Resine altamente caricate prodotte con ultrasuoni di potenza

La dispersione a ultrasuoni consente di incorporare nanocariche nelle resine in modo efficiente e omogeneo. I dispersori a ultrasuoni possono gestire facilmente concentrazioni elevate di solidi per produrre resine altamente caricate con una distribuzione uniforme delle particelle. La sonicazione è compatibile con tutti i tipi di resine, polimeri e cariche convenzionali.

Resine e polimeri caricati

Le resine e i polimeri caricati sono ampiamente utilizzati nella produzione industriale di rivestimenti, vernici e materiali plastici ad alte prestazioni, nonché nella scienza dei materiali. Queste miscele, note come compound, sono costituite da resine o polimeri, additivi e cariche. Gli additivi sono componenti quali stabilizzanti e cariche che conferiscono al composito caratteristiche particolari. Ad esempio, le cariche nanoparticellari possono rinforzare un composito conferendo alla resina resistenza alla trazione, resistenza ai graffi, resistenza ai raggi UV, durabilità termica o duttilità. Gli stabilizzanti vengono utilizzati per mantenere la composizione di una formulazione di resina nel tempo e in diverse condizioni. Una resina altamente caricata deve le sue particolari proprietà ai tipi specifici di cariche e additivi utilizzati. In particolare, le particelle di dimensioni nanometriche sono note per le loro caratteristiche uniche e l’eccellente capacità di rinforzo. Le cariche funzionali sono un ingrediente fondamentale dei materiali ad alte prestazioni. Per incorporare queste cariche come particelle altamente funzionali nelle resine e nei compositi polimerici, è essenziale miscelarle nel composito sotto forma di particelle disperse singolarmente. La dispersione a ultrasuoni applica intense forze di taglio generate dalla cavitazione, che deagglomerano e macinano le particelle fino alla scala nanometrica all’interno di resine e polimeri. I dispersori a ultrasuoni gestiscono facilmente materiali ad alta viscosità ed elevati contenuti di solidi. Di conseguenza, producono resine altamente caricate di qualità superiore.

Le resine caricate e i compositi prodotti mediante ultrasuoni offrono proprietà superiori grazie alle cariche uniformemente disperse su scala nanometrica. Combinando la resina con cariche funzionali mediante dispersione a ultrasuoni ad alte prestazioni, il composito risultante presenta un’eccellente resistenza del materiale e prestazioni quali rinforzo con fibre, conducibilità elettrica e termica, proprietà ottiche e duttilità.
I dispersori a ultrasuoni possono essere utilizzati per produrre masterbatch di resine altamente caricate, polimeri e altri compositi che si distinguono per le loro elevate prestazioni.

Produzione a ultrasuoni di resine altamente caricate

I dispersori a ultrasuoni sono noti per la loro straordinaria capacità di trattare nanoparticelle altamente funzionali. I sonicatori ad alte prestazioni di Hielscher Ultrasonics erogano in modo affidabile ampiezze elevate, necessarie per disperdere e deagglomerare uniformemente i nanomateriali in una sospensione. L’elevata abrasività e le alte concentrazioni di solidi non costituiscono un problema. Con i nostri reattori a ultrasuoni a flusso continuo, anche i materiali ad alta viscosità e di consistenza pastosa vengono trattati con la massima efficienza e affidabilità. Pertanto, i dispersori a ultrasuoni sono ideali per la produzione di resine e compositi altamente caricati.
I dispersori a ultrasuoni possono trattare qualsiasi tipo di resina e polimero, come resine epossidiche, resine poliestere, vinilesteri, polimeri e biopolimeri, vernici e rivestimenti.
È possibile aggiungere qualsiasi tipo di additivo e carica funzionale per produrre il composito secondo la vostra ricetta di formulazione. Le cariche e gli additivi comunemente utilizzati per le resine caricate comprendono nanoparticelle ad alte prestazioni quali CNTs, TiO2, SiO2, BaSO4, grafene, ossido di grafene, nanopiastrine di Al2O3 (corindone), pigmenti colorati ecc.
Queste cariche e questi additivi vengono incorporati nelle resine per conferire loro caratteristiche superiori quali resistenza ai graffi, resistenza alla trazione, resistenza ai raggi UV, brillantezza, duttilità, proprietà ottiche ecc. Con la dispersione a ultrasuoni si ottengono prestazioni eccezionali del composito in modo affidabile e riproducibile.

La macinazione a umido e la dispersione a ultrasuoni sono un metodo altamente efficiente per ridurre le dimensioni delle particelle, ad esempio di TiO₂

Produzione conto terzi a ultrasuoni di resine altamente caricate

Hielscher Ultrasonics offre servizi di lavorazione conto terzi o produzione su contratto di resine altamente caricate. Utilizziamo i nostri dispersori industriali a ultrasuoni ad alta potenza per produrre resine caricate ad alte prestazioni, personalizzate in base alle esigenze del nostro partner contrattuale.

Inoltre, offriamo grandi quantità di resine epossidiche caricate standard, nelle quali CNTs, TiO2, SiO2 o grafene a varie concentrazioni sono stati incorporati uniformemente mediante dispersione a ultrasuoni. Richiedeteci ulteriori informazioni sulle nostre resine altamente caricate e sui nostri servizi di produzione conto terzi!

Dispersori a ultrasuoni ad alta potenza per la produzione di resine caricate

Hielscher Ultrasonics progetta, produce e distribuisce dispersori a ultrasuoni ad alte prestazioni per applicazioni gravose quali la produzione di resine e compositi altamente caricati. I sonicatori Hielscher vengono utilizzati in tutto il mondo per disperdere nanomateriali in resine, polimeri, vernici e altri materiali ad alte prestazioni.
I processori industriali a ultrasuoni di Hielscher Ultrasonics possono erogare continuamente ampiezze molto elevate. Ampiezze fino a 200µm possono essere mantenute facilmente durante il funzionamento 24/7. La possibilità di utilizzare un dispersore a ultrasuoni ad ampiezze elevate e di regolare con precisione l’ampiezza è necessaria per adattare le condizioni del processo a ultrasuoni alla formulazione di resine caricate e compositi.
Un altro importante parametro di processo è la pressione. A pressioni elevate, l’intensità della cavitazione ultrasonica e delle relative forze di taglio aumenta. I reattori a ultrasuoni di Hielscher possono essere pressurizzati. Un sensore di pressione innestabile si collega via cavo al generatore di ultrasuoni, nel quale i parametri di trattamento, quali energia ultrasonica, temperatura, pressione e tempo, vengono memorizzati automaticamente su una scheda SD integrata.
Il monitoraggio del processo e la registrazione dei dati sono importanti per la standardizzazione continua del processo e la qualità del prodotto. Accedendo ai dati di processo registrati automaticamente, è possibile riesaminare i precedenti cicli di sonicazione e valutarne i risultati.
Un’altra funzione di facile utilizzo è il controllo remoto tramite browser dei nostri sistemi digitali a ultrasuoni. Tramite il controllo remoto via browser è possibile avviare, arrestare, regolare e monitorare il processore a ultrasuoni a distanza, da qualsiasi luogo.

La tabella seguente fornisce un’indicazione della capacità di trattamento approssimativa dei nostri sonicatori: