パワー超音波で製造された高充填樹脂
超音波分散液は、ナノフィラーを樹脂に効率的かつ均一に組み込むことを可能にする。超音波分散機は、均一な粒子分布を有する高充填樹脂を製造するために、高固体濃度を容易に処理することができる。超音波処理は、あらゆる種類の従来の樹脂、ポリマーおよびフィラーと互換性がある。
充填樹脂とポリマー
充填された樹脂とポリマーは、高性能コーティング、塗料、プラスチック材料の工業製造、および材料科学で広く使用されています。コンパウンドとして知られるこれらの混合物は、樹脂またはポリマー、添加剤、およびフィラーで構成されています。添加剤は、安定剤やフィラーなどの成分であり、複合材料に特別な特性を与えます。例えば、ナノ粒子フィラーは、樹脂に引張強度、耐スクラッチ性、耐紫外線性、耐熱性、または延性を付加することにより、複合材料を強化することができます。安定剤は、樹脂配合物の組成を長期にわたって、さまざまな条件下で維持するために使用されます。高充填樹脂は、使用される特定の種類のフィラーと添加剤からその特殊な材料特性を得ます。特にナノサイズの粒子は、そのユニークな特性と優れた補強能力でよく知られています。機能性フィラーは、高機能材料にとって重要な成分です。このような高機能粒子であるフィラーを樹脂や高分子複合材料に含有させるためには、それらを単一分散粒子として複合材料に混合することが不可欠です。超音波分散液は、キャビテーションの高剪断力を加え、ナノスケールで粒子を解凝集し、樹脂およびポリマーに粉砕する。超音波分散機は、高粘度の材料と高い固体負荷を簡単に処理します。その結果、超音波分散機は優れた品質の高充填樹脂を製造する。
- 効率的な分散
- ナノサイズへの縮小
- 迅速な治療
- バッチモードまたはフローモード
- リニアスケーラブル
- 再現性の高い結果
- 操作が簡単で安全
- 24/7/365オペレーション
超音波で製造された充填樹脂および複合材料は、均一にナノ分散されたフィラーにより優れた材料特性を提供する。高性能超音波分散液の下で樹脂を機能性フィラーと組み合わせることにより、得られる複合材料は、繊維強化、電気伝導率および熱伝導率、光学特性および延性などの優れた材料強度および性能を示す。
超音波分散機は、高性能で優れた高充填樹脂、ポリマー、その他の複合材料のマスターバッチを製造するために使用できます。
高充填樹脂の超音波製造
超音波分散機は、高機能ナノ粒子を加工する優れた能力でよく知られています。ヒールシャー超音波高性能超音波装置は、ナノ材料を懸濁液に均一に分散させ解凝集するために必要な高振幅を確実に提供します。高い研磨性と高い固形分濃度は問題ありません。当社の超音波フロースルーリアクターを使用すると、高粘度のペースト状の材料でも最高の効率と信頼性で処理されます。したがって、超音波分散機は、高充填樹脂および複合材料の製造に最適です。
超音波分散機は、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ビニルエステル、ポリマーおよびバイオポリマー、塗料およびコーティングなど、あらゆるタイプの樹脂およびポリマーを取り扱うことができる。
お客様の配合レシピに従って複合材料を製造するために、あらゆる種類の添加剤と機能性フィラーを添加することができます。充填樹脂に一般的に使用される充填剤および添加剤には、CNT、TiO2、SiO2、BaSO4、グラフェン、酸化グラフェン、Al2O3ナノプレートレット(corundrum)、着色顔料などの高性能ナノ粒子が含まれます。
これらのフィラーや添加剤は、耐スクラッチ性、引張強度、耐紫外線性、光沢、延性、光学特性などの優れた材料特性を樹脂に付与するために樹脂に組み込まれています。超音波分散により、優れた複合性能が確実かつ再現性よく得られます。
超音波有料-高充填樹脂の製造
ヒールシャー超音波は、高充填樹脂の有料製造または受託製造のサービスを提供しています。当社の高出力産業用超音波分散機を使用して、契約パートナーのニーズに合わせた高性能充填樹脂を製造しています。
さらに、我々は、さまざまな濃度のCNT、TiO2、SiO2またはグラフェンが超音波分散によって均一に組み込まれている標準的な充填エポキシ樹脂のバルクを提供しています。当社の高充填樹脂と有料製造サービスの詳細については、お問い合わせください。
充填樹脂製造用の高出力超音波分散機
ヒールシャー超音波は、高充填樹脂や複合材料の製造などのヘビーデューティーな用途向けの高性能超音波分散機を設計、製造、販売しています。ヒールシャー超音波装置は、ナノ材料を樹脂、ポリマー、塗料および他の高性能材料に分散させるために世界的に使用されています。
Hielscher Ultrasonics’ 工業用超音波プロセッサは、非常に高い振幅を連続的に提供できます。最大200μmの振幅は、24/7操作で簡単に実行できます。高振幅で超音波分散器を操作し、振幅を正確に調整するオプションは、超音波プロセス条件を充填された樹脂および複合材料の配合に適合させるために必要です。
もう一つの重要なプロセスパラメータは圧力です。高圧下では、超音波キャビテーションの強度とそのせん断力が増大します。ヒールシャーの超音波反応器は加圧することができます。プラグ可能な圧力センサーは超音波発生器に配線され、超音波エネルギー、温度、圧力、時間などの処理パラメータが内蔵SDカードに自動的に保存されます。
プロセス監視とデータ記録は、継続的なプロセスの標準化と製品品質にとって重要です。自動的に記録されたプロセスデータにアクセスすることで、以前の超音波処理実行を修正し、結果を評価できます。
もう一つのユーザーフレンドリーな機能は、当社のデジタル超音波システムのブラウザリモコンです。リモートブラウザコントロールを介して、どこからでもリモートで超音波プロセッサを開始、停止、調整、監視できます。
以下の表は、当社の超音波装置のおおよその処理能力を示しています。
バッチボリューム | 流量 | 推奨デバイス |
---|---|---|
10〜2000mL | 20〜400mL/分 | UP200HTの, UP400セント |
0.1〜20L | 0.2 から 4L/min | UIP2000hdT |
10〜100L | 2〜10L/分 | UIP4000hdTの |
N.A. | 10〜100L/min | UIP16000 |
N.A. | 大きい | クラスタ UIP16000 |
文献/参考文献
- Guo L. et al. (2018): Enhanced thermal conductivity of epoxy composites filled with tetrapod-shaped ZnO. RSC Advances, 2018, 8. 12337–12343.
- Brad W. Zeiger; Kenneth S. Suslick (2011): Sonofragmentation of Molecular Crystals. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 37, 14530–14533.
- Poinern G.E., Brundavanam R., Thi-Le X., Djordjevic S., Prokic M., Fawcett D. (2011): Thermal and ultrasonic influence in the formation of nanometer scale hydroxyapatite bio-ceramic. Int J Nanomedicine. 2011; 6: 2083–2095.