Ultrasonik Dispersing dan Deagglomeration

Dispersing dan deagglomeration padatan menjadi cairan adalah aplikasi penting dari ultrasound daya dan probe-type sonicators. Kavitasi ultrasonik menghasilkan geser luar biasa tinggi yang memecah aglomerat partikel menjadi partikel terdispersi tunggal. Karena gaya geser tinggi yang terfokus secara lokal, sonikasi sangat ideal untuk menghasilkan dispersi berukuran mircon dan nano untuk eksperimen, penelitian dan pengembangan, dan tentu saja untuk produksi industri.

Pencampuran bubuk ke dalam cairan adalah langkah umum dalam formulasi berbagai produk, seperti cat, tinta, kosmetik, minuman, hidrogel, atau media pemoles. Partikel-partikel individu disatukan oleh gaya tarik dari berbagai sifat fisik dan kimia, termasuk gaya van der Waals dan tegangan permukaan cair. Efek ini lebih kuat untuk cairan viskositas yang lebih tinggi, seperti polimer atau resin. Gaya tarik harus diatasi untuk mendeagglomerate dan membubarkan partikel ke dalam media cair. Baca di bawah ini mengapa homogenizers ultrasonik adalah peralatan dispersi unggul untuk dispersi partikel berukuran submikron dan nano di laboratorium dan industri.

Permintaan Informasi




Perhatikan Kebijakan pribadi.


Ultrasonikator tipe probe UP400St untuk dispersi nanopartikel dalam suspensi berair yang stabil.

ultrasonikator UP400St untuk persiapan dispersi nanopartikel dalam batch.

Ultrasonic Dispersing Padatan ke dalam Cairan

Prinsip kerja homogenizers ultrasonik didasarkan pada fenomena kavitasi akustik. Kavitasi akustik diketahui menciptakan kekuatan fisik yang intens, termasuk gaya geser yang sangat kuat. Penerapan tekanan mekanis memecah aglomerat partikel. Juga, cairan ditekan di antara partikel.
Sementara untuk penyebaran bubuk menjadi cairan, berbagai teknologi seperti homogenizer tekanan tinggi, pabrik manik-manik agitator, pabrik jet impinging dan rotor-stator-mixer tersedia secara komersial. Namun disperser ultrasonik memiliki keuntungan yang signifikan. Baca di bawah ini bagaimana dispersi ultrasonik bekerja dan apa keuntungan dari disperse ultrasonik.

 

Video ini menunjukkan dispersi ultrasonik warna merah menggunakan UP400St dengan probe S24d 22mm.

Ultrasonic warna merah dispersi menggunakan UP400St

Gambar Mini Video

 

Prinsip Kerja Kavitasi Ultrasonik dan Dispersi

Selama sonikasi, gelombang suara frekuensi tinggi menciptakan area kompresi dan penghalusan bergantian dalam media cair. Saat gelombang suara melewati medium, mereka menciptakan gelembung yang mengembang dengan cepat dan kemudian runtuh dengan keras. Proses ini disebut kavitasi akustik. Runtuhnya gelembung menghasilkan gelombang kejut bertekanan tinggi, mikrojet, dan gaya geser yang dapat memecah partikel yang lebih besar dan menggumpal menjadi partikel yang lebih kecil. Dalam proses dispersi ultrasonik, partikel itu sendiri dalam dispersi berfungsi sebagai media penggilingan. Dipercepat oleh gaya geser kavitasi ultrasonik, partikel-partikel bertabrakan satu sama lain dan pecah menjadi fragmen-fragmen kecil. Karena tidak ada manik-manik atau mutiara yang ditambahkan ke dispersi yang dirawat secara ultrasonik, pemisahan dan pembersihan media penggilingan yang memakan waktu dan padat karya serta kontaminasi benar-benar dihindari.
Hal ini membuat sonikasi sangat efektif dalam menyebarkan dan mendeagglomerasi partikel, bahkan yang sulit dipecah dengan metode lain. Ini menghasilkan distribusi partikel yang lebih seragam, yang mengarah pada peningkatan kualitas dan kinerja produk.
Selain itu, sonikasi dapat dengan mudah menangani, membubarkan dan mensintesis nanomaterial seperti nanosphere, nanocrystals, nanosheets, nanofibres, nanowires, partikel core-shell dan struktur kompleks lainnya.
Selain itu, sonikasi dapat dilakukan dalam jangka waktu yang relatif singkat, yang merupakan keuntungan utama dibandingkan teknik dispersi lainnya.

Keuntungan dari Disperser Ultrasonik atas Teknologi Pencampuran Alternatif

Disperser ultrasonik menawarkan beberapa keuntungan dibandingkan teknologi pencampuran alternatif seperti homogenizers tekanan tinggi, penggilingan manik-manik atau pencampuran rotor-stator. Beberapa keuntungan yang paling menonjol meliputi:

  • Peningkatan Pengurangan Ukuran Partikel: Disperser ultrasonik dapat secara efektif mengurangi ukuran partikel ke kisaran nanometer, yang tidak mungkin dilakukan dengan banyak teknologi pencampuran lainnya. Ini membuatnya ideal untuk aplikasi di mana ukuran partikel halus sangat penting.
  • Pencampuran Lebih Cepat: Disperser ultrasonik dapat mencampur dan membubarkan bahan lebih cepat daripada banyak teknologi lain, yang menghemat waktu dan meningkatkan produktivitas.
  • Tidak Ada Kontaminasi: Disperser ultrasonik tidak memerlukan penggunaan media penggilingan auch sebagai manik-manik atau mutiara, yang mencemari dispersi dengan abrasi.
  • Kualitas Produk Lebih Baik: Disperser ultrasonik dapat menghasilkan campuran dan suspensi yang lebih seragam, menghasilkan kualitas dan konsistensi produk yang lebih baik. Terutama dalam mode flow-through, bubur dispersi melewati zona kavitasi ultrasonik dengan cara yang sangat terkontrol memastikan perawatan yang sangat seragam.
  • Konsumsi Energi Lebih Rendah: Disperser ultrasonik biasanya membutuhkan lebih sedikit energi daripada teknologi lain, yang mengurangi biaya operasi.
  • Fleksibilitas: Disperser ultrasonik dapat digunakan untuk berbagai aplikasi, termasuk homogenisasi, emulsifikasi, dispersi, dan deagglomeration. Mereka juga dapat menangani berbagai bahan, termasuk bahan abrasif, serat, cairan korosif, dan bahkan gas.

Karena keunggulan proses ini serta keandalan dan operasi sederhana, disperser ultrasonik mengungguli teknologi pencampuran alternatif, menjadikannya pilihan populer untuk banyak aplikasi industri.

Ultrasonic homogenizer UIP1000hdT untuk dispersi nanofiller dalam pernis.

UIP1000hdT (1000 watt) ultrasonicator menyebarkan nanofiller dalam pernis


Nanofluid yang disintesis secara ultrasonik adalah pendingin yang efisien dan cairan penukar panas. Nanomaterial termokonduktif meningkatkan perpindahan panas dan kapasitas pembuangan panas secara signifikan. Sonikasi mapan dalam sintesis dan fungsionalisasi nanopartikel termokonduktif serta produksi nanofluid berkinerja tinggi yang stabil untuk aplikasi pendinginan.

Menyebarkan CNT dalam Polyethylene Glycol (PEG)

Gambar Mini Video

Gambar menunjukkan hasil khas dari penyebaran ultrasonik silika berair dalam air.

Dispersi Ultrasonik Silika Fumed dalam Air: Sebelum ultrasonikasi ukuran partikel silika aglomerasi lebih dari 200 mikron (D50). Setelah dispersi ultrasonik dari silika fumed sebagian besar partikel dikurangi menjadi kurang dari 200 nanometer.

Ultrasonic Dispersing dan Deagglomeration dalam Skala Apapun

Hielscher menawarkan perangkat ultrasonik untuk dispersing dan deagglomeration volume apapun untuk batch atau inline pengolahan. Perangkat laboratorium ultrasonik digunakan untuk volume dari 1.5mL hingga sekitar 2L. Perangkat ultrasonik industri digunakan dalam pengembangan proses dan produksi untuk batch dari 0,5 hingga sekitar 2000L atau laju aliran dari 0,1L hingga 20m³ per jam.

Hielscher Ultrasonics prosesor ultrasonik industri dapat memberikan amplitudo yang sangat tinggi sehingga andal menyebarkan dan menggiling partikel ke skala nano. Amplitudo hingga 200μm dapat dengan mudah terus dijalankan dalam operasi 24/7. Untuk amplitudo yang lebih tinggi, sonotrodes ultrasonik yang disesuaikan tersedia.

Ultrasonicators berkinerja tinggi adalah sistem pencampuran inline yang andal dan sangat efisien untuk produksi nanodispersi, misalnya, nanofluid termo-konduktif.

Sistem ultrasound daya industri MultiSonoReactor untuk dispersi inline industri: Ultrasonicators berkinerja tinggi adalah sistem pencampuran inline yang andal dan sangat efisien untuk produksi nanodispersi.

Permintaan Informasi




Perhatikan Kebijakan pribadi.


Tabel di bawah ini memberi Anda indikasi perkiraan kapasitas pemrosesan ultrasonikator kami:

Batch VolumeFlow RateDirekomendasikan perangkat
0.5 untuk 1.5mLn.a.VialTweeter
1 hingga 500mL10-200mL/minUP100H
10-2000mL20 hingga 400mL/minUP200Ht, UP400St
0.1 hingga 20L0.2 sampai 4L/minUIP2000hdT
10 sampai 100L2-10L/minUIP4000hdT
15 hingga 150L3 hingga 15L / menitUIP6000hdT
n.a.10 sampai 100L/menitUIP16000
n.a.kristal yang lebbigcluster UIP16000

Hubungi Kami! / Tanya Kami!

Meminta informasi lebih lanjut

Silakan gunakan formulir di bawah ini untuk meminta informasi tambahan tentang prosesor ultrasonik, aplikasi dan harga. Kami akan senang untuk mendiskusikan proses Anda dengan Anda dan menawarkan sistem ultrasonik yang memenuhi kebutuhan Anda!









Harap dicatat bahwa Kebijakan pribadi.


Dispersi Ultrasonik Nanotube Karbon - Ultrasonikator Hielscher UP400S (400W) membubarkan dan menguraikan CNT dengan cepat dan efisien menjadi nanotube tunggal.

Dispersing dari Nanotubes karbon di air menggunakan UP400S

Gambar Mini Video

Ultrasonic homogenizer UIP1000hdT untuk dispersi nanofiller dalam pernis.

UIP1000hdT (1000 watt) ultrasonicator menyebarkan nanofiller dalam pernis

Keuntungan dari Dispersi Ultrasonik: Mudah untuk Meningkatkan

Berbeda dari teknologi dispersi lainnya, ultrasonication dapat ditingkatkan dengan mudah dari laboratorium ke ukuran produksi. Tes laboratorium akan memungkinkan untuk memilih ukuran peralatan yang diperlukan secara akurat. Ketika digunakan dalam skala akhir, hasil proses identik dengan hasil lab.

Ultrasonicators: Kuat dan Mudah Dibersihkan

Kekuatan ultrasonik ditransmisikan ke dalam cairan melalui sonotrode. Ini adalah bagian simetris yang biasanya berputar, yang dikerjakan dari titanium kualitas pesawat padat. Ini juga satu-satunya bagian yang dibasahi bergerak / bergetar. Ini adalah satu-satunya bagian, yang dapat dipakai dan dapat dengan mudah diganti dalam beberapa menit. Flensa osilasi-decoupling memungkinkan untuk memasang sonotrode ke dalam wadah bertekanan terbuka atau tertutup atau sel aliran dalam orientasi apa pun. Tidak diperlukan bantalan. Semua bagian yang dibasahi lainnya umumnya terbuat dari stainless steel. Reaktor sel aliran memiliki geometri sederhana dan dapat dengan mudah dibongkar dan dibersihkan, misalnya dengan pembilasan dan penghapusan. Tidak ada lubang kecil atau sudut tersembunyi.

Ultrasonic dapat Dibersihkan di Tempat

Ultrasonografi terkenal dengan aplikasi pembersihannya, seperti permukaan, pembersihan bagian. Intensitas ultrasonik yang digunakan untuk aplikasi dispersi jauh lebih tinggi daripada pembersihan ultrasonik biasa. Ketika datang ke pembersihan bagian yang dibasahi dari perangkat ultrasonik, kekuatan ultrasonik dapat digunakan untuk membantu pembersihan selama pembilasan dan pembilasan, karena kavitasi ultrasonik / akustik menghilangkan partikel dan residu cair dari sonotrode dan dari dinding sel aliran.



Literatur/referensi

Homogenizers ultrasonik seperti UIP6000hdT industri digunakan untuk aplikasi dispersi kinerja tinggi.

Ultrasonik homogenizer UIP6000hdT untuk pemrosesan inline industri throughput besar.


Ultrasonics kinerja tinggi! Rangkaian produk Hielscher mencakup spektrum penuh dari ultrasonicator laboratorium kompak di atas unit bench-top hingga sistem ultrasonik industri penuh.

Hielscher Ultrasonics memproduksi homogenizers ultrasonik kinerja tinggi dari laboratorium hingga ukuran industri.


Kami akan dengan senang hati mendiskusikan proses Anda.

Mari kita hubungi.