초음파 균질 기

초음파 균질화는 고체 액체 및 액체 현탁액을 혼합하고 균질화하는 강력한 도구입니다. 초음파 균질화는 액체의 입자를 감소시키는 기계적 공정으로 균일하게 작고 균일하게 분포됩니다. Hielscher는 실험실 및 생산 규모에서 응용할 수 있는 강력한 초음파 균질화기를 제공합니다.

초음파 균질화의 응용 및 영향

초음파 균질화는 강력하고 신뢰할 수있는 믹서로 실험실 및 산업에서 수많은 응용 분야에 사용됩니다.
초음파 균질화는 다음을 포함한 다양한 응용 분야에 사용할 수 있습니다.

  • 균질: 초음파 균질화는 균일하고 일관된 혼합물을 만들기 위해 샘플을 균질화 할 수 있습니다.
  • 분산: 초음파 균질화는 안정적인 현탁액을 만들기 위해 액체에 고체 입자를 분산시키는 데 사용할 수 있습니다. 초음파는 나노 분산을 만드는 데 매우 효율적입니다.
  • 유화: 초음파 균질화는 기름과 물과 같은 비혼화성 액체를 분해하고 분산시켜 안정적인 에멀젼과 나노 에멀젼을 만드는 데 사용할 수 있습니다.
  • 세포 파괴: 초음파 균질화는 단백질, 핵산, 효소 및 대사 산물과 같은 세포 내 구성 요소를 추출하기 위해 열린 세포를 깨뜨릴 수 있습니다.
  • 탈기: 초음파 균질화는 HPLC 용매 또는 냉각 유체의 탈기와 같은 액체에서 용해 된 가스를 제거하는 데 사용할 수 있습니다.
  • 초음파 보조 화학 반응: 초음파 균질화는 초음파 화학 합성, 촉매 또는 분해와 같은 초음파 처리 보조 화학 반응에도 사용할 수 있습니다.

 
전반적으로 초음파 균질화는 연구, 개발 및 산업 공정의 광범위한 응용 분야에 사용할 수 있는 다목적 도구입니다.

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비디오는 초음파 균질화기 (UP400St, Hielscher 초음파)를 사용하여 에폭시 수지 (Toolcraft L)의 250mL에 흑연의 초음파 혼합 및 분산을 보여줍니다. Hielscher 초음파는 실험실이나 대량 생산 공정에서 흑연, 그래 핀, 탄소 나노 튜브, 나노 와이어 또는 필러를 분산시키는 장비를 만듭니다. 일반적인 응용 분야는 기능화 과정에서 나노 물질 및 마이크로 물질을 분산시키거나 수지 또는 폴리머로 분산시키는 것입니다.

초음파 균질 기를 사용하여 흑연 필러와 에폭시 수지 혼합 UP400St (400 와트)

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입자 크기 감소를 위한 전력 초음파: 초음파 균질화가 혼합, 분산 및 유화와 같은 응용 분야에 사용되는 경우, 목적은 혼합물의 균일 성과 안정성을 향상시키기 위해 액체 또는 슬러리에서 작은 입자 또는 물방울을 줄이는 것입니다. 이러한 입자 (분산상)는 고체 또는 액체 일 수 있습니다. 입자의 평균 직경이 감소하면 개별 입자의 수가 증가합니다. 이로 인해 평균 입자 거리가 감소하고 입자 표면적이 증가합니다. 그래픽은 개별 입자 직경과 전체 표면적 간의 상관 관계를 보여줍니다. 표면적과 평균 입자 거리는 액체의 유변학에 영향을 줄 수 있습니다.

입자와 액체 사이의 비중이 다르면 혼합물의 균질성이 분산의 안정성에 영향을 줄 수 있습니다. 입자의 크기가 대다수의 입자에 대해 유사하다면, 유사한 입자가 유사한 상승 또는 침강 속도를 가지기 때문에, 침강 또는 상승 중에 응집되는 경향이 감소한다.
 

초음파 균질화는 서브 마이크론 및 나노 크기의 입자의 분산에 매우 효과적입니다.

초음파 분산액은 균질하게 감소 된 입자로 균일 한 입자 크기 분포를 보여줍니다. 곡선은 초음파 (녹색 곡선)와 초음파 분산 후 실리카 (빨간색 곡선)의 입자 분포를 보여줍니다.

 

초음파 대 고압 균질화기

균질화를 위한 가장 일반적인 메커니즘은 고압 균질화입니다. 거기에서 액체는 균질화 밸브를 통해 고압 (약 2000 barg)에서 압착됩니다. 밸브를 통과할 때 액체는 짧은(약 50마이크로초) 고압 저압 사이클을 거칩니다.
이 메커니즘은 우유에있는 지방질 소맥과 같은 작고 부드러운 입자에 대해서는 잘 작동하지만, 안료, 연마제 또는 금속 산화물과 같은 단단하고 마모성 인 물질의 분산 또는 섬유질 및 실 같은 물질 (예 : 과일 퓌레, 해조류 또는 슬러지. 이는 높은 액체 속도 (최대 120mtr / 초)와 사용 된 밸브의 작은 오리피스로 인한 것입니다. 연마재가 펌프와 밸브 오리피스를 통과 할 때 마모가 발생합니다. 이는 펌프와 밸브의 효율과 수명을 감소시킵니다.

초음파 균질화의 장점

기존의 균질화 방법과 비교할 때 초음파 균질화는 다음과 같은 품질로 탁월합니다.

  • 초음파 균질화는 작은 입자/물방울과 좁은 분포 곡선을 생성합니다.
  • 초음파 균질화는 높은 고체 농도를 처리 할 수 있습니다.
  • 초음파 균질화 준비 안정된 서스펜션, 분산 및 에멀젼.
  • 초음파 균질화는 중요한 공정 매개 변수 (예 : 진폭, 전력, 시간, 온도 및 압력)가 영향을 받고 조정될 수 있으므로 정밀하게 제어 할 수 있습니다.
  • 초음파 균질화는 매우 효과적이고 에너지 효율적이며 사용자 친화적이며 작동하기에 안전합니다.
나노 입자 및 나노 구조 물질의 초음파 분산은 초음파 균질 화의 가장 두드러진 응용 프로그램 중 하나입니다.

CNT를 폴리에틸렌 글리콜 (PEG)에 분산

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헤비 듀티 응용 분야를위한 초음파 균질화

습식 밀링, 연삭 및 블렌딩은 초음파 가 신뢰할 수있는 균질화로 활용되는 일반적인 응용 분야입니다. 초음파 균질화는 부드럽고 단단한 입자의 감소에 매우 효율적입니다. 다른 많은 균질화 기술과 달리 초음파 프로브 형 균질화는 매우 단단하고 연마성 및 섬유질 재료도 처리 할 수 있습니다.
초음파 균질화의 작동 원리는 캐비테이션을 기반으로합니다. 액체가 강렬한 초음파에 노출되면 음파가 액체를 통해 전파되어 고압 및 저압 사이클 (약 20000 사이클 / 초)이 번갈아 가며 발생합니다. 저압 사이클 동안 액체 증기압에 도달함에 따라 액체에 고강도 작은 진공 기포가 생성됩니다.
기포가 일정한 크기에 도달하면 고압주기 중에 격렬하게 붕괴됩니다. 이 파열 동안 매우 높은 압력과 고속 액체 제트가 국부적으로 발생합니다. 그 결과로 발생하는 전류와 난류는 입자 덩어리를 파괴하고 개별 입자 사이에 격렬한 충돌을 일으 킵니다.

초음파 흐름 스루 반응기 및 플랜지가있는 sonotrode는 연속 처리를 허용합니다.초음파 균질 기의 주요 장점 중 하나는 젖은 부분과 움직이는 부분이 적습니다. 이는 마찰 마모 및 세척 시간을 감소시킵니다. 젖은 부분은 두 가지뿐입니다 : sonotrode와 flow cell. 둘 다 단순한 기하학을 가지며 작거나 숨겨진 오리피스도 없습니다.

또 다른 장점은 캐비테이션에 영향을 미치는 작동 매개 변수에 대한 정확한 제어입니다. Hielscher 초음파 균질화는 약 1 ~ 200 미크론의 진동 진폭에 사용할 수 있습니다. 액체 압력은 0에서 약 500psig까지 다양합니다. 진폭과 압력이 가장 영향력 있는 파라미터이기 때문에, 각 파라미터의 넓은 작동 범위는 매우 파괴적인 처리를 매우 부드럽게 할 수 있습니다.

Hielscher 초음파 균질화는 진폭 제어됩니다. 이에 따라 조정된 진폭은 모든 작동 조건에서 유지됩니다. 이것은 초음파 를 제어 할 수 있고 반복 할 수 있게합니다. 동일한 작동 파라미터하에서 초음파 처리는 일관되고 재현 가능한 결과를 산출합니다. 이는 생산 된 재료의 품질과 실험실에서 생산 수준으로 공정 결과의 확장에 중요합니다.

모든 스케일용 초음파 균질화제

Hielscher는 배치 또는 인라인 처리를 위해 모든 샘플 부피의 균질화를 위한 초음파 균질화기를 생산합니다. 실험실 초음파 균질화는 1.5mL에서 약 5L의 부피에 사용할 수 있습니다. 초음파 산업용 균질화는 시간당 0.5에서 약 2000L 또는 0.1L에서 20m³까지의 유속으로 배치의 공정 개발 및 생산에 사용됩니다.

설계, 제조 및 컨설팅 – 독일에서 만든 품질

Hielscher 초음파 는 최고 품질 및 디자인 표준으로 잘 알려져 있습니다. 견고성과 쉬운 작동으로 초음파 를 산업 시설에 원활하게 통합 할 수 있습니다. 거친 조건과 까다로운 환경은 Hielscher 초음파 로 쉽게 처리 할 수 있습니다.

Hielscher 초음파는 ISO 인증 회사이며 최첨단 기술과 사용자 친화성을 특징으로 하는 고성능 초음파 에 특히 중점을 둡니다. 물론, Hielscher 초음파 는 CE를 준수하고 UL, CSA 및 RoHs의 요구 사항을 충족합니다.

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우리의 주의 개인 정보 정책.


아래 표는 처리할 배치 볼륨 또는 유량에 따라 일반적인 장치 권장 사항을 나타냅니다. 각 초음파 균질화에 대한 자세한 정보를 얻으려면 장치 유형을 클릭하십시오.

일괄 볼륨 유량 권장 장치
0.5 ~ 1.5mL N.A. 유리 병
1 ~ 500mL 10 ~ 200mL / min UP100H
10 ~ 2000mL 20 ~ 400 mL / min UP200Ht, UP400St
0.1 ~ 20L 0.2 ~ 4L / min UIP2000hdT
10 ~ 100L 2 ~ 10L / min UIP4000hdT
15에서 150L 3 내지 15L / 분 UIP6000hdT
N.A. 10 ~ 100L / min UIP16000
N.A. 더 큰 의 클러스터 UIP16000

고성능 응용 분야용 초음파 균질화장치

Hielscher 초음파 균질화는 혼합 및 균질화를위한 작업 말입니다. 초음파 실험실 균질화는 소형 및 중형 샘플의 효율적이고 신속한 분산 및 유화를위한 컴팩트하고 신뢰할 수있는 도구입니다. Hielscher의 산업용 초음파 균질화는 효과적이며 고압 균질화 기또는 비드 밀과 같은 전통적인 균질화 기술을 능가합니다. Hielscher 산업용 균질화는 매우 높은 진폭을 제공할 수 있으며 혼합, 분산 및 밀링 공정에 있어 매우 강력합니다. 최대 200μm의 진폭은 24/7 작동시 쉽게 연속작동할 수 있습니다. 더 높은 진폭을 위해, 주문을 받아서 만들어진 초음파 sonotrodes를 유효합니다. Hielscher의 초음파 장비의 견고성은 중장비 및 까다로운 환경에서 24/7 작동을 허용합니다.
우리의 고객은 Hielscher 초음파의 뛰어난 견고성과 신뢰성에 만족합니다.’ 균질. 중부하 작업, 까다로운 환경 및 24/7 작동 분야의 설치는 효율적이고 경제적인 처리를 보장합니다. 초음파 공정 강화는 처리 시간을 줄이고 더 나은 결과, 즉 높은 품질, 높은 수율, 혁신적인 제품을 달성합니다.

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초음파 균질화에 대한 추가 정보를 요청하려면 아래 양식을 사용하십시오. 우리는 귀하의 요구 사항을 충족시키는 초음파 시스템을 제공하게 된 것을 기쁘게 생각합니다.









주의 하시기 바랍니다 개인 정보 정책.


초음파 조직 균질 기

초음파 디스넴브레이터는 에멀젼, 분산 및 세포 추출물(lysates)을 준비하는 신뢰할 수 있고 효율적인 도구로 사용됩니다.분산및 에멀젼의 준비 외에도, 초음파 균질화는 생명 공학, 세포 및 분자 생물학, 세포 용해 및 분획, 조직 파괴, 세포 내 추출을위한 생명 과학에 확고하게 자리 매김되어 있습니다. DNA, RNA 및 염색질의 전단뿐만 아니라 화합물. 초음파 균질화는 산업 공정 (예 : 보충제 제조를위한 생리 활성 화합물 추출)에 대한 매우 큰 볼륨 (0,1mL)의 샘플 준비에 사용할 수 있습니다.
초음파 균질화로 조직을 방해하기 위해 동위 원소 완충액이 삼투성 손상을 막는 데 사용됩니다. Hielscher 초음파 균질화기는 온도 센서 및 온도 제어 설정이 있어 샘플을 잘 제어된 온도 범위로 유지할 수 있습니다.
초음파 조직 균질화에 대한 자세한 내용을 보려면 여기를 클릭하십시오!



문학 / 참고 문헌

7x UIP1000hdT(7x 1kW)의 클러스터로 설치된 초음파 균질화장치

7 초음파 균질화 UIP1000hdT 클러스터로 설치된 (7x 1kW 초음파 전력)

알만한 가치가있는 사실

초음파 프로브 형 균질화의 응용 프로그램

초음파 프로브 균질화가 성공적으로 사용되는 응용 분야는 다양한 산업의 다양한 공정을 다룹니다. 초음파 의 가장 눈에 띄는 응용 프로그램은 현탁액의 준비를 포함, 분산 및 에멀젼, 미크론 및 나노 입자의 습식 밀링, 분말 및 정제용해, 식물에서 추출물의 생산, 세포 용해, DNA, RNA 및 크로마틴의 추출 및 후속 전단, 단백질 추출, 리포좀내API 캡슐화 및 초음파 반응, 강력한 초음파가 재주입을 시작하고 가속화하는 데 사용됩니다 (소노 촉매, sono-synthesis), 질량 전달을 증가시키고 반응 경로를 전환합니다.


고성능 초음파! Hielscher의 제품 범위는 벤치 탑 유닛을 통해 소형 실험실 초음파 처리기에서 풀 산업 초음파 시스템에 이르기까지 전체 스펙트럼을 다룹니다.

Hielscher 초음파는 고성능 초음파 균질화기를 제조합니다. 산업 규모.

우리는 당신의 과정을 논의하는 것을 기쁘게 생각합니다.

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