Héichleistend Klebstoffformuléierungen – Verbessert duerch Ultraschall Dispersioun
Héichleistend Klebstoffe besteet aus Epoxy, Silikon, Polyurethan, Polysulfid, oder Acrylsystemer mat verschiddene (Nano-) Filler an Zousatzstoffer, déi de Klebstoff speziell Leeschtung ginn wéi Bindestäerkt, Liichtgewiicht, Haltbarkeet, Hëtztbeständegkeet an Nohaltegkeet . Effizient an zouverléisseg Vermëschung ass noutwendeg fir héich performant Klebstoff ze formuléieren. Ultraschall Dispersioun an Emulgéierung gëtt benotzt kombinéiere verschidde Komponenten eenheetlech an homogen Klebstoffmëschungen. Inline Sonikatioun vermëscht souguer héich viskos Materialien an héich Nano-Fillerbelastungen zouverlässeg an effektiv produzéiere super Klebstoff.
Ultraschall High-Shear Forces fir d'Dispersioun vun High-Performance Klebstoffen
Héichleistend Klebstoff bidden aussergewéinlech Verbindungsstäerkt, Haltbarkeet a Liichtgewiicht. Ofhängeg vun der definitiver Uwendung ginn Polymeren, Kopolymeren a verschidde Additive formuléiert no ausgeschafft Rezepter.
Ultraschall naass Fräsen an Dispergéieren ass eng héich effizient Method fir Partikelgréisst Reduktioun, zB vum TiO2 an aner Nanopartikelen
MultiSonoReactor mat 4x 4kW fir Ultraschallkraaftapplikatiounen wéi d'Produktioun vun Nano-verstäerkt Klebstoff.
Epoxy, Silikon, Polyurethan an Acryl Systemer fir Klebstoff a Kleber gi vu Formuléierer produzéiert, déi d'Klebebasis modifizéieren andeems Kleeder, Mineralfiller (Talk, Silica, Aluminiumoxid, etc.) Adhäsiouns Promoteuren, asw. Dës Ännerunge servéiere verschidde Zwecker, wéi d'Performance an/oder d'Veraarbechtungsbequemlechkeet ze verbesseren oder d'Käschte ze reduzéieren. Ultraschall High-Shear Disperger sinn ideal fir verschidde Epoxysystemer inline ze formuléieren an déi flexibel Produktioun vu Klebstoff z'erméiglechen, ugepasst un d'Ufuerderunge vu bestëmmten Uwendungen.
Ultraschall High-Shear Mixer fir Ufro fir Dispersioun an Emulsioun Uwendungen
Héichleistend Ultraschallveraarbechter funktionnéiere wéi High-Shear Mixer. Déi extrem High-Shear Kräfte ginn duerch Ultraschall / akustesch Kavitatioun generéiert a si ideal fir Batch an Inline Emulsifikatioun, Dispersioun, Fräsen, Deagglomeratioun an Homogeniséierungs Uwendungen. Niddereg bis héich fest Konzentratioune a Viskositéite kënne ganz einfach mat Ultraschallinline Disperser verschafft ginn.
Ultraschall High-Shear Vermëschung vun Nanomaterialien an Klebstoffen
Nanomaterialien wéi Kuelestoff Nanotuben (CNTs), metallesch Nanopartikelen, Nano-Silica, Nano-Clays, Nanofibre, a vill aner Nano-Gréisst Partikele gi benotzt fir nanoreinforced Polymeren (Nanocompositen) ze produzéieren. Nanopartikele si bekannt fir hir Fäegkeet fir mechanesch Eegeschaften z'änneren (zB Steifheit, Elastizitéit), elektresch Eegeschaften (zB Konduktivitéit), funktionell Eegeschaften (zB Permeabilitéit, Glas Iwwergangstemperatur, Modul), a Frakturleistung vun thermoset Polymer Klebstoff. Gitt net nëmmen Nanomaterial speziell héich performant Eegeschafte wéi Bindestäerkt, Haltbarkeet, Konduktivitéit, Elastizitéit oder Hëtztbeständegkeet; d'Zousatz vun nano-strukturéierte Partikelen kënnen d'Barriereigenschaften vu Polymeren och verbesseren.
D'High-Shear Kräfte vun ultrasonesch generéierter akustescher Kavitatioun si bekannt fir hir Fäegkeet fir Nano-Partikelen ze deagglomeréieren an ze verdeelen a souguer fir primär Partikelen ze briechen (dh Ultraschallfräsen). Wann dës Ultraschallkräften op polymeresch Systemer applizéiert ginn, déi Nanopartikelen an aner Filler enthalen, gëtt eng ganz eenheetlech Formuléierung kritt. Ultraschall Dispersioun ass eng energieeffizient Method déi manner Energieverbrauch weist am Verglach mat konventionelle Schéiermëschungsmethoden wéi High-Shear Bladesmixer, Impellermixer oder Mills.
- Zuverlässeg an effizient Dispersioun
- Superior Gesamtmixleistung
- Rapid Vermëschung
- héich Duerchbesserung
- Nano-Verstäerkung
- Degasifikatioun
- Erhéicht Bindestäerkt
- Einfach fäeg fir héich Viskositéiten ze verschaffen
- d'Batch an d'Linn
- Risiko-gratis Formuléierungstest
- Linearschrëft
- Energieeffizienz
Kaboori et al. (2013) bewisen datt Ultraschall eng effizient Method ass fir Schichtstrukturen vu Montmorillonit (MMT) ze verdeelen an MMT-verstäerkt PVA Klebstoff z'entwéckelen. Ultrasonikatioun gouf als zouverlässeg an effizient gewisen fir Nanoclay a PVA bei nidderegen (1%an 2%) an héijen (4%) Lueden ze verbreeden.
D'Fuerschungsteam huet festgestallt datt d "Ultraschall Technik ganz effizient ass fir Nanoclay ze verdeelen besonnesch bei héije Lasten, am Géigesaz zum High Shear Speed Mixer. Héichgeschwindeg Vermëschung konnt Nanoclay an der PVA nëmmen op niddereg Belaaschtungen a verstäerkt Bindestäerkt vu PVA a verschiddene Bedéngungen verdeelen. Héichgeschwindeg Vermëschung huet e puer Nodeeler: méigleche Schued un der PVA Emulsioun (wéinst der staarker Schéierkraaft, déi wärend dem Vermëschung benotzt gëtt), héich Käschte, an héijen Energieverbrauch. Am Géigesaz, Ultraschall Technik huet e minimalen negativen Impakt op PVA Emulsioun. Ausserdeem ass Ultraschall Technik wiertschaftlech well Ultraschallmëschung kéint stattfannen ier d'Produktioun vu PVA stattfënnt an d'Léisung mat Nanoclay ka bei PVA bäigefüügt ginn wärend dem Produktiounsprozess. Andeems Dir d'Resultater krut vun dësem Pabeier an eis vireg Aarbecht a bedenkt d'Virdeeler vun der Ultraschall Technik iwwer Héichgeschwindeg Mëschung, Nanoclay zu PVA an enger industrieller Skala derbäigesat schéngt machbar a ka fir Holzklebstoff Hiersteller empfohlen ginn. (Kaboori et al., 2013)
Verglach vu verschiddenen Nanofiller, déi am Härter verspreet sinn (Ultraschall -US): (a) 0,5 Gew.% Kuelestoff -Nanofiber (CNF); (b) 0,5 Gew.% CNT oxydéiert
Studie a Bild: Zanghellini et al., 2021
Ultraschall Degassing Effekter an der Klebstoffproduktioun
En zousätzleche Virdeel vun der Sonikatioun, déi d'Formuléierungsresultater bedeitend verbessert, ass den Degasifikatiounseffekt vun der Ultraschallbehandlung. Héichgeschwindeg mechanesch Rühren (zB High-Shear Bladesmixer) produzéiert eng grouss Unzuel vu Gasblasen an der Mëschung, déi an e puer Fäll souguer gemierkt kënne ginn wéinst der hellster Faarf vun der Mëschung. Ultraschall High-Shear Vermëschung huet de grousse Virdeel datt d'Sonikatiounstechnik keng Gase an der Klebstoffformuléierung integréiert, amplaz d'Ultraschallwellen zwéngen scho präsent Gasblasen ze koaleszen an op déi flësseg Uewerfläch ze schwiewen, vu wou de Gas einfach ewechgeholl ka ginn. Doduerch fördert d'Ultraschall d'Degasifizéierung an d'Ofluftung vu Flëssegkeeten a Klebstoffformuléierungen. (cp. Shadlou et al., 2014)
High-Performance Ultraschall Disperser fir Industriell Adhesive Formuléierungen
Hielscher Ultrasonics designt, fabrizéiert a distributéiert héich performant Ultraschall Disperser fir schwéier Uwendungen wéi d'Fabrikatioun vun héich performante Klebstoff, héich gefëllte Harze an Nanokompositen. Hielscher Ultraschaller ginn weltwäit benotzt fir Nano-Material a Polymeren, Harz, Beschichtungen an aner héich performant Material ze verdeelen.
Hielscher Ultraschall Disperger kënnen iwwer verschidde Fütterstreame gefüttert ginn, déi verschidde Materialien ënner kontrolléierten Stroumbedéngungen an d'kavitational Vermëschungszone bäidroen. Ultraschall Disperser sinn zouverlässeg an effizient bei der Veraarbechtung vu gerénger bis héijer Viskositéit. Ofhängeg vun de Rohmaterial a Gréisst Reduktiounsziel, kann d'Ultraschallintensitéit präzis ugepasst ginn.
Fir viskos Polymerpastaen, Nanomaterialien an héich fest Konzentratioune ze verschaffen, muss den Ultraschall Disperger fäeg sinn fir kontinuéierlech héich Amplituden ze produzéieren. Hielscher Ultrasonics’ industriell Ultraschallveraarbechter kënne ganz héich Amplituden a kontinuéierter Operatioun ënner voller Belaaschtung liwweren. Amplituden vu bis zu 200µm kënne ganz einfach a 24/7 Operatioun lafen. D'Méiglechkeet fir en Ultraschall Disperger op héich Amplituden ze bedreiwen an d'Amplitude präzis unzepassen ass noutwendeg fir d'Ultraschallprozessbedéngungen un d'Formuléierung vun héich performante Klebstoff, Nano-verstäerkt Polymermëschungen an Nanokompositen unzepassen.
Nieft der Ultraschallamplitude ass den Drock en anere ganz wichtege Prozessparameter. Ënner erhieften Drock gëtt d'Intensitéit vun der Ultraschallkavitatioun a seng Schéierkräfte verstäerkt. Hielscher Ultraschallreaktoren kënnen ënner Drock gesat ginn an doduerch intensivéiert Sonikéierungsresultater kréien.
Prozess Iwwerwaachung an Datenopnam sinn wichteg fir kontinuéierlech Prozess Standardiséierung a Produktqualitéit. Pluggable Drock- an Temperatursensoren dréit zum Ultraschallgenerator fir d'Iwwerwaachung a Kontroll vum Ultraschall Dispersiounsprozess. All wichteg Veraarbechtungsparameter wéi Ultraschall Energie (Net + Total), Temperatur, Drock an Zäit ginn automatesch protokolléiert an op enger agebauter SD-Kaart gelagert. Andeems Dir op déi automatesch opgeholl Prozessdaten zougitt, kënnt Dir déi vireg Sonikéierungslaf iwwerschaffen an d'Prozesseresultater evaluéieren.
Eng aner userfrëndlech Feature ass d'Browser Fernsteierung vun eisen digitalen Ultraschallsystemer. Iwwer Remote Browser Kontroll kënnt Dir Ären Ultraschallprozessor vun iwwerall starten, stoppen, upassen an iwwerwaachen.
Kontaktéiert eis elo fir méi iwwer eis héich performant Ultraschall Disperser ze léieren an hir Uwendungen bei der Produktioun vun héich performante Klebstoff a Beschichtungen!
D'Tabellner ënnert Iech en Indikatioun vun der ongeféieren Veraarbechtkapazitéit vun eisem Ultraschall:
| Konte gefouert QShortcut | Duerchflossrate | recommandéiert Comments |
|---|---|---|
| 1 bis 500mL | 10 bis 200mL / min | UP100H |
| 10 bis 2000mL | 20 bis 400mL / min | UP200Ht, An UP400St |
| 0.1 bis 20L | 0.2 bis 4L / min | UIP2000hdT |
| 10 bis 100L | 2 bis 10L / min | UIP4000hdT |
| na | 10 bis 100L / min | UIP16000 |
| na | méi grouss | Stärekoup vun UIP16000 |
Kontaktéiert eis! / Frot eis!
Hielscher Ultrasonics fabrizéiert performant Ultraschall-Homogeniséierer fir Uwendungen, Dispersioun, Emulgatioun an Extraktioun am Labo, Pilot an industrieller Skala ze vermëschen.
Literatur / Referenzen
- Kaboorani, Alireza; Riedl, Bernard; Blanchet, Pierre (2013): Ultrasonication Technique: A Method for Dispersing Nanoclay in Wood Adhesives. Journal of Nanomaterials 2013.
- Shadlou, Shahin; Ahmadi Moghadam, Babak; Taheri, Farid (2014): Nano-Enhanced Adhesives. Reviews of Adhesion and Adhesives 2, 2014. 371-412.
- Zanghellini, B.; Knaack, P.; Schörpf, S.; Semlitsch, K.-H.; Lichtenegger, H.C.; Praher, B.; Omastova, M.; Rennhofer, H. (2021): Solvent-Free Ultrasonic Dispersion of Nanofillers in Epoxy Matrix. Polymers 2021, 13, 308.
- Hielscher, Thomas (2007): Ultrasonic Production of Nano-Size Dispersions and Emulsions. European Nano Systems 2005, Paris, France, 14-16 December 2005.
Fakten Wësse wat weess
Héichleistend Klebstoff a Klebstoff
Héichleistend Kliewefolie, Kleber a Super-Leim ginn a villfälteg Industrien benotzt. E wichtege Virdeel vun héich performante Klebstoffen ass hir aussergewéinlech Verbindungsstäerkt a Liichtgewiicht. Héichleistend Klebstoffe gi wäit am Konstruktioun, am Automobil- a Raumfaartsektor, bei der Fabrikatioun vu medizineschen Ausrüstung, Wuereprodukter, a Schong ënner villen anere Wueren benotzt.
Polymeren sinn d'Basismaterial dat an Klebstoff benotzt gëtt. Allgemeng benotzt Polymeren enthalen Polyester, Copolyester, Copolyamid Elastomeren, Polyolen, a Polyurethan (PU).
Fir all Industrie an Uwendung si speziell Klebstoff mat adaptéierten Eegeschafte verfügbar. Zum Beispill gi Waasserbaséiert Laminéierend Klebstoff Systemer dacks fir Liewensmëttelverpackunge benotzt, wärend thermoplastesch polyurethanbaséiert héich performant Klebstoffe gi wäit an d'Schong benotzt. Baséierend op der Formuléierungstechnologie kënnen déi héich performant Klebstoff an déi véier grouss Segmenter vun Léisungsmëttelbaséierter, Waasserbaséierter, Heisschmëlzen an UV-geheeltem opgedeelt ginn. Ultraschall Dispersioun an Emulgéierung ginn an der Produktioun vun all dëse fir héich performant Klebstoffarten benotzt.
Hielscher Ultrasonics fabrizéiert performant Ultraschall Homogeniséierer aus Labo ze industriell Gréisst.