Ultrasuoni per Disperdere e Rettificare: Dipingere & Pigmenti

Gli ultrasuoni di potenza sono ben noti per i loro effetti di fresatura e dispersione intensi e precisamente controllabili. Gli ultrasuoni industriali forniscono una distribuzione granulometrica altamente uniforme nella gamma dei micron e dei nanometri. Gli ultrasuoni industriali elaborano facilmente flussi di grandi volumi di elevata viscosità e realizzano una bagnatura, dispersione, deagglomerazione e fresatura omogenea.

Produzione di vernici con gli ultrasuoni

Migliora i tuoi dipinti, colori e rivestimenti con la sonicazione:

• Formulazione: Che si tratti di viscosità elevata, carichi di particelle elevate, a base acquosa o a base di solventi. – con gli ultrasuoni industriali in linea di Hielscher è possibile elaborare qualsiasi formulazione.
• Micron e Nanosize: Gli cavitazionale forze di taglio elevate riducono le particelle a diametri minuscoli delle particelle e forniscono un risultato uniforme. dispersione.
• Proprietà ottiche: Per ottenere le corrette proprietà ottiche, è necessario controllare la dimensione delle particelle di pigmento. Di solito, l'opacità è correlata alla dimensione delle particelle: più fine è la dimensione delle particelle, maggiore è l'opacità. Ad esempio, TiO₂ è specificamente trattato con particelle di dimensioni comprese tra 0,20 e 0,3 micron, che equivale approssimativamente alla metà della lunghezza d'onda della luce. L'ultrasonicazione riduce il TiO₂ pigmenti fino alla loro dimensione ottimale, in modo da ottenere la copertura definitiva.
• Particelle ad alte prestazioni: Granulometrie più piccole portano ad una maggiore saturazione del colore, consistenza e stabilità del colore. Le forze ultrasoniche intense, ma controllabili con precisione, consentono di produrre nano-particelle modificate e funzionalizzate, come le particelle rivestite, SWNTsMWCNT e particelle del guscio del nucleo. Tali particelle presentano caratteristiche uniche ed elevano le formulazioni della vernice o del rivestimento ad un nuovo livello di qualità e funzionalità (ad es. resistenza ai raggi UV, resistenza ai graffi, forza, adesività, elevata resistenza al calore, infrarosso e riflettività solare).
• Particelle modificate: I pigmenti modificati in superficie hanno una viscosità molto bassa con elevati carichi di pigmenti (2.5cP al 10% di solidi), stabilità superiore della sospensione ed elevata purezza.

Le paste di pigmento macinate e disperse mediante cavitazione a ultrasuoni e forze di taglio elevate mostrano una significativa riduzione delle dimensioni e una distribuzione uniforme. Il grafico sopra mostra l'aumento della riduzione dimensionale all'aumentare dell'energia ultrasonica.

Per la produzione di vernici, i componenti come pigmenti, leganti/pellicole, diluenti/solventi, resine, cariche e additivi devono essere miscelati insieme in una formulazione omogenea. I pigmenti sono il componente determinante che dà alla vernice il suo colore. Il più importante il pigmento bianco è TiO₂che deve essere fresato ad un dimensione ottimale delle particelle tra 0.2 e 0,3 micron di diametro per mostrare il grado desiderato di bianco, luminosità, opacità, opacità e un indice di rifrazione molto elevato. Le forze di taglio ad ultrasuoni forniscono un deagglomerato e una dispersione del TiO₂ (vedi grafico sotto).
Ultrasuoni Fresatura e la dispersione influenza la qualità della vernice migliorandone la resistenza del colore, la densità, la finezza di macinazione, la dispersione e la reologia.

Dispersione ad ultrasuoni & Condizioni di macinazione

La qualità delle vernici e dei rivestimenti dipende dalla dispersione omogenea dei pigmenti. Hielscher Ultrasonics fornisce efficaci apparecchiature di macinazione e macinazione per la dispersione delle vernici, specialmente per formulazioni con elevate cariche di pigmenti. Il meccanismo di Disperditori ad ultrasuoni per la fresatura & applicazioni di macinazione, deagglomerazione e dispersione si basa anche sul principio di taglio generato da Cavitazione ad ultrasuoni. Il cavitazionale le forze necessarie per la dissociazione delle particelle sono prodotte da differenze di pressione elevate, punti caldi locali e getti di liquido, che provocano la rottura delle particelle per collisione tra le particelle.
Disperditori a ultrasuoni industriali come il UIP16000 hanno la capacità di trattare grandi volumi di vernici e rivestimenti.

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Dispersione di nanoparticelle

Ultrasuoni smerigliatura e la dispersione è spesso l'unico metodo per trattare le nano particelle in modo efficiente al fine di ottenere particelle primarie. Una piccola dimensione delle particelle primarie si traduce in una grande superficie e si correla con l'espressione di caratteristiche e funzionalità uniche delle particelle. Allo stesso tempo, una dimensione delle particelle più piccola è associata ad un'elevata energia superficiale per un'aggregazione e reattività più gravi, in modo che l'intenso ultrasuoni la dispersione sono necessarie forze per disperdere le nano particelle in modo omogeneo nella formulazione.
Inoltre, un trattamento superficiale ad ultrasuoni può modificare le nano particelle che portano a migliore disperdibilità, stabilità di dispersione, idrofobicità, idrofobicità e altre caratteristiche.
I ricercatori hanno raccomandato il metodo di dispersione ultrasonica per le nano particelle come soluzione preferita, “perché il materiale disperso con il metodo ad ultrasuoni è molto più puro di quello prodotto dalla fresatura delle perle.”^{[Kim et al. 2010]}.

La dispersione ad ultrasuoni presenta notevoli vantaggi rispetto alle tecniche di fresatura convenzionali

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Letteratura / Referenze