როგორ ავურიოთ ლაქები ნანოშემავსებლებით

ლაქის წარმოება მოითხოვს მძლავრ შერევის მოწყობილობას, რომელსაც შეუძლია გაუმკლავდეს ნანონაწილაკებს და პიგმენტებს, რომლებიც ერთნაირად უნდა იყოს გაფანტული ფორმულირებაში. ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორები არის მაღალეფექტური და საიმედო დისპერსიის ტექნიკა, რომელიც უზრუნველყოფს ნანონაწილაკების ერთგვაროვან განაწილებას პოლიმერებში.

ლაქების წარმოება მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი მიქსერებით

ლაქი აღწერილია, როგორც გამჭვირვალე მყარი დამცავი საფარი ან ფილმი, რომელიც დამზადებულია ფისებისგან (მაგ., აკრილის, პოლიურეთანის, ალკიდის, შელაკის), საშრობი ზეთი, ლითონის საშრობი და აქროლადი გამხსნელები (მაგ., ნაფტა, მინერალური სპირტი ან გამხსნელი). ). როდესაც ლაქი შრება, მასში შემავალი გამხსნელი აორთქლდება, ხოლო დარჩენილი კომპონენტები იჟანგება ან პოლიმერიზდება, რათა შეიქმნას გამძლე გამჭვირვალე ფილმი. ლაქები ძირითადად გამოიყენება როგორც დამცავი საფარი ხის ზედაპირებისთვის, ფერწერული ტილოებისთვის და სხვადასხვა დეკორატიული საგნებისთვის, ხოლო ულტრაიისფერი გამწმენდი ლაქები გამოიყენება ავტომობილების საფარებში, კოსმეტიკაში, საკვებში, მეცნიერებაში და სხვა ფილიალებში.

ნანო-სილიციუმის ულტრაბგერითი დისპერსია ლაქში

ულტრაბგერითი დისპერსიის საერთო მაგალითია კოლოიდური სილიციუმის შეერთება, რომელსაც ჩვეულებრივ ემატება ლაქების თიქსოტროპული თვისებების მისაცემად.
მაგალითად, ნანო-სილიციუმით სავსე პოლიეთერიმიდის ლაქი აჩვენებს სიცოცხლის ხანგრძლივობას ოცდაათჯერ უფრო მაღალი ვიდრე სტანდარტული. ნანო სილიციუმი აუმჯობესებს ლაქის თვისებებს, რადგან მისი ელექტროგამტარობა, მისი DC და AC დიელექტრიკული სიძლიერე და მისი შემაკავშირებელი ძალა. ამიტომ ულტრაბგერითი დისპერსერები ფართოდ გამოიყენება ელექტროგამტარი საფარის წარმოებისთვის.
სხვა სილიკატური მინერალები, ვოლასტონიტი, ტალკი, მიკა, კაოლინი, ფელდსპარი და ნეფელინი სიენიტი არის იაფი შემავსებლები და ფართოდ გამოიყენება, როგორც ეგრეთ წოდებული გამაფართოებელი პიგმენტები, რომლებსაც ემატება რეოლოგიის (სიბლანტის), დანალექების სტაბილურობისა და ფირის სიძლიერის შესაცვლელად საფარებში.

კვლევის დადასტურებული უპირატესობა ულტრაბგერითი ნანოშემავსებლის დისპერსიისთვის

მონტეირო და სხვ. (2014) შეადარეს გავრცელებული დისპერსიული ტექნოლოგიები – კერძოდ, როტორ-სტატორის მიქსერი, Cowles-ის იმპერატორი და ულტრაბგერითი ზონდის ტიპის დისპერსერი – რაც შეეხება მათ ეფექტურობას ტიტანის დიოქსიდის (TiO2, ანატაზას) დაშლაში. ულტრაბგერითი გამოვლენა ყველაზე ეფექტურია ნანონაწილაკების წყალში ნანონაწილაკების დასაშლელად ჩვეულებრივი Na-PAA პოლიელექტროლიტის გამოყენებით და მნიშვნელოვნად აჯობებდა შერევას როტორ-სტატორთან ან Cowles-ის იმპულერთან.
კვლევის დეტალები: შედარებული იყო დისპერსიის სხვადასხვა ტექნიკა, რათა გამოევლინათ ყველაზე ეფექტური კარგად დეაგლომერირებული ნანო-TiO2 წყლის სუსპენზიის შესაქმნელად. პოლიაკრილის მჟავას ნატრიუმის მარილი (Na-PAA), რომელიც ჩვეულებრივ გამოიყენება ინდუსტრიაში TiO2 წყლის დისპერსიებისთვის, გამოიყენებოდა როგორც საცნობარო დისპერსანტი. ნახ. 1 გვიჩვენებს მოცულობითი ნაწილაკების ზომის განაწილებას (PSD) მიღებული Cowles-ის დისპერსერის (30 წთ 2000 rpm-ზე), როტორ-სტატორის მიქსერის (30 წთ 14000 rpm-ზე) და ზონდის ტიპის ულტრაბგერითი გამოყენებით (Hielscher UIP1000hdT2 წთ 50% ამპლიტუდაზე). “Cowles დისპერსერის გამოყენებით ნაწილაკების ზომები იყო სამ სხვადასხვა დიაპაზონში: 40-100 ნმ, 350-1000 ნმ და 1200-4000 ნმ. უფრო დიდი აგლომერატები აშკარად დომინირებს განაწილებაში, რაც აჩვენებს, რომ ეს ტექნიკა არაეფექტურია. როტორ-სტატორმა ასევე უზრუნველყო არადამაკმაყოფილებელი შედეგები, დამოუკიდებლად ნანონაწილაკების დამატება ერთდროულად ან თანდათანობით შერევის დროს. ქოულზის შედეგში დაფიქსირებული მთავარი განსხვავება დაკავშირებულია შუა მწვერვალის უფრო მაღალ ნაწილაკების ზომაზე გადასვლასთან, ნაწილობრივ შერწყმას ყველაზე მარჯვენა მწვერვალთან. მეორეს მხრივ, ულტრაბგერის გამოყენებამ გაცილებით უკეთესი შედეგი გამოიღო, ვიწრო პიკით 0.1 ნმ-ზე და ორი გაცილებით პატარა 150-280 ნმ და 380-800 ნმ დიაპაზონში.”

დისპერსიის სხვადასხვა ტექნიკის გამოყენებით მომზადებული ნანო-TiO2 წყლის დისპერსიების (10მგმლ-1, pH = 9) ნაწილაკების ზომის განაწილება. ულტრაბგერითი გამომუშავება იძლევა უმცირეს TiO2 ნანონაწილაკებს და ნაწილაკების ზომის შემცირების ყველაზე ვიწრო მრუდებს. როდესაც გამოიყენებოდა დისპერსანტი (Na-PAA), ნანო-TiO2-ის თანაფარდობა იყო 1:1.
(შესწავლა და გრაფიკა: © Monteiro et al., 2014)

გამხმარი სპრეით TiO2 ულტრაბგერითი დაფქვის წინ და შემდეგ

ეს შედეგი ეთანხმება სატოს და სხვების ნაშრომს. (2008), მოხსენება უკეთესი შედეგების ულტრაბგერითი, ვიდრე სხვა ტექნიკის დისპერსიის ნანო ზომის TiO2 ნაწილაკების წყალში. აკუსტიკური/ულტრაბგერითი კავიტაციის შედეგად შექმნილი დარტყმითი ტალღები იწვევს ნაწილაკთაშორისი შეჯახებას და ნაწილაკების ეფექტურ დაფქვას და დეაგლომერაციას ერთგვაროვან ნანომასშტაბიან ფრაგმენტებამდე.
(შდრ. Monteiro et al., 2014)

მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორები ლაქების წარმოებისთვის

როდესაც ნანონაწილაკები და ნანოშემავსებლები გამოიყენება სამრეწველო წარმოების პროცესებში, როგორიცაა ლაქების და საფარების წარმოება, მშრალი ფხვნილი უნდა იყოს ერთგვაროვანი შერეული თხევად ფაზაში. ნანონაწილაკების დისპერსიას სჭირდება საიმედო და ეფექტური შერევის ტექნიკა, რომელიც იყენებს საკმარის ენერგიას აგლომერატების დასამსხვრევად, რათა გამოავლინოს ნანომასშტაბიანი ნაწილაკების თვისებები. ულტრაბგერითები კარგად არის ცნობილი, როგორც ძლიერი და საიმედო დისპერსატორები, ამიტომ გამოიყენება სხვადასხვა მასალის, როგორიცაა სილიციუმის დიოქსიდი, ნანოტუბები, გრაფენი, მინერალები და მრავალი სხვა მასალის დეაგლომერაციისა და გასავრცელებლად თხევად ფაზაში, როგორიცაა ფისები, ეპოქსიდები და პიგმენტების ძირითადი პარტიები. Hielscher Ultrasonics შეიმუშავებს, აწარმოებს და ავრცელებს მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი დისპერსერებს ნებისმიერი სახის ჰომოგენიზაციისა და დეაგლომერაციის აპლიკაციებისთვის.
როდესაც საქმე ეხება ნანო-დისპერსიების წარმოებას, მაღალი ხარისხის პროდუქტების მისაღებად აუცილებელია ზუსტი სონიკაციის კონტროლი და ნანონაწილაკების სუსპენზიის საიმედო ულტრაბგერითი მკურნალობა. Hielscher Ultrasonics-ის პროცესორები გაძლევთ სრულ კონტროლს დამუშავების ყველა მნიშვნელოვან პარამეტრზე, როგორიცაა ენერგიის შეყვანა, ულტრაბგერითი ინტენსივობა, ამპლიტუდა, წნევა, ტემპერატურა და შეკავების დრო. ამგვარად, შეგიძლიათ პარამეტრების მორგება ოპტიმიზებულ პირობებზე, რაც შემდგომში იწვევს მაღალი ხარისხის ნანო-დისპერსიას, როგორიცაა ნანოსილიკა ან ნანო-TiO2 ხსნარი.

ნებისმიერი მოცულობის/ტევადობისთვის: Hielscher გთავაზობთ ულტრაბგერით და აქსესუარების ფართო პორტფელს. ეს საშუალებას გაძლევთ დააკონფიგურიროთ იდეალური ულტრაბგერითი სისტემა თქვენი განაცხადისა და წარმოების შესაძლებლობებისთვის. მცირე ფლაკონებიდან, რომლებიც შეიცავს რამდენიმე მილილიტრს და დამთავრებული მაღალი მოცულობის ნაკადებით ათასობით გალონი საათში, Hielscher გთავაზობთ შესაფერის ულტრაბგერით გადაწყვეტას თქვენი პროცესისთვის.
მაღალი სიბლანტე: ულტრაბგერითი ინლაინ სისტემები ადვილად ამუშავებენ პასტის მსგავს ფორმულირებებს, მაგ., პიგმენტის ძირითადი პარტიები, სადაც პიგმენტი ნაწილაკების მაღალი დატვირთვის დროს ერთნაირად შერეულია პლასტიზატორის, მონომერის და პოლიმერის ნარევში.
სიმტკიცე: ჩვენი ულტრაბგერითი სისტემები ძლიერი და საიმედოა. ყველა Hielscher ულტრაბგერითი აგებულია 24/7/365 მუშაობისთვის და მოითხოვს ძალიან მცირე მოვლას.
მომხმარებლის კეთილგანწყობა: ჩვენი ულტრაბგერითი მოწყობილობების შემუშავებული პროგრამული უზრუნველყოფა საშუალებას იძლევა წინასწარ შეარჩიოთ და შეინახოთ ბგერითი პარამეტრები მარტივი და საიმედო სონიკაციისთვის. ინტუიციური მენიუ ადვილად ხელმისაწვდომია ციფრული ფერადი სენსორული დისპლეის საშუალებით. ბრაუზერის დისტანციური კონტროლი საშუალებას გაძლევთ იმუშაოთ და აკონტროლოთ ნებისმიერი ინტერნეტ ბრაუზერი. მონაცემთა ავტომატური ჩაწერა ინახავს ჩაშენებულ SD ბარათზე გაშვებული ნებისმიერი სონიკაციის პროცესის პარამეტრებს.
შესანიშნავი ენერგოეფექტურობა: ალტერნატიულ დისპერსიულ ტექნოლოგიებთან შედარებით, Hielscher ულტრაბგერითები გამოირჩევიან გამორჩეული ენერგოეფექტურობით და უმაღლესი შედეგებით ნაწილაკების ზომის განაწილებაში.
Მაღალი ხარისხი & სიმტკიცე: Hielscher ულტრაბგერითები აღიარებულია მათი ხარისხით, საიმედოობითა და გამძლეობით. Hielscher Ultrasonics არის ISO სერთიფიცირებული კომპანია და განსაკუთრებული აქცენტი კეთდება მაღალი ხარისხის ულტრაბგერაზე, რომელიც აღჭურვილია უახლესი ტექნოლოგიით და მომხმარებლის კეთილგანწყობით. რა თქმა უნდა, Hielscher ულტრაბგერითები შეესაბამება CE და აკმაყოფილებს UL, CSA და RoHs მოთხოვნებს.

ქვემოთ მოყვანილი ცხრილი გვიჩვენებს ჩვენი ულტრაბგერითი აპარატების სავარაუდო დამუშავების შესაძლებლობებს: