Ultrasonik Dispersing dan Deagglomeration
Dispersing dan deagglomeration benda padat menjadi cairan adalah suatu aplikasi penting dalam perangkat ultrasonik. Ultrasonik kavitasi menghasilkan gesekan tinggi yang dapat memecah gumpalan partikel menjadi satu partikel yang tersebar.
Pencampuran bubuk ke dalam cairan merupakan langkah umum dalam formulasi berbagai produk, seperti cat, tinta, sampo, minuman atau polishing media. Masing-masing partikel melekat oleh kekuatan daya tarik dari berbagai sifat fisik dan kimia, termasuk van der Waals force dan tegangan pada permukaan cair. Efek ini lebih kuat untuk viskositas cairan yang lebih tinggi, seperti polimer atau resin. Kekuatan daya tarik harus diatasi untuk deagglomerate dan membubarkan partikel ke media cair.
Dispersi Ultrasonik ke Dalam Cairan
Penerapan tenaga mekanik menghancurkan gumpalan partikel, serta cairan ditekan antara partikel. Teknologi yang berbeda digunakan untuk menyebar bubuk ke dalam cairan. Ini termasuk homogenisers dengan tekanan tinggi, agitator bead mills, yang menimpa jet mills dan rotor-stator-mixer.
Intensitas tinggi ultrasonication adalah sebuah alternatif menarik untuk teknologi ini. Ketika sonicating cairan, gelombang suara yang merambat ke dalam media cair seringa mengakibatkan fase yang bertekanan tinggi (kompresi) dan siklus bertekanan rendah (penjernihan). Hal ini mengakibatkan tekanan mekanik pada daya tarik elektrostatik force(misalnya van der Waals foces). Kavitasi ultrasonik dalam cairan menyebabkan kecepatan tinggi cairan jet hingga 1000km/h (sekitar 600mph). Sehingga cairan dengan tekan yang tinggi di antara partikel akan memisahkan partikel satu sama lain. Partikel yang lebih kecil dipercepat dengan jet cair dan bertabrakan pada kecepatan tinggi. Hal ini membuat USG menjadi cara efektif untuk dispersing dan deagglomeration tetapi juga untuk penggilingan dan untuk membuat gilingan lebih halus dari ukuran mikron dan hinga partikel ukuran sub mikron .
Dispersing dan Deagglomeration untuk Setiap Skala
Hielscher menawarkan perangkat ultrasonik untuk dispersing dan deagglomeration untuk setiap jumlah untuk batch atau inline proses. Peralatan laboratorium ultrasonik dapat digunakan untuk volume dari 1.5mL hingga sekitar 2L. Perangkat ultrasonik industri digunakan dalam proses pengembangan dan produksi untuk batch 0,5 kira-kira 2000L atau flow rates dari 0.1L untuk 20 m³ setiap jam.
Dalam tabel di bawah ini, Anda akan menemukan rekomendasi umum perangkat tergantung pada tingkat volume atau aliran batch untuk diproses. Klik pada jenis perangkat untuk mendapatkan informasi lebih lanjut tentang masing-masing perangkat.
| Batch Volume | Flow Rate | Direkomendasikan perangkat |
|---|---|---|
| 0.5 untuk 1.5mL | n.a. | VialTweeter |
| 1 hingga 500mL | 10-200mL/min | UP100H |
| 10-2000mL | 20 hingga 400mL/min | UP200Ht, UP400S |
| 0.1 hingga 20L | 0.2 sampai 4L/min | UIP1000hd, UIP2000hd |
| 10 sampai 100L | 2-10L/min | UIP4000 |
| n.a. | 10 sampai 100L/menit | UIP16000 |
| n.a. | kristal yang lebbig | cluster UIP16000 |
Mudah untuk Scale Up
Berbeda dengan teknologi dispersing lainnya, ultrasonication dapat ditingkatkan dengan mudah dari laboratorium untuk produksi ukuran. Tes laboratorium akan memungkinkan untuk memilih ukuran peralatan yang dibutuhkan secara akurat. Ketika digunakan dalam skala akhir, untuk hasil proses yang identik dengan hasil laboratorium.
Kuat dan Mudah untuk Dibersihkan
Daya ultrasonik disalurkan ke dalam cairan oleh sonotrode. Ini berupa bentuk simetris yang bandar, yang terbuat dari solid titanium. Bagian ini pula yang bergerak/bergetar dan terkena cairan dan juga mudah untuk diganti dalam waktu singkat. Flensa osilasi-decoupling memungkinkan untuk menginstal sonotrode ke dalam wadah bertekanan terbuka dan tertutup, serta pada sel-sel aliran apapun. Tidak memerlukan bantalan. Semua bagian yang terkena cairan umumnya dibuat dari stainless steel. Aliran sel reaktor memiliki geometri yang sederhana dan dapat dengan mudah dipasang dan dibersihkan. Tidak ada lubang kecil atau sudut yang tersembunyi.
Ultrasonic dapat Dibersihkan di Tempat
USG terkenal untuk aplikasinya pembersihannya, seperti bagian permukaan dan bagian yang lain. Ketika berbicara mengenai membersihkan bagian yang basah pada perangkat USG, intensitas ultrasonik dapat digunakan untuk membantu pembersihan selama pembilasan dan pencucian, dimana kavitasi ultrasonik dapat menghilangkan partikel dan residu dari cairan di sonotrode dan dari dinding flow cell.