Լատեքսի Sonochemical Synthesis
Ուլտրաձայնային induces եւ նպաստում է քիմիական ռեակցիայի համար polymerization եւ լատեքս. Ըստ sonochemical ուժերի, լատեքսային սինթեզ տեղի է ունենում ավելի արագ եւ ավելի արդյունավետ: Նույնիսկ քննության քիմիական ռեակցիայի դառնում է ավելի հեշտ:
Լատեքս մասնիկներ, որոնք լայնորեն օգտագործվում են որպես հավելում տարբեր նյութերի. Ընդհանուր կիրառման ոլորտները ներառում են օգտագործել որպես հավելումների ներկերի եւ ծածկույթներ, Սոսինձներ եւ ցեմենտի.
Համար polymerization եւ լատեքս, որ emulsification եւ ցրելը բազային արձագանքման լուծման կարեւոր գործոն, որը ազդում է պոլիմերային որակը զգալիորեն. Ուլտրաձայնային հայտնի է որպես արդյունավետ եւ հուսալի մեթոդ ցրել եւ Emulsifying: Բարձր ներուժը ultrasonics է ունակությունը ստեղծելու դիսպերսիաներ եւ Էմիլսներ ոչ միայն ի micron-, այլեւ `NANO-size շրջանակը. Սինթեզի համար լատեքս, կիթ կամ աշխարհագրական սփռվածության monomers, օրինակ Պոլիպրոպիլեն, ջրի (տ / կ = նավթի-ը ջրի Էմուլսիա) ռեակցիայի հիմքն է: Կախված է էմուլսիայի տեսակից, կարող է պահանջվել փոքր քանակությամբ պահման նյութ, բայց հաճախ ուլտրաձայնային էներգիան ապահովում է այնպիսի տիպի կաթիլային բաշխում, որպեսզի մակերեսային նյութը գերակշռող լինի: Եթե հեղուկների մեջ ներծծվում են բարձր ամպլիտուդներ, ապա այսպես կոչված կավիտացիայի երեւույթը տեղի է ունենում: Հեղուկի արտահոսքերը եւ վակուումային փուչիկները առաջացնում են փոփոխվող բարձր ճնշման եւ ցածր ճնշման ցիկլերի ժամանակ: Երբ այդ փոքրիկ փուչիկները չեն կարող ավելի շատ ներծծվել, նրանք բարձրացնում են բարձր ճնշման ցիկլի ժամանակ, որպեսզի ճնշումները մինչեւ 1000 բար եւ ցնցումային ալիքների, ինչպես նաեւ մինչեւ 400 կմ / ժ հեղուկային ճառագայթներ տեղադրվեն: [Սուսլիկ, 1998] Ուլտրաձայնային կավիտացիայի հետեւանքով առաջացած այս ուժեղ ուժերը ուժի մեջ են դնում կցորդող կաթիլները եւ մասնիկները: Ազատ ռադիկալները, որոնք ձեւավորվել են ուլտրաձայնային պայմաններում cavitation նախաձեռնել է շղթայական ռեակցիա polymerization է monomers ջրի. Պոլիմերների շղթաներով աճում եւ ձեւավորել առաջնային մասնիկներ, որը մոտավոր չափի 10-20 նմ. Առաջնային մասնիկները ուռուցք հետ monomers, եւ նախաձեռնումն պոլիմերային շղթաներով շարունակվում է նստվածքային փուլում, աճում պոլիմերային արմատականները են թակարդում են առկա մասնիկների, եւ polymerization շարունակում ներսում մասնիկների. Այն բանից հետո, առաջնային մասնիկները, որոնք ձեւավորվել, բոլորը հետագա polymerization մեծացնում չափը, բայց ոչ շարք մասնիկների. Աճը շարունակվում է մինչեւ բոլոր monomer է սպառվում: Ընտրությունների վերջնական մասնիկների տրամագծեր, որպես կանոն, 50-500 նմ.
Լատեքս մասնիկներ, որոնք լայնորեն օգտագործվում են որպես հավելում տարբեր նյութերի. Ընդհանուր կիրառման ոլորտները ներառում են օգտագործել որպես հավելումների ներկերի եւ ծածկույթներ, Սոսինձներ եւ ցեմենտի.
Համար polymerization եւ լատեքս, որ emulsification եւ ցրելը բազային արձագանքման լուծման կարեւոր գործոն, որը ազդում է պոլիմերային որակը զգալիորեն. Ուլտրաձայնային հայտնի է որպես արդյունավետ եւ հուսալի մեթոդ ցրել եւ Emulsifying: Բարձր ներուժը ultrasonics է ունակությունը ստեղծելու դիսպերսիաներ եւ Էմիլսներ ոչ միայն ի micron-, այլեւ `NANO-size շրջանակը. Սինթեզի համար լատեքս, կիթ կամ աշխարհագրական սփռվածության monomers, օրինակ Պոլիպրոպիլեն, ջրի (տ / կ = նավթի-ը ջրի Էմուլսիա) ռեակցիայի հիմքն է: Կախված է էմուլսիայի տեսակից, կարող է պահանջվել փոքր քանակությամբ պահման նյութ, բայց հաճախ ուլտրաձայնային էներգիան ապահովում է այնպիսի տիպի կաթիլային բաշխում, որպեսզի մակերեսային նյութը գերակշռող լինի: Եթե հեղուկների մեջ ներծծվում են բարձր ամպլիտուդներ, ապա այսպես կոչված կավիտացիայի երեւույթը տեղի է ունենում: Հեղուկի արտահոսքերը եւ վակուումային փուչիկները առաջացնում են փոփոխվող բարձր ճնշման եւ ցածր ճնշման ցիկլերի ժամանակ: Երբ այդ փոքրիկ փուչիկները չեն կարող ավելի շատ ներծծվել, նրանք բարձրացնում են բարձր ճնշման ցիկլի ժամանակ, որպեսզի ճնշումները մինչեւ 1000 բար եւ ցնցումային ալիքների, ինչպես նաեւ մինչեւ 400 կմ / ժ հեղուկային ճառագայթներ տեղադրվեն: [Սուսլիկ, 1998] Ուլտրաձայնային կավիտացիայի հետեւանքով առաջացած այս ուժեղ ուժերը ուժի մեջ են դնում կցորդող կաթիլները եւ մասնիկները: Ազատ ռադիկալները, որոնք ձեւավորվել են ուլտրաձայնային պայմաններում cavitation նախաձեռնել է շղթայական ռեակցիա polymerization է monomers ջրի. Պոլիմերների շղթաներով աճում եւ ձեւավորել առաջնային մասնիկներ, որը մոտավոր չափի 10-20 նմ. Առաջնային մասնիկները ուռուցք հետ monomers, եւ նախաձեռնումն պոլիմերային շղթաներով շարունակվում է նստվածքային փուլում, աճում պոլիմերային արմատականները են թակարդում են առկա մասնիկների, եւ polymerization շարունակում ներսում մասնիկների. Այն բանից հետո, առաջնային մասնիկները, որոնք ձեւավորվել, բոլորը հետագա polymerization մեծացնում չափը, բայց ոչ շարք մասնիկների. Աճը շարունակվում է մինչեւ բոլոր monomer է սպառվում: Ընտրությունների վերջնական մասնիկների տրամագծեր, որպես կանոն, 50-500 նմ.
Ուլտրաձայնային հոսքի բջջային ռեակտորներ, որոնք հնարավորություն կտան շարունակական վերամշակման.
Եթե պոլիստիրոլի լատեքսը սինթեզվում է sonochemical երթուղով, կարելի է հասնել 50 նմ փոքր չափի լատեքսային մասնիկների եւ ավելի քան 106 գ / մոլի բարձր մոլեկուլային զանգվածի: Արդյունավետ ուլտրաձայնային էմուլսինգի շնորհիվ անհրաժեշտ կլինի միայն պակասեցնել մանրէազերծող նյութի մի փոքր քանակ: Մոնոմերի լուծման համար կիրառվող շարունակական ultrasonication- ը բավարար ռադիկալներ է ստեղծում մոնոմեր կաթիլների շուրջ, ինչը հանգեցնում է պոլիմերացման ընթացքում փոքր լատեքսային մասնիկների: Բացի ուլտրաձայնային պոլիմերացման հետեւանքներից, այս մեթոդի հետագա օգուտները ցածր ջերմաստիճանը, արագ արձագանքման հաջորդականությունը եւ մասնիկների բարձր մոլեկուլային քաշի շնորհիվ լատեքսային մասնիկների որակը: Ուլտրաձայնային պոլիմերացման առավելությունները կիրառվում են նաեւ ուլտրաձայնային օժանդակող քթոլիմերացման համար: [Zhang et al. 2009]
Մի ազդեցություն լատեքսից հասել է սինթեզի zno Պատիճավորված nanolatex: The ZnO պարկուճված nanolatex ցույց է տալիս, բարձր հակակոռոզիոն կատարումը: Ուսումնասիրության Sonawane et al. (2010 թ.), ZnO / poly (Նատրիում `կիտրոնաթթվական) եւ ZnO-PBMA / polyaniline nanolatex կազմածո մասնիկները 50 նմ են սինթեզվում են sonochemical կիթ polymerization:
Hielscher Ultrasonics- ը բարձր հզորության Ուլտրաձայնային դիագնոստիկայի սարքեր հուսալի եւ արդյունավետ գործիքներ Վերջինս քիմիական արձագանքը. Լայն շրջանակ ուլտրաձայնային վերամշակողների տարբեր ուժային կարողությունների եւ setups ստիպում է համոզված է ապահովել օպտիմալ կոնֆիգուրացիան համար կոնկրետ գործընթացի եւ ծավալի: Բոլոր հայտերը կարելի է գնահատել լաբորատորիայում եւ հետագայում թեփավոր մինչեւ արտադրության չափը, գծային: Ուլտրաձայնային մեքենաներ շարունակական վերամշակման հոսքի միջոցով ռեժիմում կարող է հեշտությամբ retrofitted մեջ առկա արտադրական հոսքագծերի.
Մի ազդեցություն լատեքսից հասել է սինթեզի zno Պատիճավորված nanolatex: The ZnO պարկուճված nanolatex ցույց է տալիս, բարձր հակակոռոզիոն կատարումը: Ուսումնասիրության Sonawane et al. (2010 թ.), ZnO / poly (Նատրիում `կիտրոնաթթվական) եւ ZnO-PBMA / polyaniline nanolatex կազմածո մասնիկները 50 նմ են սինթեզվում են sonochemical կիթ polymerization:
Hielscher Ultrasonics- ը բարձր հզորության Ուլտրաձայնային դիագնոստիկայի սարքեր հուսալի եւ արդյունավետ գործիքներ Վերջինս քիմիական արձագանքը. Լայն շրջանակ ուլտրաձայնային վերամշակողների տարբեր ուժային կարողությունների եւ setups ստիպում է համոզված է ապահովել օպտիմալ կոնֆիգուրացիան համար կոնկրետ գործընթացի եւ ծավալի: Բոլոր հայտերը կարելի է գնահատել լաբորատորիայում եւ հետագայում թեփավոր մինչեւ արտադրության չափը, գծային: Ուլտրաձայնային մեքենաներ շարունակական վերամշակման հոսքի միջոցով ռեժիմում կարող է հեշտությամբ retrofitted մեջ առկա արտադրական հոսքագծերի.
ուլտրաձայնային սարք UP200S
Գրականություն / հղումներ
- OOI, Ս. Ղ .; BIGGS, Ս. (2000 թ.): Ուլտրաձայնային նախաձեռնումն Պոլիպրոպիլեն լատեքս սինթեզի. Ultrasonics sonochemistry 7, 2000 թ 125-133.
- Sonawane, Ս. Հ .; Teo, Բ Մ .; Brotchie, Ա .; Grieser, F .; Ashokkumar, Մ. (2010 թ.): Sonochemical սինթեզ ZnO Encapsulated Ֆունկցիոնալ Nanolatex եւ դրա հակաքայքայիչ Performance: արտադրական & Engineering Քիմիա Research 19, 2010 թ. 2200-2205.
- Suslick, Կ. Ս. (1998 թ.): Kirk-Othmer հանրագիտարան քիմիական տեխնոլոգիաների, 4-րդ Ed. J. Wiley & Որդիները: New York, Vol. 26, 1998 թ. 517-541.
- Teo, B. M ..; Ashokkumar, Մ .; Grieser, F. (2011): Sonochemical polymerization եւ miniemulsions մեջ օրգանական հեղուկների / ջրային խառնուրդներ. Ֆիզիկական քիմիա Քիմիական ֆիզիկայի 13, 2011 թ. 4095-4102.
- Teo, B. M ..; Chen, F .; Hatton, Տ. Ա .; Grieser, F .; Ashokkumar, Մ .; (2009 թ.): Վեպ մեկ անոթ սինթեզ magnetite լատեքս nanoparticles է ուլտրաձայնային ճառագայթում:
- Zhang, K .; Park, B.J .; Fang, F.F .; Choi, Հ. Ջ. (2009 թ.): Sonochemical պատրաստում պոլիմերային նանոկոմպոզիտներում: Մոլեկուլները 14, 2009 2095-2110.