超音波によるジオポリマー化

ジオポリマーは、従来のセメント系材料に代わる有望な代替材料であり、環境的、機械的、耐久的な利点を提供する。超音波分散は、優れた材料特性を持つジオポリマーを製造するための非常に効率的な技術である。超音波分散は、高性能のジオポリマーを経済的に大量生産できる、非常に効率的な混合方法です。

パワー超音波による地中重合促進

ジオポリマー化には、成分間の最適な接触を確保し、完全な重合を促進するために、入念かつ強力な混合が必要である。パワー超音波を使用すると、強力なせん断力が発生するため、必要な混合と均質化が促進され、同時に迅速で完全なジオ重合に役立つエネルギーが供給されます。パワー超音波は、反応物の分散を促進し、凝集塊の破壊を促進することにより、地重合速度論を向上させ、反応速度と製品品質の向上につながる。

超音波による混合・分散は、いくつかのメカニズムによってジオポリマー化を促進することができる：

これらの超音波誘起メカニズムは総体的に、地中重合速度論の向上と、改善された特性を持つ地中重合体材料の開発に寄与している。

パワー超音波による建設資材製造の改善

パワー超音波は、セメント、コンクリート、ジオポリマー、その他の建築材料を含む建築・建設材料の製造において、信頼できる技術として台頭してきた。超音波加工は、液体やスラリー媒体に低周波の超音波を印加することで、材料特性や加工特性にさまざまな有益な効果をもたらす。研究者や業界の専門家は、建設材料の性能、効率、持続可能性を向上させる超音波の可能性をますます認識しています。本書では、建築・建設材料の製造におけるパワー超音波の用途と利点について概説する。

• セメントだ： 超音波処理は、クリンカ相の溶解を促進し、水和生成物の形成を促進することにより、セメント系材料の水和速度を向上させることができる。その結果、硬化時間が短縮され、初期強度が向上し、コンクリート構造物の耐久性が向上する。さらに、超音波は、フライアッシュやスラグなどの添加剤や補助的なセメント材料の分散を促進し、より持続可能で環境に優しいセメント組成をもたらす。
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• コンクリートだ： 超音波混合・硬化技術は、コンクリート混合物の作業性、強度、耐久性を向上させることができる。超音波は、骨材や補強繊維の分散を促進し、空隙や欠陥の存在を減少させ、セメント系マトリックスと骨材との結合を強化する。その結果、圧縮強度が高く、ひび割れや劣化に対する抵抗性が強化され、さまざまな環境条件下での長期性能が向上したコンクリートが得られる。
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• ジオポリマー： 超音波処理は、従来のセメント系材料に代わる環境に優しい材料であるジオポリマーの合成と硬化において重要な役割を果たしています。超音波処理により、アルミノケイ酸塩前駆体の溶解が促進され、ケイ酸塩種の重合が促進され、反応物の均質化が促進されるため、ジオポリマー製品の硬化が早まり、機械的特性が向上します。さらに、超音波はジオポリマースラリーのレオロジー特性と加工性を向上させ、複雑な形状や構造の製造を可能にする。
• その他の建材： パワー超音波は、モルタル、グラウト、プラスター、断熱製品など、さまざまな建設材料の製造において多様な用途があります。超音波は、添加剤、充填剤、補強剤の分散性を向上させ、材料の微細構造や空隙率を最適化し、熱的・機械的特性を高めることができます。特にナノ材料の均一な混合に関しては、超音波分散と凝集が建築やインフラ用途の建設材料の品質と性能に貢献します。
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ジオポリマー製造用高性能ソニケーター

Hielscher社のソニケーターは強力な音響キャビテーションを発生させることができ、液体媒体中に微細な気泡を形成・崩壊させます。このプロセスにより、ジオポリマー前駆材料の高効率混合と均質化が実現し、反応物の均一な分布が保証され、最終製品の品質が向上します。Hielscher Ultrasonicsの工業用超音波プロセッサーは、非常に高い振幅を提供することができます。最大200µmの振幅は、24時間365日の連続運転が容易です。超音波フローセルを使用した連続処理により、精密に制御された条件下で大量の超音波処理を行うことができ、継続的に高品質のジオポリマー化が保証されます。
あらゆる規模のジオポリマー合成のための超音波分散器： Hielscher 社は、ジオポリマー製造プロセスの特定の要件に応じたスケーラビリティとカスタマイズを可能にする、様々な出力容量と処理量の超音波装置を提供しています。実験室規模のバッチ実験でも、工業規模のインライン生産でも、Hielscherの超音波装置は様々な用途のニーズに対応することができます。
超音波処理の強み – 均質化の強化、反応速度の促進、粒子径の縮小、機械的特性の向上、拡張性など – は、ジオポリマー合成を最適化し、持続可能な建材の開発を進めるための強力な技術です。ジオポリマー製造に強力な利点を提供するHielscherのソニケーターは、ジオポリマー製造の最前線にお客様をお連れします。

デザイン、製造、コンサルティング – 品質 ドイツ製

Hielscher社の超音波装置は、その最高の品質と設計基準でよく知られています。頑丈で操作が簡単なため、産業設備にスムーズに組み込むことができます。過酷な条件や厳しい環境でも、Hielscherの超音波装置は容易に対応できます。

Hielscher Ultrasonics社は、ISO認証取得企業であり、最先端の技術と使いやすさを特徴とする高性能超音波振動子に特に重点を置いています。もちろん、Hielscherの超音波装置はCEに準拠しており、UL、CSA、RoHsの要件を満たしています。

下の表は、超音波処理装置の処理能力の目安です：