나노 유체를 만드는 방법

나노유체는 나노입자를 함유하는 기저유체로 구성된 설계된 유체이다. 나노 유체의 합성을 위해, 균일 한 분산의 높은 수준을 보장하기 위해 효과적이고 신뢰할 수있는 균질화 및 deagglomeration 기술이 필요합니다. 초음파 분산기는 우수한 특성을 가진 나노 유체를 생산하는 우수한 기술입니다. 초음파 분산은 효율성, 속도, 단순성, 신뢰성 및 사용자 친화성에 의해 탁월합니다.

나노 유체는 무엇입니까?

나노유체는 나노입자라고 불리는 나노 크기의 입자(≺100nm)를 함유하는 유체이다. 나노 유체에 사용되는 나노 입자는 일반적으로 금속, 산화물, 초경 또는 탄소 나노 튜브로 만들어집니다. 이러한 나노입자는 엔지니어링된 콜로이드 현탁액, 즉 나노유체를 얻기 위해 기저유체(예를 들어, 물 오일 등)로 분산된다. 나노유체는 염기 유체의 재료 특성에 비해 열 전도도, 열 확산도, 점도 및 대류 열 전달 계수와 같은 향상된 열 물리적 특성을 나타낸다.
나노 유체의 일반적인 응용 프로그램은 냉각수 또는 냉매로 사용하는 것입니다. 종래의 냉각수(물, 오일, 에틸렌 글리콜, 폴리알파올레핀 등)에 나노 입자를 첨가함으로써 종래의 냉각수의 열 특성이 향상됩니다.

• 냉각/열 전달 액체
• 윤 활 유
• 생물 의학 응용

초음파 균질화제로 나노 유체 만들기

나노 유체의 미세 구조는 가장 적합한 균질화 기술 및 처리 매개 변수의 적용에 의해 영향을 받고 조작 될 수 있습니다. 초음파 분산은 나노 유체 준비를위한 매우 효율적이고 신뢰할 수있는 기술로 입증되었습니다. 초음파 분산기는 연구 및 산업에서 높은 균일성과 좁은 입자 크기 분포로 나노 입자를 합성, 밀, 분산 및 균질화하는 데 사용됩니다. 나노 유체의 합성을위한 공정 매개 변수는 초음파 에너지 입력, 초음파 진폭, 온도, 압력 및 산도를 포함한다. Futhermore는 첨가제가 용액에 첨가되는 순서뿐만 아니라 반응제 및 첨가제의 종류 및 농도가 중요한 요소입니다.
나노 유체의 특성은 나노 물질의 구조와 모양에 크게 의존하는 것으로 잘 알려져 있습니다. 따라서 나노유체의 제어 가능한 미세 구조를 얻는 것이 나노유체의 기능성과 품질에 기여하는 주요 인자이다. 진폭, 압력, 온도 및 에너지 입력 (Ws/mL)과 같은 최적화 된 초음파 매개 변수를 사용하는 것은 안정적이고 균일한 고품질 나노 유체를 생산하는 열쇠입니다. 초음파는 입자를 분해하고 단일 분산 나노 입자로 분산시키기 위해 성공적으로 적용 될 수 있습니다. 입자 크기가 작으면 브라우니아 운동(Brownian speed)과 입자 입자 상호 작용이 증가하여 보다 안정적인 나노유체가 발생합니다. Hielscher 초음파 는 모든 중요한 처리 매개 변수를 정밀하게 제어 할 수 있으며 높은 진폭 (24/7/365)에서 지속적으로 실행할 수 있으며 모든 초음파 처리 실행을 쉽게 평가 할 수있는 자동 데이터 프로토콜과 함께 제공됩니다.

초음파 분산 나노 크기의 실리카

나노유체의 초음파 처리 개선 된 안정성

나노 유체의 경우 나노 입자의 응집은 마이크로 채널의 정착 및 막힘뿐만 아니라 나노 유체의 열 전도도감소를 초래합니다. 초음파 디글로메네이션과 분산은 물질 과학 및 산업에 널리 적용됩니다. 초음파 처리는 균일한 나노 입자 분포와 큰 안정성으로 안정적인 나노 분산을 준비하는 입증 된 기술입니다. 따라서, Hielscher 초음파 분산기는 나노 유체의 생산에 관해서, 바람직한 기술이다.

연구에서 초음파 생산 나노 유체

연구는 나노 유체의 특성에 초음파 및 초음파 매개 변수의 효과를 조사했다. 초음파 나노 유체 준비에 대한 과학적 발견에 대해 자세히 알아보십시오.

Al2O3 나노 유체 제제에 대한 초음파 효과

Noroozi 외 (2014)는 "입자 농도가 높을 수록 초음파 처리로 인한 나노 유체의 열 확산도가 더 향상되었다는 것을 발견했습니다. 또한, 측정 전에 더 높은 전력 프로브 초음파 처리기로 나노 유체를 초음파화함으로써 열 확산도의 안정성과 향상을 도모했습니다." 열 확산도 향상은 작은 크기의 NP에 대해 더 컸습니다. 이는 작은 입자가 부피 비율에 대해 더 높은 유효 표면적을 가지고 있기 때문입니다. 따라서, 작은 입자는 초음파 프로브를 통해 안정적인 나노유체및 초음파 처리를 형성하는 데 도움을 주었으며 열 확산도에 상당한 영향을 미쳤다. (Noroozi 외. 2014)

Al2O3-수나노 유체의 초음파 생산을 위한 단계별 지침

첫째, 디지털 전자 저울에 의해 Al2O3 나노 입자의 질량을 계량합니다. 그런 다음 Al2O3 나노입자를 계량 증류수에 점진적으로 넣고 Al2O3-water 혼합물을 교반한다. 초음파 프로브 형 장치 UP400S (400W, 24kHz, 그림 왼쪽 참조)로 1h 동안 혼합물을 지속적으로 초음파 처리하여 증류수에서 나노 입자의 균일 한 분산을 생성합니다. 나노 유체는 다른 분획 (0.1%, 0.5 %, 및 1%)에서 제조 될 수 있습니다. 계면활성제 나 pH 변경이 필요하지 않습니다. (이스파하니 외, 2013)

초음파 조정 수성 ZnO 나노 유체

Elcioglu 외(2021)는 과학적 연구에서 "초음파는 기본 유체 및 안정성에서 나노 입자의 적절한 분산뿐만 아니라 실제 응용 분야에 대한 최적의 특성에 필수적인 과정"이라고 말합니다. 그들은 ZnO / 수나노 유체를 생산하기 위해 초음파 처리기 UP200Ht를 사용했다. 초음파 처리는 수성 ZnO 나노 유체의 표면 장력에 명확한 영향을 주어. 연구원은 어떤 나노 유체의 표면 장력, 나노 필름 형성 및 기타 관련 특징이 적절한 초음파 조건하에서 조정되고 조정될 수 있다는 결론을 초래합니다.

나노 유체 생산을위한 초음파 균질화

Hielscher 초음파는 모든 종류의 균질화 및 디글로메션 응용 을 위해 고성능 초음파 분산기를 설계, 제조 및 배포합니다. 나노 유체의 생산에 관해서, 정확한 초음파 제어 및 나노 입자 현탁액의 신뢰할 수있는 초음파 처리는 매우 중요합니다.
Hielscher 초음파 프로세서는 에너지 입력, 초음파 강도, 진폭, 압력, 온도 및 보존 시간과 같은 모든 중요한 처리 매개 변수를 완전히 제어 할 수 있습니다. 따라서 매개 변수를 최적화된 조건으로 조정할 수 있으며, 이는 이후 고품질 나노 유체로 이어집니다.

• 모든 볼륨 / 용량 : Hielscher는 초음파 및 광범위한 액세서리 포트폴리오를 제공합니다. 이를 통해 응용 프로그램 및 생산 능력에 이상적인 초음파 시스템을 구성할 수 있습니다. 밀리리터가 있는 작은 바이알에서 시간당 수천 갤런의 고용량 스트림에 이르기까지 Hielscher는 공정에 적합한 초음파 솔루션을 제공합니다.
• 견고성: 우리의 초음파 시스템은 견고하고 신뢰할 수 있습니다. 모든 Hielscher 초음파 는 24/7/365 작동을 위해 제작되었으며 유지 보수가 거의 필요하지 않습니다.
• 사용자 친화성: 우리의 초음파 장치의 정교한 소프트웨어는 간단하고 신뢰할 수있는 초음파 처리를위한 초음파 설정의 사전 선택 및 저장을 할 수 있습니다. 직관적인 메뉴는 디지털 컬러 터치 디스플레이를 통해 쉽게 접근할 수 있습니다. 원격 브라우저 제어를 사용하면 모든 인터넷 브라우저를 통해 작동하고 모니터링할 수 있습니다. 자동 데이터 레코딩은 내장된 SD 카드에서 실행되는 모든 초음파 처리 매개 변수를 저장합니다.

아래 표는 초음파 장비의 대략적인 처리 용량을 보여줍니다.