քաղցկեղ կամ համակարգային աուտոիմուն հիվանդություններ: Երբ սիլիցիումի փոշին ներշնչվում է և ներթափանցվում թոքեր, դա առաջացնում է սպիի հյուսվածքի ձևավորում և նվազեցնում է թոքերի թթվածին ընդունելու ունակությունը (Silicosis): SiO2- ի թրջումը և ցրումը հեղուկ փուլի մեջ, օրինակ `ուլտրաձայնային համասեռացման միջոցով, վերացնում է ինհալացիայի վտանգը: Ուստի SiO2 պարունակող հեղուկ արտադրանքի ռիսկը Սիլիկոզ առաջացնելու ռիսկը շատ ցածր է: Խնդրում ենք օգտագործել անձնական պաշտպանության համապատասխան սարքավորումներ, երբ բռնակով սիլիկատը չոր փոշու տեսքով է:

Գրականություն