Geopolimerisasi yang Ditingkatkan Sonikasi

Geopolimer menghadirkan alternatif yang menjanjikan untuk bahan berbasis semen tradisional, menawarkan keunggulan lingkungan, mekanis, dan daya tahan. Dispersing ultrasonik adalah teknik yang sangat efisien untuk menghasilkan geopolimer dengan karakteristik material yang sangat baik. Sonikasi merupakan metode pencampuran yang sangat efisien yang memungkinkan produksi ekonomis geopolimer berkinerja tinggi dalam jumlah besar.

Peningkatan Geopolimerisasi dengan Power Ultrasound

Geopolimerisasi memerlukan pencampuran yang cermat dan kuat untuk memastikan kontak optimal di antara komponen-komponennya, memfasilitasi polimerisasi lengkap. Penerapan ultrasound daya menginduksi gaya geser yang intens, sehingga mendorong pencampuran dan homogenisasi yang diperlukan, sementara secara bersamaan memasok energi yang kondusif untuk geopolimerisasi yang cepat dan menyeluruh. Ultrasound daya telah meningkatkan kinetika geopolimerisasi dengan mempromosikan dispersi reaktan yang lebih baik dan memfasilitasi pemecahan aglomerat, yang mengarah pada peningkatan laju reaksi dan kualitas produk.

Permintaan Informasi




Perhatikan Kebijakan pribadi.


Disperser ultrasonik MultiSonoReactor dengan kapasitas dispersi 16.000 watt untuk mencampur reagen dan mempercepat proses ekstraksi katalitik

MultiSonoReactor dengan daya ultrasound 16kW untuk geopolimerisasi inline pada skala produksi

Pencampuran dan pendispersi ultrasonik dapat mempromosikan geopolimerisasi melalui beberapa mekanisme:

  • Peningkatan Reaktivitas: Energi ultrasonik meningkatkan reaktivitas prekursor geopolimer dengan mempromosikan pembubaran silikat dan aluminat, yang merupakan komponen kunci dalam reaksi geopolimerisasi. Efek kavitasi akustik yang dihasilkan oleh gelombang ultrasonik menciptakan hotspot lokal, meningkatkan kinetika pembubaran dan meningkatkan laju reaksi keseluruhan. Sonikasi mempercepat pembubaran prekursor aluminosilikat dan polimerisasi spesies silikat, yang mengarah ke waktu pemrosesan yang lebih pendek dan pengawetan bahan geopolimer yang lebih cepat.
  • Pencampuran homogen: Pencampuran ultrasonik memastikan dispersi prekursor yang seragam dalam matriks geopolimer. Distribusi reaktan yang homogen ini memfasilitasi pembentukan struktur geopolimer yang lebih seragam dan terdefinisi dengan baik, yang mengarah pada peningkatan sifat mekanik dan kinerja keseluruhan.
  • Pengurangan Ukuran Partikel: Ultrasound daya juga memecah partikel yang lebih besar menjadi ukuran yang lebih kecil, sehingga meningkatkan luas permukaan yang tersedia untuk reaksi. Ukuran partikel yang lebih halus ini mempromosikan kontak antara reaktan dan mempercepat proses geopolimerisasi.
  • Penghapusan Aglomerat: Pencampuran ultrasonik membantu memecah aglomerat atau kelompok partikel, memastikan kontak antarmuka yang lebih baik antara partikel individu dan mempromosikan geopolimerisasi yang lebih efisien.
  • Mekanisme ultrasonically induced ini secara kolektif berkontribusi pada peningkatan kinetika geopolimerisasi dan pengembangan bahan geopolimer dengan sifat yang ditingkatkan.

    Power-ultrasound untuk meningkatkan pembuatan bahan konstruksi

    Power ultrasound telah muncul sebagai teknologi yang andal untuk pembuatan bahan bangunan dan konstruksi, termasuk semen, beton, geopolimer, dan matoral penyempitan lainnya. Pemrosesan ultrasonik melibatkan penerapan gelombang ultrasound frekuensi rendah ke media cair atau bubur, yang mengarah ke berbagai efek menguntungkan pada sifat material dan karakteristik pemrosesan. Para peneliti dan profesional industri semakin menyadari potensi ultrasound untuk meningkatkan kinerja, efisiensi, dan keberlanjutan bahan konstruksi. Pengantar ini memberikan gambaran umum tentang aplikasi dan keuntungan ultrasound daya dalam pembuatan bahan bangunan dan konstruksi.

    Ultrasonicator UP200St (200W) menyebarkan karbon hitam dalam air menggunakan 1% wt Tween80 sebagai surfaktan.

    Dispersi Ultrasonik Karbon Hitam menggunakan ultrasonicator UP200St

    Gambar Mini Video

    • Semen: Perawatan ultrasonik dapat meningkatkan kinetika hidrasi bahan semen dengan mempromosikan pembubaran fase klinker dan mempercepat pembentukan produk hidrasi. Ini menghasilkan waktu pengeringan yang lebih singkat, peningkatan pengembangan kekuatan awal, dan peningkatan daya tahan struktur beton. Selain itu, ultrasound dapat memfasilitasi dispersi aditif dan bahan semen tambahan, seperti fly ash dan terak, yang mengarah ke komposisi semen yang lebih berkelanjutan dan ramah lingkungan.
      Baca lebih lanjut tentang pengaturan ultrasonically dipercepat dan pengembangan kekuatan awal beton!
    • Beton: Teknik pencampuran dan pengawetan ultrasonik dapat meningkatkan kemampuan kerja, kekuatan, dan daya tahan campuran beton. Sonikasi mempromosikan dispersi agregat dan serat penguat, mengurangi keberadaan rongga udara dan cacat, dan meningkatkan ikatan antara matriks semen dan agregat. Ini menghasilkan beton dengan kekuatan tekan yang lebih tinggi, peningkatan ketahanan terhadap retak dan degradasi, dan peningkatan kinerja jangka panjang dalam berbagai kondisi lingkungan.
      Pelajari lebih lanjut tentang efek menguntungkan sonikasi pada hidrasi dalam semen!
    • Geopolimer: Pengolahan ultrasonik memainkan peran penting dalam sintesis dan pengawetan geopolimer, yang merupakan alternatif ramah lingkungan untuk bahan berbasis semen tradisional. Sonikasi mempromosikan pembubaran prekursor aluminosilikat, mempercepat polimerisasi spesies silikat, dan meningkatkan homogenisasi reaktan, yang mengarah ke pengawetan yang lebih cepat dan sifat mekanik yang unggul dari produk geopolimer. Selain itu, ultrasound dapat meningkatkan sifat reologi dan kemampuan kerja bubur geopolimer, memungkinkan pembuatan bentuk dan struktur yang kompleks.
    • Bahan Konstruksi Lainnya: USG daya memiliki beragam aplikasi dalam pembuatan berbagai bahan konstruksi, termasuk mortar, nat, plester, dan produk isolasi. Sonikasi dapat meningkatkan dispersi aditif, pengisi, dan agen penguat, mengoptimalkan struktur mikro dan porositas bahan, dan meningkatkan sifat termal dan mekaniknya. Terutama ketika datang ke penggabungan seragam nanomaterials, ultrasonik dispersing dan geagglomeration berkontribusi pada kualitas dan kinerja bahan konstruksi dalam aplikasi arsitektur dan infrastruktur.
      Baca lebih lanjut tentang dispersi superior nanomaterials menggunakan sonikasi!

     

    Video menunjukkan pencampuran ultrasonik dan dispersi Grafit dalam 250mL Resin Epoksi (Toolcraft L), menggunakan homogenizer ultrasonik (UP400St, Hielscher Ultrasonics). Hielscher Ultrasonics membuat peralatan untuk membubarkan grafit, graphene, karbon-nanotube, nanowires atau pengisi di laboratorium atau dalam proses produksi volume tinggi. Aplikasi khas adalah pendispersi bahan nano dan bahan mikro selama proses fungsionalisasi atau untuk dispersi menjadi resin atau polimer.

    Campur Resin Epoxy dengan Graphite Filler menggunakan Ultrasonic Homogenizer UP400St (400 Watt)

    Gambar Mini Video

     

    Sonicator Berkinerja Tinggi untuk Produksi Geoppolymer

    Ultrasound-Disperser untuk Sintesis Geopolimer: Ultrasonik homogenizer UIP1000hdT untuk uji coba bench-top merumuskan geopolimer kinerja tinggiHielscher sonicators mampu menghasilkan kavitasi akustik yang intens, yang mengarah pada pembentukan dan runtuhnya gelembung mikroskopis dalam media cair. Proses ini menghasilkan pencampuran dan homogenisasi bahan prekursor geopolimer yang sangat efisien, memastikan distribusi reaktan yang seragam dan meningkatkan kualitas produk akhir. Hielscher Ultrasonics prosesor ultrasonik industri dapat memberikan amplitudo yang sangat tinggi. Amplitudo hingga 200μm dapat dengan mudah terus dijalankan dalam operasi 24/7. Pemrosesan terus menerus menggunakan sel aliran ultrasonik memungkinkan untuk sonikasi volume besar dalam kondisi yang dikontrol secara tepat yang menjamin geopolimerisasi berkualitas tinggi terus menerus.
    Ultrasound-Disperser untuk Sintesis Geopolimer pada Skala Apa Pun: Hielscher menawarkan berbagai peralatan ultrasonik dengan berbagai kapasitas daya dan volume pemrosesan, memungkinkan skalabilitas dan penyesuaian sesuai dengan persyaratan spesifik proses manufaktur geopolimer. Apakah itu eksperimen skala laboratorium dalam batch atau produksi inline skala industri, sonikator Hielscher dapat disesuaikan untuk memenuhi kebutuhan aplikasi yang berbeda.
    Kekuatan pemrosesan ultrasonik – termasuk peningkatan homogenisasi, kinetika reaksi yang dipercepat, pengurangan ukuran partikel, peningkatan sifat mekanik, dan skalabilitas – menjadikan Hielscher teknik yang ampuh untuk mengoptimalkan sintesis geopolimer dan memajukan pengembangan bahan konstruksi berkelanjutan. Menawarkan keuntungan yang kuat untuk pembuatan geopolimer, sonikator Hielscher membawa Anda ke garis depan produksi geopolimer.

    Sonikator perfromance tinggi UIP16000 untuk proses volume tinggi seperti homogenisasi, dispersing, emulsifikasi, penggilingan atau geopolimerisasi.

    Sonicator UIP16000 untuk menyebarkan bahan konstruksi seperti geopolimer atau bahan semen.

    Mengapa Hielscher Ultrasonics?

    • efisiensi yang sangat tinggi
    • Teknologi mutakhir
    • handal & sangat kuat
    • Kontrol proses yang dapat disesuaikan dan akurat
    • setumpuk & inline
    • untuk volume apa pun
    • perangkat lunak cerdas
    • Fitur pintar (misalnya, dapat diprogram, protokol data, remote control)
    • Mudah dan aman untuk beroperasi
    • biaya pemeliharaan yang rendah
    • CIP (bersih-di-tempat)

    Desain, Manufaktur, dan Konsultasi – Kualitas Buatan Jerman

    Ultrasonicators Hielscher terkenal dengan kualitas tertinggi dan standar desainnya. Kekokohan dan pengoperasian yang mudah memungkinkan integrasi yang lancar dari ultrasonicators kami ke dalam fasilitas industri. Kondisi kasar dan lingkungan yang menuntut mudah ditangani oleh ultrasonicators Hielscher.

    Hielscher Ultrasonics adalah perusahaan bersertifikat ISO dan menempatkan penekanan khusus pada ultrasonicators berkinerja tinggi yang menampilkan teknologi canggih dan keramahan pengguna. Tentu saja, ultrasonicators Hielscher sesuai dengan CE dan memenuhi persyaratan UL, CSA dan RoHs.

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

    Batch Volume Flow Rate Direkomendasikan perangkat
    10-2000mL 20 hingga 400mL/min UP200Ht, UP400St
    0.1 hingga 20L 0.2 sampai 4L/min UIP2000hdT
    10 sampai 100L 2-10L/min UIP4000hdT
    15 hingga 150L 3 hingga 15L / menit UIP6000hdT
    n.a. 10 sampai 100L/menit UIP16000
    n.a. kristal yang lebbig cluster 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 dengan senang hati mendiskusikan proses Anda dengan Anda dan menawarkan sistem ultrasonik yang memenuhi kebutuhan Anda!









    Harap dicatat bahwa Kebijakan pribadi.


    Homogenizers geser tinggi ultrasonik digunakan di laboratorium, bangku-top, pilot dan pengolahan industri.

    Hielscher Ultrasonics memproduksi homogenizers ultrasonik kinerja tinggi untuk aplikasi pencampuran, dispersi, emulsifikasi dan ekstraksi pada laboratorium, pilot dan skala industri.



    Literatur/referensi

    Fakta-fakta yang Patut Diketahui

    Apa itu Geopolimer dan untuk apa mereka digunakan?

    Geopolimer adalah polimer anorganik atau bahan aluminosilikat yang biasanya disintesis oleh aktivasi alkali prekursor aluminosilikat seperti fly ash, terak, metakaolin, atau bahan alami seperti abu vulkanik. Mereka terbentuk melalui jaringan polimer aluminium dan silikon oksida, dengan aktivator alkali memainkan peran penting dalam memulai reaksi geopolimerisasi.
    Bahan-bahan ini telah mendapatkan perhatian sebagai alternatif berkelanjutan untuk beton berbasis semen Portland tradisional karena sifatnya yang ramah lingkungan dan kinerja teknik yang sangat baik.

    Geopolimer digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk:

  • Bahan konstruksi: Beton geopolimer, mortar, dan nat digunakan untuk aplikasi struktural dan non-struktural pada bangunan, jembatan, jalan, dan proyek infrastruktur.
  • Bahan tahan api: Geopolimer dapat menahan suhu tinggi dan digunakan dalam produksi bahan tahan api untuk tungku, kiln, dan aplikasi industri.
  • Pelapis dan Perawatan Permukaan: Pelapis berbasis geopolimer digunakan untuk perlindungan korosi, tahan api, dan kedap air di lingkungan infrastruktur, kelautan, dan industri.
  • Imobilisasi Limbah: Geopolimer digunakan untuk imobilisasi dan stabilisasi bahan limbah berbahaya dan radioaktif, memberikan solusi pembuangan yang aman dan ramah lingkungan.
  • Geopolimer – Alternatif Hijau untuk Beton

    Geopolimer menawarkan alternatif hijau untuk beton tradisional karena beberapa karakteristik ramah lingkungan. Keuntungan utama geopolimer sebagai bahan bangunan dalam konstruksi termasuk pengurangan emisi karbon, pemanfaatan produk sampingan industri, konservasi energi dan air, serta daur ulang dan daya tahannya. Karena kesadaran akan masalah lingkungan terus tumbuh di seluruh dunia, geopolimer semakin diakui sebagai solusi yang layak untuk mengurangi jejak lingkungan dari bahan konstruksi. Sonikasi adalah teknik pencampuran yang sangat efektif yang memungkinkan untuk menghasilkan geolpolymers berkinerja tinggi secara ekonomis pada volume besar.
     

    • Mengurangi Jejak Karbon: Geopolimer biasanya memiliki jejak karbon yang lebih rendah dibandingkan dengan beton berbasis semen Portland tradisional. Produksi semen Portland melibatkan proses kiln suhu tinggi, yang memancarkan sejumlah besar karbon dioksida (CO2). Sebaliknya, geopolimer dapat disintesis pada suhu yang jauh lebih rendah, kadang-kadang pada suhu kamar, sehingga mengurangi konsumsi energi dan emisi CO2 selama manufaktur.
    • Pemanfaatan Produk Sampingan Industri: Geopolimer sering menggunakan produk sampingan industri seperti fly ash, terak, dan metakaolin sebagai prekursor. Bahan-bahan ini sering dianggap sebagai produk limbah dari industri lain dan sebaliknya akan membutuhkan pembuangan, berkontribusi terhadap beban lingkungan. Dengan memasukkan produk sampingan ini ke dalam geopolimer, mereka tidak hanya dialihkan dari tempat pembuangan sampah, tetapi mereka juga mengurangi permintaan bahan baku perawan, yang selanjutnya mengurangi dampak lingkungan.
    • Konsumsi Energi Lebih Rendah: Produksi geopolimer biasanya membutuhkan input energi yang lebih rendah dibandingkan dengan semen Portland. Proses geopolimerisasi dapat terjadi pada suhu yang lebih rendah dan mungkin tidak memerlukan proses kalsinasi ekstensif yang terlibat dalam produksi semen. Ini menghasilkan pengurangan konsumsi energi dan emisi gas rumah kaca terkait.
    • Daya Tahan dan Umur Panjang: Geopolimer dapat menunjukkan sifat daya tahan yang sangat baik, termasuk kekuatan tekan tinggi, permeabilitas rendah, dan ketahanan terhadap korosi kimia. Akibatnya, struktur yang terbuat dari geopolimer mungkin memerlukan lebih sedikit perawatan dan perbaikan selama masa pakainya dibandingkan dengan beton tradisional. Umur panjang ini mengurangi kebutuhan untuk rekonstruksi atau penggantian yang sering, sehingga menghemat sumber daya dan mengurangi dampak lingkungan secara keseluruhan.
    • Mengurangi Penggunaan Air: Produksi geopolimer biasanya membutuhkan lebih sedikit air dibandingkan dengan beton tradisional. Proses pencampuran untuk geopolimer sering melibatkan kadar air minimal, yang mengarah ke konsumsi air yang lebih rendah dan lebih sedikit tekanan pada sumber daya air.
    • Daur Ulang dan Kegunaan Kembali: Bahan geopolimer sering dapat didaur ulang atau digunakan kembali pada akhir masa pakainya. Tidak seperti beton tradisional, yang mungkin memerlukan pemrosesan intensif energi yang signifikan untuk daur ulang atau pembuangan, geopolimer dapat dipecah dan digunakan kembali dengan dampak lingkungan yang lebih rendah.

    Ultrasonik 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.