초음파 처리와 함께 수성 현탁액에 분산 된 나노 다이아몬드

나노 다이아몬드 분산액은 초음파 분산기를 사용하여 효율적이고 신속하게 생산됩니다. 나노 다이아몬드의 초음파 분리 및 분산은 수성 현탁액에서 안정적으로 수행 될 수 있습니다. 초음파 분산 기술은 pH 수정을 위해 소금을 사용하므로 산업 규모에서 쉽게 사용할 수있는 쉽고 저렴하며 오염 물질이없는 기술입니다.

Hielscher 초음파 프로브 형 균질 기를 사용하여 수성 콜로이드 현탁액에 초음파로 분산 된 나노 다이아몬드.

나노 다이아몬드는 Hielscher 초음파 를 사용하여 효율적이고 안정적으로 분산 될 수 있습니다.

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초음파 밀링 및 분산은 나노 다이아몬드 슬러리를 생산하는 효율적인 방법입니다.

수성 나노 다이아몬드 슬러리의 산업용 인라인 생산을위한 초음파 유동 반응기.

나노 다이아몬드의 초음파 밀링 및 분산은 어떻게 작동합니까?

초음파 분산은 나노 다이아몬드 자체를 밀링 매체로 사용합니다. 고출력 초음파에 의해 생성 된 음향 캐비테이션은 고속 액체 스트리밍을 생성합니다. 이러한 액체 스트림은 슬러리의 입자 (예 : 다이아몬드)를 가속화하여 입자가 최대 280km / s와 충돌하여 나노 크기의 미세한 입자로 부서집니다. 이것은 초음파 밀링 및 분산을 쉽고 저렴하며 오염 물질이없는 기술로 만들어 나노 다이아몬드를 넓은 pH 범위의 콜로이드 수용액에서 안정적인 나노 크기의 입자로 안정적으로 분해합니다. 염 (염화나트륨)은 수성 슬러리에서 나노 다이아몬드를 안정화시키는 데 사용됩니다.

탄소 나노 튜브의 초음파 분산 : Hielscher 초음파 검사기 UP400S (400W)는 CNT를 빠르고 효율적으로 단일 나노 튜브로 분산하고 엉키게합니다.

UP400S를 사용하여 물 속탄소 나노튜브 분산

초음파 나노 다이아몬드 분산의 장점 :

  • 고효율 나노 크기 분산
  • 빠른
  • 무독성, 무용제
  • 제거하기 어려운 불순물 없음
  • 에너지 및 비용 절감
  • 모든 생산 규모에 대한 선형 확장성
  • 환경 친화적

초음파 나노 다이아몬드 밀링 엑셀 비드 밀

프로브 형 초음파 는 매우 효과적인 밀이며 산업 규모에서 나노 다이아몬드 현탁액의 대규모 생산을위한 확립 된 밀링 기술입니다. 초음파 밀은 나노 다이아몬드를 밀링 매체로 사용하기 때문에 지르코니아 비드와 같은 밀링 매체를 통한 오염을 완전히 피할 수 있습니다. 대신, 초음파 캐비테이션 힘은 입자를 가속하여 나노 다이아몬드가 서로 격렬하게 충돌하고 균일 한 나노 크기로 분해됩니다. 이 초음파 유도 입자 간 충돌은 균일하게 분포 된 나노 분산의 생산을위한 매우 효율적이고 신뢰할 수있는 방법입니다.
초음파 분산 및 분해 방법은 초음파 분산의 pH 조절 및 안정화를 위해 염화나트륨 또는 자당과 같은 수용성, 무독성 및 비 오염 첨가제를 사용합니다. 염화나트륨 또는 자당의 이러한 결정 구조는 밀링 매체로서 추가로 작용하여 초음파 밀링 절차를 지원합니다. 밀링 공정이 완료되면 이러한 첨가제는 물로 간단히 헹구어 쉽게 제거할 수 있으며, 이는 세라믹 비드 공정에 비해 현저한 이점입니다. 어트리뷰터와 같은 기존의 비드 밀링은 불용성 세라믹 밀링 매체(예: 볼, 비드 또는 진주)를 사용하며, 이 매체의 마모된 잔류물은 최종 분산액을 오염시킵니다. 밀링 매체로 인한 오염 제거에는 복잡한 후처리가 필요하며 시간과 비용이 많이 듭니다.

수성 콜로이드 현탁액에 초음파로 분산 된 나노 다이아몬드

초음파 분산 기술은 좁은 입자 크기 분포를 가진 수성 나노 다이아몬드 현탁액을 효과적으로 생산합니다.
(연구 및 그래픽: ©Turcheniuk et al., 2016)

수성 현탁액에 나노 다이아몬드 분산을위한 프로브 형 초음파 처리기 UP400St.

UP400St 수성 콜로이드 용액에 나노 다이아몬드를 분산시키는 초음파


 

초음파 균질화기 UIP1000hdT를 사용하여 초음파 하에서 나노 다이아몬드의 입자 크기 감소.

를 이용한 나노다이아몬드의 입도 감소 초음파 처리기 UIP1000hdT. 빨간색 곡선은 초음파 처리되지 않은 샘플을 보여주고, 다른 곡선은 초음파 에너지 입력이 증가함에 따라 진행되는 분산 과정을 보여줍니다.

초음파 나노 다이아몬드 분산을위한 예시적인 프로토콜

물에서 나노 다이아몬드의 소금 보조 초음파 분해:
염화나트륨 10g과 나노 다이아몬드 분말 0.250g의 혼합물을 도자기 모르타르와 유봉을 사용하여 손으로 간단히 분쇄하고 5mL의 DI 물과 함께 20mL 유리 바이알에 넣었습니다. 준비된 샘플은 60% 출력 전력 및 50% 듀티 사이클에서 100분 동안 프로브형 초음파 를 사용하여 초음파 처리되었습니다. 초음파 처리 후, 샘플을 2 개의 50 mL 플라스틱 Falcon 원심 분리 튜브 사이에서 균등하게 분할하고 증류수에 100 mL 총 부피 (2 × 50 mL)까지 분산시켰다. 그런 다음 각 샘플을 Eppendorf 원심분리기 5810-R을 사용하여 4000rpm 및 25°C에서 10분 동안 원심분리하고 투명한 상청액을 폐기했습니다. 습윤 ND 침전물을 증류수(총 부피 100mL)에 재분산시키고 12000rpm 및 25°C에서 1시간 동안 두 번째로 원심분리하였다. 다시 한번 투명한 상청액을 버리고 습윤 나노다이아몬드 침전물을 재분산시키고, 이번에는 특성화를 위해 증류수 5mL에 재분산시켰다. 표준 AgNO3 분석은 Cl의 완전한 부재를 보여주었습니다.- 염분 보조 초음파에서 그레그레이팅된 나노다이아몬드는 위에서 설명한 대로 증류수로 두 번 세척되었습니다. 샘플에서 물을 증발시킨 후, 흑색 고체 나노 다이아몬드 "칩"의 형성이 초기 나노 다이아몬드 질량의 ∼200 mg 또는 80 %의 수율로 관찰되었다. (아래 그림 참조)
(투르체니우크 외, 2016 참조)

초음파 분산 나노 다이아몬드의 건조 된 샘플

초음파 분산 나노 다이아몬드의 건조 된 샘플.
(연구 및 그래픽: ©Turcheniuk et al., 2016)

초음파 UP200St (200W)는 1 % wt Tween80을 계면 활성제로 사용하여 물에 카본 블랙을 분산시킵니다.

초음파 발생기 UP200St를 사용하여 카본 블랙의 초음파 분산


 

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나노 다이아몬드 분산을위한 고성능 초음파

나노 다이아몬드 분산을위한 4x 4kW 전력 초음파가있는 초음파 흐름 셀.Hielscher 초음파는 나노 다이아몬드 슬러리, 연마 매체 및 나노 복합체의 제조와 같은 중장비 응용 분야를위한 고성능 초음파 밀링 및 분산 장비를 설계, 제조 및 배포합니다. Hielscher 초음파 는 수성 콜로이드 현탁액, 폴리머, 수지, 코팅 및 기타 고성능 재료에 나노 물질을 분산시키기 위해 전 세계적으로 사용됩니다.
Hielscher 초음파 분산기는 낮은 점도에서 높은 점도를 처리하는 데 신뢰할 수 있고 효율적입니다. 입력 물질 및 목표 최종 입자 크기에 따라 최적의 공정 결과를 위해 초음파 강도를 정밀하게 조정할 수 있습니다.
점성 페이스트, 나노 물질 및 높은 고체 농도를 처리하기 위해 초음파 분산기는 지속적으로 높은 진폭을 생성 할 수 있어야합니다. 힐셔 초음파’ 산업용 초음파 프로세서는 전체 부하에서 연속 작동에서 매우 높은 진폭을 제공 할 수 있습니다. 최대 200μm의 진폭은 24/7 작동에서 쉽게 실행할 수 있습니다. 높은 진폭에서 초음파 분산기를 작동하고 진폭을 정확하게 조정하는 옵션은 고도로 채워진 나노 슬러리, 나노 강화 폴리머 혼합물 및 나노 복합체의 최적 제형을 위해 초음파 공정 조건을 적응시키는 데 필요합니다.
초음파 진폭 외에도 압력은 또 다른 매우 중요한 공정 매개 변수입니다. 높은 압력하에서 초음파 캐비테이션과 전단력의 강도가 강화됩니다. Hielscher의 초음파 반응기는 가압되어 강화된 초음파 처리 결과를 얻을 수 있습니다.
Hielscher 초음파 는 브라우저 제어를 통해 원격으로 제어 할 수 있습니다. 초음파 처리 매개 변수를 모니터링하고 공정 요구 사항에 맞게 정확하게 조정할 수 있습니다.공정 모니터링 및 데이터 기록은 지속적인 공정 표준화 및 제품 품질에 중요합니다. 플러그형 압력 및 온도 센서는 초음파 분산 공정을 모니터링하고 제어하기 위해 초음파 발생기에 연결됩니다. 초음파 에너지 (순 + 총), 온도, 압력 및 시간과 같은 모든 중요한 처리 매개 변수는 자동으로 프로토콜화되어 내장 된 SD 카드에 저장됩니다. 자동으로 기록된 공정 데이터에 액세스하여 이전 초음파 처리 실행을 수정하고 공정 결과를 평가할 수 있습니다.
또 다른 사용자 친화적 인 기능은 디지털 초음파 시스템의 브라우저 원격 제어입니다. 원격 브라우저 제어를 통해 어디서나 원격으로 초음파 프로세서를 시작, 중지, 조정 및 모니터링할 수 있습니다.
밀링 및 나노 분산을위한 고성능 초음파 균질 기에 대해 자세히 알아 보려면 지금 문의하십시오!
아래 표는 초음파 장비의 대략적인 처리 용량을 보여줍니다.

일괄 볼륨 유량 권장 장치
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

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초음파 프로세서, 응용 프로그램 및 가격에 대한 추가 정보를 요청하려면 아래 양식을 사용하십시오. 우리는 당신과 당신의 프로세스를 토론하고 당신에게 당신의 요구 사항을 충족하는 초음파 시스템을 제공 하게되어 기쁩니다!









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이 비디오에서는 제거 가능한 캐비닛에서 인라인 작동을위한 2 킬로와트 초음파 시스템을 보여줍니다. Hielscher는 화학 산업, 제약, 화장품, 석유 화학 공정뿐만 아니라 용매 기반 추출 공정과 같은 거의 모든 산업에 초음파 장비를 공급합니다. 이 제거 가능한 스테인레스 스틸 캐비닛은 위험 지역에서의 작동을 위해 설계되었습니다. 이를 위해 밀봉 된 캐비닛은 가연성 가스 또는 증기가 캐비닛에 들어 가지 않도록 질소 또는 신선한 공기로 고객이 제거 할 수 있습니다.

위험 지역에 설치하기위한 제거 가능한 캐비닛의 2x 1000 와트 초음파 발생기

초음파 고전기 균질화는 실험실, 벤치 탑, 파일럿 및 산업 처리에 사용됩니다.

Hielscher 초음파는 실험실, 파일럿 및 산업 규모의 응용 프로그램, 분산, 에멀화 및 추출을 위한 고성능 초음파 균질화를 제조합니다.



문학 / 참고 문헌


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.