მაღალი ხარისხის წებოვანი ფორმულირებები – გაუმჯობესებულია ულტრაბგერითი დისპერსიით
მაღალი ხარისხის ადჰეზივები შედგება ეპოქსიდური, სილიკონის, პოლიურეთანის, პოლისულფიდის ან აკრილის სისტემებისგან, რომლებიც შეიცავს სხვადასხვა (ნანო) შემავსებლებს და დანამატებს, რომლებიც ანიჭებენ წებოვან განსაკუთრებულ ეფექტურობას, როგორიცაა შემაკავშირებელი ძალა, მსუბუქი წონა, გამძლეობა, სითბოს წინააღმდეგობა და მდგრადობა. . მაღალი ხარისხის ადჰეზივების შესაქმნელად საჭიროა ეფექტური და საიმედო შერევა. გამოიყენება ულტრაბგერითი დისპერსია და ემულსიფიკაცია, რომელიც აერთიანებს სხვადასხვა კომპონენტებს ერთგვაროვან წებოვან ნარევებში. Inline sonication აერთიანებს მაღალ ბლანტი მასალებსაც კი და ნანო-შემავსებლის მაღალ დატვირთვას საიმედოდ და ეფექტურად აწარმოებს უმაღლეს ადჰეზივებს.
ულტრაბგერითი მაღალი გამჭრიახობის ძალები მაღალი ხარისხის ადჰეზივების დისპერსიისთვის
მაღალი ხარისხის ადჰეზივები გთავაზობთ არაჩვეულებრივ შემაკავშირებელ ძალას, გამძლეობას და მსუბუქ წონას. საბოლოო განაცხადიდან გამომდინარე, პოლიმერები, კოპოლიმერები და მრავალი დანამატი მზადდება შემუშავებული რეცეპტების მიხედვით.
ულტრაბგერითი სველი დაფქვა და დისპერსირება არის ძალზე ეფექტური მეთოდი ნაწილაკების ზომის შესამცირებლად, მაგ. TiO2 და სხვა ნანონაწილაკები.
MultiSonoReactor 4x4 კვტ სიმძლავრით ულტრაბგერითი ენერგიის გამოყენებისთვის, როგორიცაა ნანო-გაძლიერებული წებოების წარმოება.
ეპოქსიდური, სილიკონის, პოლიურეთანის და აკრილის სისტემები ადჰეზივებისა და წებოებისთვის იწარმოება ფორმულატორების მიერ, რომლებიც ცვლიან წებოვან საფუძველს დამაგრების, მინერალური შემავსებლის (ტალკი, სილიციუმი, ალუმინა და ა. ადჰეზიის პრომოუტერები და ა.შ. ეს ცვლილებები ემსახურება რამდენიმე მიზანს, როგორიცაა მუშაობის ან/და დამუშავების მოხერხებულობის გაუმჯობესება ან ხარჯების შემცირება. ულტრაბგერითი მაღალი ათვლის დისპერსერი იდეალურია სხვადასხვა ეპოქსიდური სისტემების ფორმულირებისთვის და საშუალებას იძლევა მოქნილი ადჰეზივების წარმოება, რომელიც მორგებულია კონკრეტული აპლიკაციების მოთხოვნებზე.
ულტრაბგერითი მაღალი ათვლის მიქსერები დისპერსიისა და ემულსიური აპლიკაციებისთვის
მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი პროცესორები მუშაობენ მაღალი ათვლის მიქსერის მსგავსად. უკიდურესი მაღალი ათვლის ძალები წარმოიქმნება ულტრაბგერითი / აკუსტიკური კავიტაციის შედეგად და იდეალურია სერიული და შიდა ემულსიფიკაციის, დისპერსიის, დაფქვის, დეაგლომერაციისა და ჰომოგენიზაციის აპლიკაციებისთვის. დაბალი და მაღალი მყარი კონცენტრაციები და სიბლანტე შეიძლება ადვილად დამუშავდეს ულტრაბგერითი შიდა დისპერსერების გამოყენებით.
ნანომასალების ულტრაბგერითი მაღალი გამჭვირვალე შერევა ადჰეზივებში
ნანომასალები, როგორიცაა ნახშირბადის ნანომილები (CNTs), მეტალის ნანონაწილაკები, ნანო სილიციუმი, ნანო თიხა, ნანობოჭკოვანი და მრავალი სხვა ნანო ზომის ნაწილაკი გამოიყენება ნანოგაძლიერებული პოლიმერების (ნანოკომპოზიტების) წარმოებისთვის. ნანონაწილაკები კარგად არის ცნობილი მექანიკური თვისებების (მაგ., სიმტკიცე, ელასტიურობა), ელექტრული თვისებების (მაგ. გამტარობა), ფუნქციური თვისებების (მაგ., გამტარიანობის, მინის გადასვლის ტემპერატურა, მოდული) შეცვლის უნარით და თერმოდამაგრებული პოლიმერული ადჰეზივების მოტეხილობით. არა მხოლოდ აძლევს ნანომასალას განსაკუთრებულ მაღალეფექტურ თვისებებს, როგორიცაა კავშირის სიმტკიცე, გამძლეობა, გამტარობა, ელასტიურობა ან სითბოს წინააღმდეგობა; ნანოსტრუქტურული ნაწილაკების დამატებამ შეიძლება გააუმჯობესოს პოლიმერების ბარიერული თვისებებიც.
ულტრაბგერითი წარმოქმნილი აკუსტიკური კავიტაციის მაღალი ათვლის ძალები კარგად არის ცნობილი ნანონაწილაკების დეაგლომერაციისა და გაფანტვის უნარით და პირველადი ნაწილაკების გატეხვისაც კი (ანუ ულტრაბგერითი დაფქვით). როდესაც ეს ულტრაბგერითი ძალები გამოიყენება პოლიმერულ სისტემებზე, რომლებიც შეიცავს ნანონაწილაკებს და სხვა შემავსებლებს, მიიღება ძალიან ერთიანი ფორმულირება. ულტრაბგერითი დისპერსია არის ენერგოეფექტური მეთოდი, რომელიც აჩვენებს ენერგიის ნაკლებ მოხმარებას, ვიდრე ჩვეულებრივი ათვლის შერევის მეთოდებთან შედარებით, როგორიცაა მაღალი ათვლის დანა მიქსერები, იმპულსური მიქსერები ან წისქვილები.
- საიმედო და ეფექტური დისპერსია
- უმაღლესი საერთო შერევის შესრულება
- სწრაფი შერევა
- მაღალი გამტარუნარიანობა
- ნანო-გამაგრება
- დეგაზიზაცია
- გაზრდილი ბონდის სიმტკიცე
- ადვილად შეუძლია მაღალი სიბლანტის დამუშავება
- სურათების და ხაზში
- რისკის გარეშე ფორმულირების ტესტირება
- ხაზოვანი მასშტაბირება
- ენერგოეფექტური
კაბური და სხვ. (2013) აჩვენა, რომ ულტრაბგერითი დამუშავება ეფექტური მეთოდია მონტმორილონიტის (MMT) ფენიანი სტრუქტურების დასაშლელად და MMT-გამყარებული PVA ადჰეზივების შესაქმნელად. Ultrasonication ნაჩვენები იყო, როგორც საიმედო და ეფექტური PVA-ში ნანოთიხის დაშლაში დაბალი (1% და 2%) და მაღალი (4%) დატვირთვით.
მკვლევართა ჯგუფმა აღმოაჩინა, რომ „ულტრაბგერითი ტექნიკა ძალიან ეფექტურია ნანოთიხის დასაშლელად, განსაკუთრებით მაღალი დატვირთვის დროს, მაღალი ათვლის სიჩქარის შემრევის საწინააღმდეგოდ. მაღალსიჩქარიან შერევას შეუძლია ნანოთიხის დაშლა PVA-ში მხოლოდ დაბალი დატვირთვის დროს და PVA-ს გაზრდილი კავშირის სიმტკიცე სხვადასხვა პირობებში. მაღალსიჩქარიან შერევას აქვს გარკვეული უარყოფითი მხარეები: PVA ემულსიის შესაძლო დაზიანება (შერევის დროს გამოყენებული ძლიერი ათვლის ძალის გამო), მაღალი ღირებულება და ენერგიის მაღალი მოხმარება. ამის საპირისპიროდ, ულტრაბგერითი ტექნიკას აქვს მინიმალური უარყოფითი გავლენა PVA ემულსიაზე. უფრო მეტიც, ულტრაბგერითი დამუშავების ტექნიკა ეკონომიურია, რადგან ულტრაბგერითი შერევა შეიძლება მოხდეს PVA-ს წარმოებამდე და ნანოთიხის შემცველი ხსნარი შეიძლება დაემატოს PVA-ს წარმოების პროცესში. ამ ნაშრომისა და ჩვენი წინა ნამუშევრებიდან მიღებული შედეგების გათვალისწინებით და ულტრაბგერითი ტექნიკის უპირატესობების გათვალისწინებით მაღალსიჩქარიან შერევასთან შედარებით, ნანოთიხის დამატება PVA-ში სამრეწველო მასშტაბით, როგორც ჩანს, შესაძლებელია და შეიძლება რეკომენდებული იყოს ხის წებოვანი მწარმოებლებისთვის. (Kaboori et al., 2013)
სხვადასხვა ნანოშემავსებლების შედარება გამამაგრებელში დაფანტული (ულტრაბგერითი-აშშ): (ა) 0.5 wt% ნახშირბადის ნანობოჭკოვანი (CNF); (ბ) 0.5 wt% CNT დაჟანგული
კვლევა და სურათი: Zanghellini et al., 2021 წ
ულტრაბგერითი დეგაზირების ეფექტები წებოვანი წარმოებაში
სონიკაციის დამატებითი უპირატესობა, რომელიც მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს ფორმულირების შედეგებს, არის ულტრაბგერითი მკურნალობის დეგაზიფიკაციის ეფექტი. მაღალსიჩქარიანი მექანიკური შერევა (მაგ., მაღალი ათვლის ფრთიანი მიქსერები) წარმოქმნის დიდი რაოდენობით გაზის ბუშტებს ნარევში, რაც ზოგიერთ შემთხვევაში შეიმჩნევა ნარევის გაბრწყინებული ფერის გამო. ულტრაბგერითი მაღალი ათვლის შერევას აქვს უზარმაზარი უპირატესობა, რომ გაჟღერების ტექნიკას არ აერთიანებს გაზები წებოვანი ფორმულირებაში, სამაგიეროდ, ულტრაბგერითი ტალღები აიძულებს უკვე არსებულ გაზის ბუშტებს შეერთონ და ცურავდნენ თხევადი ზედაპირზე, საიდანაც გაზი ადვილად შეიძლება მოიხსნას. ამდენად, ულტრაბგერითი ხელს უწყობს სითხეების და წებოვანი ფორმულირებების დეგაზიზაციას და დეაერაციას. (cp. Shadlou et al., 2014)
მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი დისპერსერები სამრეწველო წებოვანი ფორმულირებისთვის
Hielscher Ultrasonics შეიმუშავებს, აწარმოებს და ავრცელებს მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი დისპერსერებს მძიმე აპლიკაციებისთვის, როგორიცაა მაღალი ხარისხის ადჰეზივების, მაღალშევსებული ფისების და ნანოკომპოზიტების წარმოება. Hielscher ულტრაბგერითები გამოიყენება მთელ მსოფლიოში ნანო-მასალების პოლიმერებში, ფისებში, საფარებსა და სხვა მაღალი ხარისხის მასალებში დასაშლელად.
Hielscher ულტრაბგერითი დისპერსერები შეიძლება იკვებებოდეს სხვადასხვა კვების ნაკადების მეშვეობით, სხვადასხვა მასალის დამატებისას კონტროლირებადი დინების პირობებში კავიტაციის შერევის ზონაში. ულტრაბგერითი დისპერსატორები საიმედო და ეფექტურია დაბალი და მაღალი სიბლანტის დამუშავებისას. ნედლეულისა და ზომის შემცირების მიზნიდან გამომდინარე, ულტრაბგერითი ინტენსივობა შეიძლება ზუსტად იყოს მორგებული.
ბლანტი პოლიმერული პასტების, ნანო-მასალებისა და მაღალი მყარი კონცენტრაციების დასამუშავებლად, ულტრაბგერითი დისპერსერს უნდა შეეძლოს მუდმივად მაღალი ამპლიტუდის წარმოება. Hielscher ულტრაბგერითი’ სამრეწველო ულტრაბგერითი პროცესორებს შეუძლიათ ძალიან მაღალი ამპლიტუდის მიწოდება უწყვეტი მუშაობისას სრული დატვირთვით. 200 μm-მდე ამპლიტუდის ადვილად გაშვება შესაძლებელია 24/7 მუშაობისას. ულტრაბგერითი დისპერსერის მაღალ ამპლიტუდაზე მუშაობის შესაძლებლობა და ამპლიტუდის ზუსტად დარეგულირება აუცილებელია ულტრაბგერითი პროცესის პირობების ადაპტაციისთვის მაღალი ხარისხის ადჰეზივების, ნანო-გაძლიერებული პოლიმერული ნარევების და ნანოკომპოზიტების ფორმულირებისთვის.
ულტრაბგერითი ამპლიტუდის გარდა, წნევა არის კიდევ ერთი ძალიან მნიშვნელოვანი პროცესის პარამეტრი. ამაღლებული წნევის პირობებში ძლიერდება ულტრაბგერითი კავიტაციის ინტენსივობა და მისი ათვლის ძალები. Hielscher-ის ულტრაბგერითი რეაქტორები შეიძლება იყოს ზეწოლა ამით მიღების გაძლიერებული sonication შედეგები.
პროცესის მონიტორინგი და მონაცემთა ჩაწერა მნიშვნელოვანია პროცესის უწყვეტი სტანდარტიზაციისა და პროდუქტის ხარისხისთვის. ულტრაბგერითი გენერატორთან მიბმული წნევისა და ტემპერატურის სენსორები მიდის ულტრაბგერითი დისპერსიის პროცესის მონიტორინგისა და კონტროლისთვის. დამუშავების ყველა მნიშვნელოვანი პარამეტრი, როგორიცაა ულტრაბგერითი ენერგია (წმინდა + ჯამი), ტემპერატურა, წნევა და დრო ავტომატურად პროტოკოლდება და ინახება ჩაშენებულ SD ბარათზე. ავტომატურად ჩაწერილი პროცესის მონაცემებზე წვდომით, შეგიძლიათ გადახედოთ წინა სონიკაციის გაშვებას და შეაფასოთ პროცესის შედეგები.
კიდევ ერთი მოსახერხებელი ფუნქცია არის ჩვენი ციფრული ულტრაბგერითი სისტემების ბრაუზერის დისტანციური მართვა. ბრაუზერის დისტანციური მართვის საშუალებით შეგიძლიათ დაიწყოთ, შეაჩეროთ, დაარეგულიროთ და აკონტროლოთ თქვენი ულტრაბგერითი პროცესორი დისტანციურად ნებისმიერი ადგილიდან.
დაგვიკავშირდით ახლა, რომ გაიგოთ მეტი ჩვენი მაღალი ეფექტურობის ულტრაბგერითი დისპერსატორებისა და მათი გამოყენების შესახებ მაღალი ხარისხის ადჰეზივებისა და საფარების წარმოებაში!
ქვემოთ მოყვანილი ცხრილი გვიჩვენებს ჩვენი ულტრაბგერითი აპარატების სავარაუდო დამუშავების შესაძლებლობებს:
| სურათების მოცულობა | Დინების სიჩქარე | რეკომენდებული მოწყობილობები |
|---|---|---|
| 1-დან 500 მლ-მდე | 10-დან 200 მლ/წთ-მდე | UP100H |
| 10-დან 2000 მლ-მდე | 20-დან 400 მლ/წთ-მდე | UP200Ht, UP400 ქ |
| 0.1-დან 20ლ-მდე | 0.2-დან 4ლ/წთ-მდე | UIP2000hdT |
| 10-დან 100 ლ-მდე | 2-დან 10ლ/წთ-მდე | UIP4000hdT |
| na | 10-დან 100ლ/წთ-მდე | UIP16000 |
| na | უფრო დიდი | კასეტური UIP16000 |
Დაგვიკავშირდით! / Გვკითხე ჩვენ!
ლიტერატურა / ლიტერატურა
- Kaboorani, Alireza; Riedl, Bernard; Blanchet, Pierre (2013): Ultrasonication Technique: A Method for Dispersing Nanoclay in Wood Adhesives. Journal of Nanomaterials 2013.
- Shadlou, Shahin; Ahmadi Moghadam, Babak; Taheri, Farid (2014): Nano-Enhanced Adhesives. Reviews of Adhesion and Adhesives 2, 2014. 371-412.
- Zanghellini, B.; Knaack, P.; Schörpf, S.; Semlitsch, K.-H.; Lichtenegger, H.C.; Praher, B.; Omastova, M.; Rennhofer, H. (2021): Solvent-Free Ultrasonic Dispersion of Nanofillers in Epoxy Matrix. Polymers 2021, 13, 308.
- Hielscher, Thomas (2007): Ultrasonic Production of Nano-Size Dispersions and Emulsions. European Nano Systems 2005, Paris, France, 14-16 December 2005.
ფაქტები, რომელთა ცოდნაც ღირს
მაღალი ხარისხის ადჰეზივები და წებოები
მაღალი ხარისხის ადჰეზივები, წებოები და სუპერ წებოები გამოიყენება მრავალფეროვან ინდუსტრიებში. მაღალი ხარისხის ადჰეზივების მნიშვნელოვანი უპირატესობაა მათი არაჩვეულებრივი შემაკავშირებელი ძალა და მსუბუქი წონა. მაღალი ხარისხის ადჰეზივები ფართოდ გამოიყენება მშენებლობაში, საავტომობილო და კოსმოსურ სექტორში, სამედიცინო აღჭურვილობის, სასაქონლო პროდუქციისა და ფეხსაცმლის წარმოებაში, სხვა მრავალ საქონელთან ერთად.
პოლიმერები არის ძირითადი მასალა, რომელიც გამოიყენება ადჰეზივებში. ხშირად გამოყენებული პოლიმერები მოიცავს პოლიესტერებს, კოპოლიესტერს, კოპოლიამიდურ ელასტომერებს, პოლიოლებს და პოლიურეთანს (PU).
თითოეული ინდუსტრიისთვის და გამოყენებისთვის ხელმისაწვდომია სპეციალური ადჰეზივები ადაპტირებული თვისებებით. მაგალითად, წყალზე დაფუძნებული ლამინირების წებოვანი სისტემები ხშირად გამოიყენება საკვების შესაფუთად, ხოლო თერმოპლასტიკური პოლიურეთანის დაფუძნებული მაღალი ხარისხის ადჰეზივები ფართოდ გამოიყენება ფეხსაცმელში. ფორმულირების ტექნოლოგიიდან გამომდინარე, მაღალი ხარისხის ადჰეზივები შეიძლება დაიყოს ოთხ მთავარ სეგმენტად გამხსნელზე დაფუძნებულ, წყალზე დაფუძნებულ, ცხელ დნობაზე და ულტრაიისფერი სხივების დამუშავებაზე. ულტრაბგერითი დისპერსია და ემულსიფიკაცია გამოიყენება ამ ყველაფრის წარმოებაში მაღალი ხარისხის წებოვანი ტიპებისთვის.
Hielscher Ultrasonics აწარმოებს მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორებისგან ლაბორატორია რომ სამრეწველო ზომა.



