ヒールシャー超音波技術

シリカの超音波分散(SiO 2)で

シリカは、耐摩耗性のために様々な産業、電気絶縁性及び高い熱安定性に使用されます。超音波分散は分散の質を改善することにより、シリカの可能性を使用するのに役立ちます。

シリカアプリケーション

シリカ(SiO2)であります 多官能性セラミック で使用されている材料 様々な産業 表面及び多様な材料の機械的特性を向上させることができます。それは次のように使用されています フィラー性能添加剤レオロジー修飾 または 加工助剤 、塗料などの多くの製品の処方、中 & コーティング、プラスチック、合成ゴム、接着剤、シーラント、又は断熱材。特定のシリカフューム(アモルファス二酸化ケイ素)またはミクロ中です 改善するために、コンクリートに追加 コンクリート強度 そして、耐久性。シリカフュームはまた、多孔性を低減し、改善された粒子充填により強度を向上させるために、耐火コンクリートに使用されています。

シリカ分散液

シリカは、広い範囲で使用可能です 親水性 そして 疎水性 フォームと一般的に使用されています 極めて微細な粒子サイズ。典型的にはシリカは湿潤後に十分に分散しません。また、製品の配合物にマイクロバブルの多くを追加ありません。

ほとんどのシリカのアプリケーションでは、 良いと均一な分散 は重要。特ににコーティング及びラッカーに使用されている場合 耐スクラッチ性を向上させますシリカ粒子は、可視光と干渉しない程度に小さいことが必要 ヘイズを避け、透明性を維持。ほとんどのコーティングシリカの場合、この要件を満たすためには40nmよりも小さくする必要があります。他の用途では、粒子の凝集は、周囲の媒体と相互作用するために、各個々のシリカ粒子を妨げます。

超音波処理は、私には証明されています シリカの分散がより効果的 他の高剪断混合方法に比べ。下の写真は、水中のヒュームドシリカの超音波分散の典型的な結果を示します。測定は、使用して得ました。 マルバーンマスターサイザー2000

超音波処理の前と後の水溶液中のシリカの粒度分布

以上200ミクロン(D50)の凝集体粒度で(緑色曲線)を出発粒子の大部分が200ナノメートル未満まで減少しました。右に明らかテーリングは、材料組成物(凝集体と大きな原色)から生じます。凝集物は容易に減少しているが、それは大きな一次粒子を削るために長い処理を要します。

シリカサイズの縮小で処理効率

シリカの分散における超音波の処理効率は、によりIKAウルトラタラックスなどの他の高剪断混合法と比較しました。 Pohlのとシューベルト。 Pohlのは、その各種設定でウルトラタラックス(ローター - ステータシステム)を用いて水中でアエロジル90(2重量%)の粒子サイズの減少を比較しました UIP1000hd(超音波装置) 連続モードインチ以下の図は結果を示しています。

水中でのシリカの分散でUltraTurraxでと超音波の比較

Pohlのが結論付けた彼の研究の結果として、その “一定の比で
エネルギーEV 超音波は、より効果的です
ロータ - ステータシステム
。”
その “20 kHzのアップから30 kHzの範囲で適用超音波周波数には大きな影響を与えません
分散工程。”

下の写真は、Pohlのスプレーは、シリカ顆粒を凍結超音波処理して得られた結果を示しています。 (大きなビューの画像でクリック!)

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文献

  • マルクスPohlの、Helmarシューベルト(2004): 水溶液中のナノ粒子の分散および解凝集、2004 PARTEC