High-Performance Klebstoff Formuléierungen – Verbessert duerch Ultraschall Dispersioun
Héichleistungsklebstoff besteet aus Epoxy-, Silikon-, Polyurethan-, Polysulfid- oder Acrylsystemer, déi verschidde (Nano-) Filler an Additive enthalen, déi dem Klebstoff eng speziell Leeschtung wéi Bindstäerkt, Liichtgewiicht, Haltbarkeet, Hëtztbeständegkeet an Nohaltegkeet ginn. . Effizient an zouverlässeg Mëschung ass erfuerderlech fir héich performant Klebstoff ze formuléieren. Ultrasonic Dispersioun an Emulsifikatioun gëtt benotzt kombinéiere verschidde Komponenten eenheetlech an homogene Klebstoffmëschungen. Inline sonication vermëscht souguer héich viskos Materialien an héich Nano-Filler Belaaschtung zouverlässeg an effektiv produzéiert super Klebstoff.
Ultrasonic High-Shear Forces fir d'Dispersioun vun High-Performance Klebstoff
High-Performance Klebstoff bidden aussergewéinlech Bindekraaft, Haltbarkeet a Liichtgewiicht. Ofhängeg vun der definitiver Uwendung, Polymeren, Copolymeren a Multiple Additive ginn no ausgeschaffte Rezepter formuléiert.
Ultraschall Naassfräsen an Dispergéierung ass eng héich effizient Method fir Partikelgréisst Reduktioun, zB TiO2 an aner Nanopartikelen
MultiSonoReactor mat 4x 4kW fir Ultraschallkraaftapplikatiounen wéi d'Produktioun vun Nano-verstäerkt Klebstoff.
Epoxy-, Silikon-, Polyurethan- an Acrylsystemer fir Klebstoff a Klebstoff ginn vun Formulatoren produzéiert, déi d'Klebstoffbasis änneren andeems Dir Tackifiers, Mineralfiller (Talk, Silica, Aluminiumoxid, asw.), Flexibiliséierer, Viskositéitsreduktoren, Faarfstoffer, Verdickungsmëttel, Beschleuniger, adhesion Promoteuren, etc.. Dës Ännerungen déngen verschidden Zwecker wéi Leeschtung ze verbesseren an / oder Veraarbechtung Kamoudheet oder Käschten ze reduzéieren. Ultrasonic High-Shear Disperger sinn ideal fir verschidden Epoxysystemer inline ze formuléieren an erlaben d'flexibel Produktioun vu Klebstoff un d'Ufuerderunge vu speziellen Uwendungen ofgeschnidden.
Ultrasonic High-Shear Mixers fir exigent Dispersioun an Emulsiounsapplikatiounen
High-Performance Ultrasonic Prozessoren funktionnéieren wéi High-Shear Mixer. Déi extrem héich Schéierkräfte ginn duerch Ultraschall / akustesch Kavitatioun generéiert a si ideal fir Batch- an Inline-Emulgéierung, Dispersioun, Fräsen, Deagglomeratioun an Homogeniséierungsapplikatiounen. Niddereg bis héich fest Konzentratioune a Viskositéite kënne ganz einfach mat Ultraschall-Inline-Disperger veraarbecht ginn.
Ultrasonic High-Shear Mëschung vun Nanomaterialien a Klebstoff
Nanomaterialien wéi Kuelestoff Nanotubes (CNTs), metallesch Nanopartikelen, Nano-Silika, Nano-Lehm, Nanofaser a vill aner Nano-Gréisst Partikele gi benotzt fir nanoverstäerkte Polymeren (Nanokomposite) ze produzéieren. Nanopartikele si bekannt fir hir Fäegkeet mechanesch Eegeschaften z'änneren (zB Steifung, Elastizitéit), elektresch Eegeschaften (zB Konduktivitéit), funktionell Eegeschaften (zB Permeabilitéit, Glas Iwwergangstemperatur, Modulus) a Frakturleistung vun thermoset Polymer Klebstoff. Gitt net nëmmen Nanomaterialien speziell High-Performance-Eegeschafte wéi Bindstäerkt, Haltbarkeet, Konduktivitéit, Elastizitéit oder Hëtztbeständegkeet; d'Zousätzlech vun Nano-strukturéiert Partikel kann d'Barrière Eegeschafte vun Polymer verbesseren, ze.
D'Héichschéierkraaft vun ultraschall generéierter akustescher Kavitatioun si bekannt fir hir Fäegkeet fir Nanopartikelen ze deagglomeréieren an ze verdeelen an och fir primär Partikelen ze briechen (dh Ultraschallfräsen). Wann dës Ultraschallkräften op polymere Systemer applizéiert ginn, déi Nanopartikelen an aner Filler enthalen, gëtt eng ganz eenheetlech Formuléierung kritt. Ultrasonic Dispersioun ass eng energieeffizient Method déi manner Energieverbrauch weist am Verglach mat konventionelle Schéier-Mëschungsmethoden wéi High-Shear Blademixer, Impellermixer oder Millen.
- Zouverlässeg an efficace Dispersioun
- Superior allgemeng Vermëschungsleistung
- Schnell Vermëschung
- héich Duerchschnëtt
- Nano-Verstäerkung
- Entgasung
- Verstäerkte Bindungsstäerkt
- Einfach fäeg fir héich Viskositéiten ze veraarbechten
- Batch an Inline
- Risiko-gratis Formuléierung Testen
- Linearer Skala-up
- energieeffizient
Kaboori et al. (2013) huet bewisen datt d'Ultraschall eng efficace Method ass fir geschichtte Strukture vu Montmorillonit (MMT) ze verdeelen an MMT-verstäerkt PVA-Klebstoff z'entwéckelen. Ultrasonication gouf als zouverlässeg an effizient bei der Dispersioun vun Nanoclay am PVA bei nidderegen (1% an 2%) an héich (4%) Belaaschtunge gewisen.
D'Fuerschungsteam huet festgestallt datt d'Ultraschalltechnik ganz effizient ass fir Nanoclay ze verdeelen, besonnesch bei héije Belaaschtungen, am Géigesaz zum High-Scher-Vitessemixer. Héichgeschwindeg Vermëschung konnt Nanoclay am PVA nëmme bei niddrege Belaaschtungen a verstäerkter Bindungsstäerkt vu PVA a verschiddene Konditiounen verdeelen. Héichgeschwindeg Vermëschung huet e puer Nodeeler: méiglech Schued un der PVA-Emulsioun (wéinst staarker Schéierkraaft, déi während der Vermëschung benotzt gëtt), héich Käschten an héijen Energieverbrauch. Am Géigesaz, huet d'Ultraschalltechnik minimal negativ Auswierkungen op PVA Emulsioun. Ausserdeem ass d'Ultraschalltechnik wiertschaftlech well d'Ultraschallmëschung ka stattfannen ier d'Produktioun vu PVA an d'Léisung mat Nanoclay kann op PVA während dem Produktiounsprozess bäigefüügt ginn. Andeems Dir d'Resultater vun dësem Pabeier an eiser fréierer Aarbecht berücksichtegt an duerch d'Virdeeler vun der Ultraschalltechnik iwwer High-Speed-Mëschung berücksichtegt, Nanoclay zu PVA an enger industrieller Skala bäizefügen schéngt machbar a ka fir Holzklebstoffhersteller recommandéiert ginn. (Kaboori et al., 2013)
Verglach vu verschiddene Nanofiller, déi am Hardener dispergéiert sinn (Ultrasonikatioun-US): (a) 0.5 wt% Kuelestoff Nanofiber (CNF); (b) 0,5 wt% CNT oxidéiert
Etude a Bild: Zanghellini et al., 2021
Ultraschall Degassing Effekter an der Klebstoffproduktioun
En zousätzleche Virdeel vun der Sonikatioun, déi d'Formuléierungsresultater wesentlech verbessert, ass den Entgasungseffekt vun der Ultraschallbehandlung. Héichgeschwindeg mechanesch Rühren (zB High-Shear Bladesmixer) produzéiert eng grouss Zuel vu Gasblasen an der Mëschung, déi an e puer Fäll souguer opgrond vun der heller Faarf vun der Mëschung bemierkt ginn. Ultrasonic High-Shear Mëschung huet de grousse Virdeel datt d'Sonicatiounstechnik keng Gase an d'Klebstoffformuléierung integréiert, amplaz d'Ultraschallwellen zwéngen scho present Gasblasen ze koaleszen an op d'Flëssegkeetsfläch ze schwammen, vu wou de Gas einfach ewechgeholl ka ginn. Doduerch fördert d'Ultraschall d'Entgasung an d'Entlaaschtung vu Flëssegkeeten a Klebstoffformuléierungen. (cp. Shadlou et al., 2014)
High-Performance Ultrasonic Dispersers fir Industrieklebstoff Formuléierungen
Hielscher Ultrasonics designt, fabrizéiert a verdeelt High-Performance Ultrasonic Disperser fir schwéier Applikatiounen wéi d'Fabrikatioun vu High-Performance Klebstoff, héich gefüllte Harzen an Nanokompositen. Hielscher Ultraschaller ginn weltwäit benotzt fir Nano-Materialien an Polymeren, Harze, Beschichtungen an aner héich performant Materialien ze verdeelen.
Hielscher Ultraschall-Disperger kënnen iwwer verschidde Fütterungsstroum gefüttert ginn, déi verschidde Materialien ënner kontrolléierte Flossbedéngungen an d'Kavitational Vermëschungszone addéieren. Ultrasonic Disperger sinn zouverlässeg an effizient bei der Veraarbechtung vu niddereg bis héich Viskositéiten. Ofhängeg vun de Rohmaterialien a Gréisst Reduktiounsziel, kann d'Ultraschallintensitéit präzis ugepasst ginn.
Fir viskos Polymer Paste, Nano-Materialien an héich fest Konzentratioune ze veraarbechten, muss den Ultraschalldisperger fäeg sinn kontinuéierlech héich Amplituden ze produzéieren. Hielscher Ultrasonics’ industriell Ultraschallprozessoren kënne ganz héich Amplituden a kontinuéierlecher Operatioun ënner voller Belaaschtung liwweren. Amplituden vu bis zu 200µm kënne ganz einfach a 24/7 Operatioun lafen. D'Optioun fir en Ultraschall-Disperger mat héijer Amplituden ze bedreiwen an d'Amplitude präzis unzepassen ass néideg fir d'Ultraschallprozessbedéngungen un d'Formuléierung vun High-Performance-Klebstoff, Nano-verstäerkt Polymermëschungen an Nanokompositen unzepassen.
Nieft der Ultraschallamplitude ass den Drock en anere ganz wichtege Prozessparameter. Ënner erhöhten Drock gëtt d'Intensitéit vun der Ultraschallkavitatioun a seng Schéierkraaft verstäerkt. Hielscher's Ultraschallreaktoren kënnen ënner Drock gesat ginn an doduerch verstäerkt Sonikatiounsresultater kréien.
Prozess Iwwerwaachung an Dateopnam si wichteg fir kontinuéierlech Prozessstandardiséierung a Produktqualitéit. Pluggable Drock- an Temperatursensoren Drot un den Ultraschallgenerator fir d'Iwwerwaachung an d'Kontroll vum Ultraschall-Dispersiounsprozess. All wichteg Veraarbechtungsparameter wéi Ultraschallenergie (Netto + Gesamt), Temperatur, Drock an Zäit ginn automatesch protokolléiert an op enger agebauter SD-Kaart gespäichert. Andeems Dir Zougang zu den automatesch opgeholle Prozessdaten kënnt, kënnt Dir virdrun Sonikatiounslafe iwwerschaffen an d'Prozessresultater evaluéieren.
Eng aner userfrëndlech Feature ass d'Browser Fernsteierung vun eisen digitalen Ultraschallsystemer. Via Fernbrowser Kontroll kënnt Dir Ären Ultraschallprozessor vu wäitem iwwerall starten, stoppen, upassen an iwwerwaachen.
Kontaktéiert eis elo fir méi iwwer eis High-Performance Ultrasonic Disperger ze léieren an hir Uwendungen an der Produktioun vun High-Performance Klebstoff a Beschichtungen!
D'Tabell hei drënner gëtt Iech eng Indikatioun vun der geschätzter Veraarbechtungskapazitéit vun eisen Ultraschaller:
| Batch Volume | Duerchflossrate | Recommandéiert Apparater |
|---|---|---|
| 1 bis 500 ml | 10 bis 200 ml/min | UP100H |
| 10 bis 2000 ml | 20 bis 400 ml/min | UP200Ht, UP 400 St |
| 0.1 bis 20L | 02 bis 4 l/min | UIP2000hdT |
| 10 bis 100 l | 2 bis 10 l/min | UIP4000hdT |
| na | 10 bis 100 l/min | UIP16000 |
| na | méi grouss | Stärekoup vun UIP16000 |
Kontaktéiert eis! / Frot eis!
Hielscher Ultrasonics fabrizéiert High-Performance Ultrasonic Homogenisatoren fir d'Vermëschung vun Uwendungen, Dispersioun, Emulsifikatioun an Extraktioun op Labo, Pilot an Industrieskala.
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 Worth Wëssen
High-Performance Klebstoff a Klebstoff
High-Performance Klebstoff, Klebstoff a Superklebstoff ginn a ville Industrien benotzt. E wichtege Virdeel vun High-Performance Klebstoff ass hir aussergewéinlech Bindungsstäerkt a Liichtgewiicht. High-Performance Klebstoff gi wäit benotzt am Bau, den Autos- a Raumfaartsektor, der Fabrikatioun vu medizinescht Ausrüstung, Commodity Produkter, a Schong ënner villen anere Wueren.
Polymere sinn d'Basismaterial dat a Klebstoff benotzt gëtt. Allgemeng benotzt Polymere enthalen Polyester, Copolyester, Copolyamidelastomere, Polyolen a Polyurethan (PU).
Fir all Industrie an Applikatioun sinn speziell Klebstoff mat adaptéierten Eegeschafte verfügbar. Zum Beispill gi Waasserbaséiert Laminéierungsklebstoffsystemer dacks fir Liewensmëttelverpackungen benotzt, wärend thermoplastesch Polyurethan-baséiert High-Performance Klebstoff wäit a Schong applizéiert ginn. Baséierend op der Formuléierungstechnologie kënnen d'High-Performance Klebstoff an de véier Haaptsegmenter vu Léisungsmëttelbaséiert, Waasserbaséiert, waarm Schmelz an UV-härbar opgedeelt ginn. Ultrasonic Dispersioun an Emulsifikatioun ginn an der Produktioun vun all dëse fir High-Performance Klebstoffaarten benotzt.
Hielscher Ultrasonics fabrizéiert High-Performance Ultrasonic Homogenisatoren aus Labo zu industriell Gréisst.