Hielscher ультрадыбыстық технологиясы

Қамту тұжырымдау ультрадыбыстық

Пигменттер, толтырғыштар, химиялық қоспалар, сілтегіштар және реологиялық модификаторлар сияқты әртүрлі компоненттер жабу және бояу формуласына түседі. Ультрадыбыстық - бұл компоненттерді жабуға арналған дисперсия және эмульгирования, деаггломерация және фрезерлеу үшін тиімді құрал.

Ультрадыбыстық жабындарды дайындау үшін қолданылады:

Қаптамалар екі үлкен санатқа бөлінеді: су және еріткіш негізіндегі шайырлар мен жабындар. Әрбір типтегі өз міндеттері бар. Бағыттар шақырады VOC төмендеуі ал жоғары еріткіш бағалары суды шайырлы жабу технологиясындағы өсуді ынталандырады. Ультрадыбыспен жұмыс істеуді қолдану осындай өнімділікті арттырады экологиялық таза жүйелер.

Ультрадыбыстық сәуле, өнеркәсіптік, автомобиль және ағаш жабынының формулярларына түс күші, сызаттар, сызаттар және ультракүлгін сәулелену немесе электр өткізгіштігі сияқты жабу сипаттамаларын жақсартуға көмектеседі. Осы жабу сипаттамаларының кейбірі наноматты материалдарды қосумысалы, металл оксидтері (TiO2, Silica, Ceria, ZnO, …).

Ультрадыбыспен бұдан әрі көмек көрсетіледі Дефинирлеу (кірленген көпіршіктер) және газсыздандыру (ерітілген газ) жоғары тұтқыр өнім.

Ультрадыбыстық диспергирлеу технологиясын қолдануға болады Зертхана, үстелі және өндіріс деңгейі, ол 10 тонн / сағ-тан астам өткізу қабілетіне мүмкіндік беретін R-ге енгізілген&D сатысы және коммерциялық өндіріс. Процестердің нәтижелері оңай (сызықтық) болуы мүмкін.

Жалпы энергия тиімділігі сұйықтықтарды ультрадыбыстық тексеру үшін маңыздыHielscher ультрадыбыстық құрылғылар өте энергия тиімді. Құрылғылар шамамен 80-90% сұйықтың механикалық белсенділігіне электр қуатын енгізу қуаты. Бұл өңдеу шығындарын айтарлықтай төмендетеді.

Төменде ультрадыбысты қолдану туралы оқуға болады су жүйелерінде полимерлердің эмульсиясы, дисперсия және пигменттерді жақсы жонғылау, және наноматериалдардың мөлшерін азайту.

Эмульсиялық полимерлеу

Дәстүрлі жабу формулалары базалық полимерлі химияны пайдаланады. The суға негізделген жабу технологиясын өзгерту шикізатты іріктеуге, қасиеттері мен формулярлық әдістеріне әсер етеді.

Кәдімгі эмульсиялық полимерлеу кезінде, мысалы, су өткізбейтін жабындар үшін, бөлшектер орталықтан олардың бетіне салынған. Кинетикалық факторлар бөлшектердің біртектілігі мен морфологиясына әсер етеді.

Ультрадыбыстық өңдеу екі тәсілмен полимерлі эмульсияларды тудыруы мүмкін.

  • Жоғарыдан төмен: эмульгируялық/шашыратуға мөлшерін азайту арқылы майда бөлшектерді генерациялау үшін үлкен полимерлі бөлшектердің
  • Төменнен жоғары қарай: Ультрадыбысты пайдаланудың алдында немесе уақытында пайдалану бөлшектердің полимерлеуі

Мини-эмульсиялардағы нанопарктикалық полимерлер

Миниэмульсиядағы полиаддисация арқылы алынған бөлшектер

Мини-эмульсиядағы бөлшектердің полимерлеуі диспергирленген полимер бөлшектерін шығаруға мүмкіндік береді бөлшектердің мөлшерін жақсы бақылау. Миниемульсиядағы нанопартикулалық полимер бөлшектерін синтездеу (“нанореакторлар”) ұсынған сияқты K. Landfester - полимерлі нанобөлшектердің қалыптасу әдісі. Мұндай көзқарас наноэлемент ретінде эмульсиядағы кішігірім нанокомпакттардың көп мөлшерін (дисперстік фазаны) пайдаланады. Оларда бөлшектер өте параллель түрде синтезделеді жеке, жабық тамшылар. Оның қағазында (Минимальды эмульсиялардағы нанобөлшектердегі генерация) Landfester нанореакторларда полимерлеуді біркелкі мөлшерде бірдей жоғары бірдей бөлшектер жасау үшін жоғары жетілдіруде ұсынады. The жоғарыдағы сурет шағын эпиляциядағы полидидяциядан алынған бөлшектерді көрсетеді.

Қолдану нәтижесінде пайда болатын кішкентай тамшылар жоғары жылжу (ultrasonication) және тұрақтандырушы агенттер (эмульгаторлар) арқылы тұрақтандырылған, кейіннен полимерлеу немесе төмен температурадағы балқыту материалдарының температурасының төмендеуі арқылы қатайтылуы мүмкін. Ультрадыбыстық зерттеу өте кішкентай тамшыларды шығара алады біркелкі мөлшерде пакеттік және өндірістік процесте, ол бөлшектердің соңғы мөлшерін жақсы бақылауға мүмкіндік береді. Нанобөлшектердің полимерленуі үшін гидрофильді мономерлер органикалық фазаға эмульгирленуі және судағы мономолекулярлық мономерлер болуы мүмкін.

Бөлшек өлшемінің жер бетіне әсеріБөлшектердің мөлшерін азайтқанда, жалпы бөлшектердің беті бір уақытта өсуде. Сол жақ суретте сфералық бөлшектерде бөлшектердің өлшемі мен бетінің ауданы арасындағы корреляция көрсетілген (Үлкенірек қарау үшін басыңыз!). Сондықтан эмульсияны тұрақтандыру үшін қажет беттік-белсенді зат мөлшері бөлшектердің беткі қабатының жалпы аймағымен салыстырмалы түрде өседі. Беттік белсенді заттың мөлшері мен мөлшері тамшылардың мөлшеріне әсер етеді. 30-дан 200 нм-ге дейін тамшыларды анионды немесе катионды беттік-белсенді заттар көмегімен алуға болады.

Қаптамадағы пигменттер

Органикалық және бейорганикалық пигменттер жабу формулаларының маңызды компоненті болып табылады. Максималды арттыру үшін пигмент өнімділігі бөлшектердің мөлшерін жақсы бақылау қажет. Пигментті ұнтақты суда, ерітінділерде немесе эпоксидтік жүйеге қосқанда, жеке пигментті бөлшектер қалыптастырады ірі агломераттар. Роторлы-статор араластырғыштар немесе араластырғышты бинтті фабрикалар сияқты жоғары жылжымалы механизмдер әдеттегідей агломераттарды бұзып, жеке пигменттер бөлшектерін қию үшін пайдаланылады. Ultrasonication өте тиімді балама бұл жабындарды дайындауда осы қадам үшін.

Оң жақтағы сурет (Үлкенірек қарау үшін басыңыз!) Ультрадыбыспен інжу жылтырлығы пигментінің көлеміне әсерін көрсетеді. Ультрадыбыспен жекелеген пигменттер бөлшектерін жоғары жылдамдықты бөлшектер арасындағы соқтығысу арқылы қиындайды. Маңызды артықшылығы

Жоғары жылдамдықты араластырғыштар, медиа диірмендер арқылы ультрадыбыстық өңдеу - бұл барлық бөлшектерді дәйекті өңдеу. Бұл проблеманы азайтады “құйрық”. Суретте көрініп тұрғандай, бөлу қисықтары дерлік солға жылжиды. Жалпы, ultrasonication өте нәтиже береді тар бөлшектердің мөлшерін бөлу (пигментті жонғылау қисықтары). Бұл пигментті дисперсиялардың жалпы сапасын жақсартады, себебі үлкен бөлшектер әдетте өңдеу қабілетіне, жылтырауға, қарсылыққа және оптикалық көріністерге кедергі келтіреді.

Себебі бөлшектер ұнтақтау тегістеуге негізделген бөлшектер арасындағы соқтығысу нәтижесінде ультрадыбыстық кавитация, ультрадыбыстық реакторлар әділ жұмыс істей алады жоғары қатты концентрациялар (мысалы, мастер топтары) және әлі де жақсы өлшемді азайту әсерлерін береді. Төмендегі кестеде TiO дымқыл фрезерлеу суреттері көрсетілген2 (Үлкенірек көрініс үшін суреттерді басыңыз!).

бұрын
Ультрадыбыспен
кейін
Ультрадыбыспен
Ультрадыбыспен дейін шар диірменінен TiO2 TiO2 шар диірменінен Ультрадыбыспен кейін кептірілген TiO2 спрейі
Ультрадыбыспен дейін шар диірменінен TiO2 кептірілген TiO спрейі2 Ультрадыбыспен кейін кептірілген TiO2 спрейі

Ультрадыбыспен Degussa anatase титан диоксидінің деггломерациясы үшін бөлшектердің мөлшерін бөлу қисықтарыОң жақтағы суретте (Үлкенірек көрініс үшін басыңыз!) Ультрадыбыспен Дегусса анатаза титан диоксидінің дезгломерациясы үшін бөлшектердің мөлшерін бөлу қисықтары көрсетілген. Ультрадыбыспен жүргізілгеннен кейінгі қисықтың тар формасы ультрадыбыстық өңдеудің тән белгісі болып табылады.

Жоғары өнімді жабудағы наноздық материалдар

Нанотехнология көптеген салаларға жол ашатын дамып келе жатқан технология. Наноматериалдар мен нанокомпозиттер қабатты түзуде қолданылады, мысалы, абразия мен сызаттарға қарсы тұрақтылықты немесе ультракүлгін тұрақтылықты арттыру үшін. Жабындарда қолданудағы ең үлкен қиындық - бұл мөлдірлік, айқындық және жылтырлықты сақтау. Сондықтан жарықтың көрінетін спектріне кедергі келтірмеу үшін нанобөлшектер өте аз болуы керек. Көптеген қосымшалар үшін бұл 100 мм-ден айтарлықтай төмен.

Нанометр диапазонына жоғары өнімді компоненттерді дымқыл ұнтақтау наноинженерлік жабындарды құруда шешуші қадам болады. Көрінетін жарыққа кедергі келтіретін кез-келген бөлшектер мөлдірлікке жол беріп, жоғалтады. Сондықтан өте тар мөлшерде бөлу қажет. Ultrasonication бұл үшін өте тиімді құрал ұсақ жонғылау қатты заттардың. ультрадыбыстық кавитация сұйықтықтарда жоғары жылдамдықтағы бөлшектер арасындағы соқтығысу пайда болады. Дәстүрлі бисер фабрикаларынан және шөгінді диірмендерден айырмашылығы, бөлшектердің өздері бір-бірін айналдырып, фрезерлік ортаны қажет етпейді.

Компаниялар сияқты Панадас (Германия) Ілгерілген жабындарда наноматериалдардың диспергирлеу және деаггломерациясы үшін Hielscher ультрадыбыстық құрылғыларын қолданыңыз. Бұл туралы қосымша ақпарат алу үшін осында басыңыз.

Тез тұтанғыш сұйықтықтарды немесе еріткіштерді қауіпті орталарда FM және ATEX-сертификатталған децидтердің Ультрадыбыспен UIP1000-EXD қол жетімді.

Осы қосымша туралы қосымша ақпарат сұраңыз!

Осы өтінімге қатысты қосымша ақпарат сұрағыңыз келсе, төмендегі пішінді пайдаланыңыз. Сіздің талаптарыңызға сай ультрадыбыстық жүйені ұсынуға қуаныштымыз.









Біздің ескеріңіз құпиялылық саясаты.


әдебиет

Behrend, O., Schubert, H. (2000): Ультрадыбысты көмегімен үздіксіз фаза тұтқырлықтың эмульгияға әсері, Ультрадыбыспен Sonochemistry 7 (2000) 77-85.

Behrend, O., Schubert, H. (2001): Ультрадыбыспен ультрадыбыстық зерттеу 8 (2001) 271-276 ультрадыбыстық ультрадыбыстық эмульгиялауға гидростатикалық қысымның және газдың құрамының әсері.

Landfester, K. (2001): Минимальді эмульсиялардағы нанобөлшектердің генерациясы; Қосымша: 2001, 13, №10, 17 мамыр. Wiley-VCH.

Hielscher, T. (2005): Наноөлшемді дисперсиялар мен эмульсияларды ультрадыбыстық өндіру, Еуропалық нанотехнологиялар конференциясының еңбектері ENS’05.