Hielscher 초음파 기술

강화 복합 재료의 초음파 수립

  • 복합 재료는 상당히 향상된 열 안정성, 탄성률, 인장 강도, 파괴 강도 등의 고유 한 재료 특성을 보이기 때문에 널리 매니 제품의 제조에 사용된다.
  • 초음파는 그래 핀 등 매우 분산 된 탄소 나노 튜브, 높은 품질의 나노 복합 재료를 생산하기 위해 입증
  • 강화 복합 재료의 배합에 대한 초음파 장비 산업 규모로 볼 수 있습니다.

 

나노 복합 재료

나노 복합체는 기계적, 전기적, 열적, 광학적, 전기 화학적으로 Excel 및 / 또는 촉매 성질.
인해 보강 위상 및 / 또는 매우 높은 종횡비의 부피비 그들의 매우 높은 표면에, 나노 복합체 크게 종래보다 성능이 좋은이다. 이러한 구형 실리카 나노 입자는, 이러한 박리 그라 또는 점토, 또는 탄소 나노 튜브 또는 섬유와 같은 전기 방사 나노 섬유 등의 무기 보강 시트가 자주 사용된다.
예를 들어, 탄소 나노 튜브는 나노 실리카를 기계적, 열적 및 방수 특성을 향상시키기 위해 사용되는 전기 및 열 전도성을 향상시키기 위해 첨가된다. 나노 - 다른 종류의 향상된 광학적 특성, 유전 특성, 내열성 등의 부식 및 파손을 강성, 강도 및 저항과 같은 기계적 특성을 제공한다.

초음파 나노 제형의 예 :

  • 비닐 에스테르 매트릭스에 카본 나노 튜브 (CNT)
  • 탄소 나노 튜브 / 탄소 양파 / 니켈 금속 매트릭스에 나노 다이아몬드
  • 마그네슘 합금 매트릭스에서 탄소 나노 튜브
  • 폴리 비닐 알코올에 탄소 나노 튜브 (PVA) 행렬
  • 에폭시 수지 매트릭스에서 다중 벽 탄소 나노 튜브 (MWCNT) (경화제로서 메틸 테트라 히드로 프탈산 무수물 (MTHPA)를 사용하여)
  • 폴리 (비닐 알콜)의 그래 핀 산화물 (PVA) 행렬
  • SiC를는 마그네슘 매트릭스 나노 입자
  • 폴리스티렌 매트릭스에 나노 실리카 (에어로)
  • 연질 폴리 우레탄의 자성 산화철 (PU) 행렬
  • 흑연 / 폴리 니켈 산화물 (비닐 클로라이드)
  • 폴리 락트산 - 코 - 글리콜 산 (PLGA) 행렬의 산화 티타늄 나노 입자
  • 폴리 락트산 - 코 - 글리콜 산 (PLGA) 나노 매트릭스 수산화 인회석

초음파 분산

초음파 공정 매개 변수를 정확하게 제어하고 재료 구성 및 원하는 출력 품질에 맞게 최적으로 조정할 수 있습니다. 초음파 분산은 CNT 또는 그래 핀과 같은 나노 입자를 나노 복합 재료에 통합하는 데 권장되는 기술입니다. 과학적 수준에서 오랜 시간 테스트를 거쳐 많은 산업 생산 공장에서 구현 된 나노 분산재 및 나노 복합체는 잘 정립 된 방법입니다. Hielscher는 나노 소재의 초음파 가공에 대한 오랜 경험을 바탕으로 깊은 컨설팅, 공정 개발 및 최적화 과정에서 적합한 초음파 설정 및 지원을 권장합니다.
주로 보강 나노 입자는 처리 중에 상기 매트릭스에 분산된다. 하부 규모, 예를 들어 추가의 나노 소재의 범위의 중량 % (질량비) 초음파에 의해 달성되는 균일 한 분산액 5 %부터 0.5 %로, 보강 충전제 및 높은 보강 성능을 저장할 수있다.
제조의 초음파의 일반적인 애플리케이션은 나노 입자 - 수지 복합체의 형성이다. CNT 강화 비닐 에스테르를 생성하기 위해, 초음파 처리는 탄소 나노 튜브의 분산 및 기능화하는데 사용된다. 이러한 CNT 비닐 에스터 향상된 전기적 및 기계적 특성을 특징으로한다.
탄소 나노 튜브의 분산에 대한 자세한 내용을 보시려면 여기를 클릭하세요!

무기 입자는 초음파에 의해 기능화 될 수있다

초음파 작용 나노 입자

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초음파 장치 UIP1500hd 유통 반응기와

그래 핀

그래 핀은 뛰어난 물리적 특성, 높은 비율과 낮은 밀도를 제공합니다. 그래 핀과 그래 핀 옥사이드 경량, 고강도의 중합체를 얻기 위해서는 복합 매트릭스로 통합된다. 응집 된 그라 펜 시트가 대폭 보강 효과를 제한하기위한 기계적 보강을 달성하기 위해, 그라 펜 시트 / 혈소판 미세한 분산해야한다.
과학 연구는 개선의 크기가 매트릭스의 그래 핀 시트의 분산 등급에 따라 주로 의존하는 것으로 나타났습니다. 단지 균일하게 분산 그라 원하는 효과를 제공한다. 때문에 강한 소수성과 반 데르 발스 인력에, 그래 핀은 집계하고 약하게 monolayered 시트를 상호 작용의 조각으로 응집하는 경향이있다.
일반적인 분산 기술은 종종 균일 한, 손상되지 않은 그래 핀 분산을 생성 할 수는 없지만, 높은 전력 ultrasonicators 고품질의 그래 핀 분산을 생산하고 있습니다. Hielscher의 ultrasonicators 고농도 로우에서 원시 그라 그라 핀 옥사이드, 및 감소 된 그래 핀 산화물을 처리하고 소형의 대용량의 hasslefree한다. 흔히 사용되는 용매는 N- 메틸 -2- 피 롤리 돈 (NMP)이지만, 고성능 초음파 가진 그라에도 아세톤, 클로로포름, IPA, 시클로 헥사 논 등의 열악한, 저비점 용매에 분산 될 수있다.
그래 핀의 대량 각질 제거에 대한 자세한 내용을 보시려면 여기를 클릭하세요!

탄소 나노 튜브 및 기타 나노 재료

초음파 에너지는 그런가 (탄소 나노 튜브 (CNT), 단일 벽 탄소 나노 튜브, 다중 벽 탄소 나노 튜브, 풀러렌, 실리카 등 다양한 나노 물질의 미세 크기 분산액 결과 입증2), 산화 티탄 (이산화 티탄2),은 (Ag), 산화 아연 (ZnO), 셀룰로오스 nanofibrillated 외 다수. 일반적으로, 초음파는 종래 분산제를 능가하고 고유 한 결과를 얻을 수있다.
밀링 및 분산 나노 입자 외에, 우수한 결과를 초음파 침전 (상향식 합성)를 통해 나노 입자를 합성함으로써 달성된다. 이 관찰되었다는 입자 크기, 예를 들어 종래의 방법을 사용하여 얻어진 것에 비해 초음파의 합성 마그네타이트 나트륨, 몰리브덴 산 아연 등이 낮다. 낮은 크기 때문에 초음파 캐비테이션에 의해 발생되는 전단 및 난류에 향상된 핵 형성 속도와 더 혼합 패턴에 기인한다.
초음파 상향식 (bottom-up) 침전에 대한 자세한 내용은 여기를 클릭!

초음파 입자의 기능화

입자의 비 표면적이 크기의 감소에 따라 증가한다. 특히 나노 기술, 소재 특성의 발현이 현저하게 확대 된 입자의 표면적이 증가된다. 표면적은 초음파 증가하고 입자 표면에 적절한 기능성 분자를 부착함으로써 변경 될 수있다. 애플리케이션 및 나노 물질의 사용과 관련하여, 표면 특성은 코어 입자의 특성으로서 중요하다.
초음파 기능화 입자 널리 폴리머, 합성에 사용된다 & biocomposites 입자 작용 등에 의해 나노 유체 조립 장치, 나노 의학, 이러한 안정성, 강도 등의 특성 & 강도, 용해성, 분산, 형광, 자기, 초상 자성, 광 흡수, 높은 전자 밀도 photoluminiscence 등이 대폭 개선된다.
상업적으로 Hielscher으로 작용하는 일반적인 입자’ 초음파 시스템은 탄소 나노 튜브, 단일 벽 탄소 나노 튜브, 다중 벽 탄소 나노 튜브, 그래 핀, 흑연, 실리카 (그런가을 incude2), 나노 다이아몬드, 마그네타이트 (산화철, 철영형4),은 나노 입자, 금 나노 입자, 다공성 & 등의 메조 포러스 나노
초음파 입자 치료를 위해 선택한 응용 프로그램의 메모를 보려면 여기를 클릭하십시오!

초음파 분산기

Hielscher의 초음파 분산 장비는 실험실 벤치 탑 및 산업 생산에 사용할 수 있습니다. Hielscher의 ultrasonicators는 강력하고 안정적인 작동하기 쉽고 깨끗합니다. 장비는 고하 중 조건 하에서 24 시간 동작을 위해 설계된다. 초음파 시스템은 배치 및 인라인 처리를 위해 사용될 수있다 – 유연하고 프로세스 및 요구 사항에 쉽게 적응할.

초음파 배치 및 인라인 용량

일괄 볼륨 유량 권장 장치
5 200 ㎖에 50 500 ㎖ / 분 UP200Ht, UP400S
00.1 2L하기 00.25에 2m/ 시간 UIP1000hd, UIP2000hd
00.4 (10L)에 1~8m/ 시간 UIP4000
N.A. 30m 4/ 시간 UIP16000
N.A. 위 30m/ 시간 의 클러스터 UIP10000 또는 UIP16000

추가 정보 요청

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









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입자 수정 및 크기 감소에 대한 UP200S의 초음파 (확대 클릭!)

입자의 작용에 대한 초음파 실험 장치

문학 / 참고 문헌

  • Kpole, 스카 :; Bhnwse, Bika에.; Fitrgri, DIKW.; Gogte, Fkhri.; Khulkmi, Hrikdi.; Sonvne, Sk를 ः.; 판 디트, Akbik (2014) : “액형 에폭시 - 폴리 아미드 코팅 초음파 제조 나트륨 아연 몰리브덴 nanopigment의 부식 방지제의 성능을 조사. 복합 인터페이스 9분의 21, 2015 년 833-852.
  • Nikje, M.M.A; Moghaddam, S.T; Noruzian, M. (2016) : 코어 - 쉘 나노 입자를 이용한 자기 신규 폴리 우레탄 나노 복합체의 제조. Polímeros 26 권 4 호, 2016.
  • Tolasz, J; Stengl, V; Ecorchard, (2014) P. : 그래 핀 산화물 폴리스티렌의 복합 재료의 제조 방법. 환경, 화학 및 생물학에 제 3 회 국제 회의. IPCBEE vol.78, 2014.


알만한 가치가있는 사실

복합 재료 소개

(또한 조성 재료로서 알려져있는) 복합 재료는 상당히 상이한 물리적 또는 화학적 특성을 특징으로 둘 개 또는 그 이상의 성분으로 이루어지는 재료로서 기재되어있다. 그 구성 재료가 결합되어, 새로운 소재 – 소위 복합 – 개별 구성 요소의 다른 특성을 도시하는 제조된다. 개별 구성 요소는 완성 된 구조 내에서 분리 된 별개의 남아있다.
새로운 재료는 더 나은 특성, 예를 들면있다 이는 종래의 재료에 비하여 가볍고 강한 저항력 또는 덜 비싸다. 나노 촉매의 향상된 전기 화학적 특성, 광학적, 기계적, 전기적 / 도전성 열에서부터.

일반적인 설계 복합 재료는 다음과 같습니다 :

  • 바이오 복합 재료
  • 이러한 섬유 강화 중합체 강화 플라스틱,
  • 금속 복합 재료
  • 세라믹 복합 재료 (세라믹 매트릭스 및 금속 매트릭스 복합체)

복합 재료는 일반적으로 보트의 선체, 조리대, 차체, 욕조, 저장 탱크, 모방 화강암 배양 대리석 싱크 등뿐만 아니라 우주선과 항공기의 건물 및 구조 재료에 사용됩니다.

복합 재료는 금속과 같은 다른 금속을 보강 금속 섬유를 사용하여 매트릭스 복합 뼈 (콜라겐 섬유로 보강 된 히드 록시 아파타이트)를 포함한다 (MMC) 또는 세라믹 매트릭스 복합재 (CMC), 서멧 (세라믹 및 금속)과 콘크리트.
유기 매트릭스 / 세라믹 골재 복합 아스팔트 콘크리트, 폴리머 콘크리트, 매 스틱 아스팔트, 마스틱 롤러 하이브리드 치과 복합 신택 틱 발포체 자개를 포함한다.

입자에 초음파 효과 소개

입자 크기가 특정 수준 (임계 크기라고 함)으로 줄어들 때 입자 특성을 관찰 할 수 있습니다. 입자 크기가 나노 미터 수준에 도달하면, 상 계면에서의 상호 작용이 크게 개선되어 재료 특성을 향상시키는 데 중요합니다. 따라서 표면적 : 나노 복합 재료의 보강에 사용되는 재료의 부피 비율이 가장 중요합니다. 나노 복합 재료는 우주 항공, 자동차, 전자, 생명 공학, 제약 및 의료 분야를 포함한 거의 모든 분야의 산업 분야에서 기술적 우위와 경제적 이점을 제공합니다. 또 하나의 큰 장점은 환경 친화 성입니다.
초음파 에너지 매트릭스 및 격렬한 혼합 및 분산시킴으로써, 입자 간의 습윤성을 개선하고 균질화 – 에 의해 생성 된 초음파 캐비테이션. 이 나노 소재에 관해서 초음파는 가장 널리 사용되는 가장 성공적인 분산 방법이기 때문에, Hielscher의 초음파 시스템은 전세계 실험실, 파일럿 플랜트 및 생산에 설치됩니다.