Ultrasonic Dispersioun vun Nanomaterialien (Nanopartikel)
Nanomaterialien sinn en integralen Bestanddeel vu Produkter ginn esou divers wéi High-Performance Materialien, Sonneschutz, Leeschtungsbeschichtungen oder Plastikkompositen. Ultraschall Kavitatioun gëtt benotzt fir Nano-Gréisst Partikelen a Flëssegkeeten ze verdeelen, wéi Waasser, Ueleg, Léisungsmëttel oder Harze.
Ultrasonic Dispersioun vun Nanopartikelen
D'Applikatioun vun Ultrasonic Dispersioun vun Nanopartikelen huet vill Effekter. Déi offensichtlechst ass de Dispergéierung vu Materialien a Flëssegkeeten fir Partikelagglomeraten ze briechen. En anere Prozess ass d'Uwendung vun Ultraschall während Partikelsynthese oder Nidderschlag. Generell féiert dëst zu méi klengen Partikelen a verstäerkter Gréisstuniformitéit. Ultraschall Kavitatioun verbessert d'Materialtransfer op Partikeloberflächen och. Dësen Effekt kann benotzt ginn fir d'Uewerfläch ze verbesseren Funktionaliséierung vu Materialien déi eng héich spezifesch Uewerfläch hunn.
Dispersing a Gréisst Reduktioun vun Nanomaterialien
Nanomaterialien, zB Metalloxiden, Nanoclays oder Kuelestoff Nanotubes tendéieren agglomeréiert ze ginn wann se an eng Flëssegkeet gemëscht ginn. Effektiv Mëttel vun deagglomerating an Dispergéieren sinn néideg fir d'Bindungskräften ze iwwerwannen nodeems de Pudder befeucht gouf. D'Ultraschallopdeelung vun den Agglomeratstrukturen an wässerlechen an net-wässerlechen Suspensioune erlaabt de ganze Potenzial vun Nanosize Materialien ze benotzen. Ënnersichunge bei verschiddenen Dispersiounen vun Nanopartikel Agglomeraten mat engem variabelen Feststoffgehalt hunn de bedeitende Virdeel vum Ultraschall bewisen am Verglach mat aneren Technologien, wéi Rotor-Statormixer (zB Ultra Turrax), Kolbenhomogenisatoren, oder naass Millingmethoden, zB Perlemillen oder Kolloidmillen. . Hielscher Ultraschallsystemer kënne bei zimlech héije Feststoffkonzentratioune lafen. Zum Beispill fir Silica der breakage Taux war onofhängeg vun der fonnt fest Konzentratioun bis zu 50% no Gewiicht. Ultraschall kann fir d'Verbreedung vun héich Konzentratioun Master-Parteien applizéiert ginn - Veraarbechtung niddereg an héich Viskositéit Flëssegkeeten. Dëst mécht Ultraschall eng gutt Veraarbechtungsléisung fir Faarwen a Beschichtungen, baséiert op verschiddene Medien, wéi Waasser, Harz oder Ueleg.
Ultraschall Homogenisator UP 400 St fir Nano-Dispersioune
Ultraschall Kavitatioun
Dispersioun an Deagglomeratioun duerch Ultraschall sinn e Resultat vun Ultraschallkavitatioun. Wann Dir Flëssegkeeten un Ultraschall aussetzt, resultéieren d'Schallwellen, déi an d'Flëssegkeet propagéieren, ofwiesselnd Héichdrock- a Low-Drock-Zyklen. Dëst applizéiert mechanesch Belaaschtung op d'Attraktioun Kräften tëscht den eenzelne Partikel. Ultraschall Kavitatioun a Flëssegkeete verursaacht Héichgeschwindegkeet Flëssegjets vu bis zu 1000km/h (ongeféier 600mph). Esou Jets drécken Flëssegkeet ënner héijen Drock tëscht de Partikelen a trennen se vuneneen. Méi kleng Partikele gi mat de Flëssegstrahlen beschleunegt a kollidéiere mat héijer Geschwindegkeet. Dëst mécht den Ultraschall zu engem efficace Mëttel fir d' Verbreedung awer och fir de milling vu Mikrongréisst an Ënnermikrongréisst Partikel.
Ultraschall Assistéiert Partikelsynthese / Nidderschlag
Nanopartikele kënnen bottom-up duerch Synthese oder Nidderschlag generéiert ginn. Sonochemistry ass eng vun den éischten Techniken déi benotzt gi fir Nanosize Verbindungen ze preparéieren. Suslick a sengem originelle Wierk, sonicated Fe(CO)5 entweder als ordentlech Flëssegkeet oder an enger Deaclin Léisung a kritt 10-20nm Gréisst amorph Eisen Nanopartikel. Allgemeng fänkt eng iwwersaturéiert Mëschung fest Partikelen aus engem héich konzentréiertem Material ze bilden. Ultrasonication verbessert d'Mëschung vun de Pre-Cursoren a erhéicht d'Masstransfer op der Partikeloberfläche. Dëst féiert zu méi kleng Partikelgréisst a méi héijer Uniformitéit.
UIP2000hdT, en 2kW mächtegen Ultraschall fir SWCNTs ze verdeelen.
Surface Funktionaliséierung Mat Ultraschall
Vill Nanomaterialien, wéi Metalloxide, Inkjet Tënt an Tonerpigmenter, oder Filler fir Leeschtung Beschichtungen, verlaangen Uewerfläch funktionalization. Fir déi komplett Uewerfläch vun all eenzel Partikel ze funktionaliséieren, ass eng gutt Dispersiounsmethod néideg. Wann se verspreet sinn, sinn d'Partikel typesch vun enger Grenzschicht vu Molekülen ëmginn, déi op d'Partikeluewerfläch ugezunn sinn. Fir datt nei funktionell Gruppen op d'Partikeluewerfläch kommen, muss dës Grenzschicht opgebrach oder ewechgeholl ginn. D'Flëssegstrahlen, déi aus Ultraschallkavitatioun entstinn, kënne Geschwindegkeete vu bis zu 1000 km/h erreechen. Dëse Stress hëlleft d'Attraktiounskräften ze iwwerwannen an dréit déi funktionell Moleküle op d'Partikeloberfläche. An Sonochemie, Dësen Effekt gëtt benotzt fir d'Performance vun verspreet Katalysatoren ze verbesseren.
Ultraschall virun der Partikelgréisst Messung
Ultrasonicatioun vu Proben verbessert d'Genauegkeet vun Ärer Partikelgréisst oder Morphologiemiessung. Den neie SonoStep kombinéiert Ultraschall, Rühren a Pompelen vu Proben an engem kompakten Design. Et ass einfach ze bedreiwen a ka benotzt ginn fir sonicéiert Proben un analytesch Geräter ze liwweren, sou wéi Partikelgréisst Analysatoren. Déi intensiv Sonikatioun hëlleft agglomeréiert Partikelen ze verdeelen, déi zu méi konsequent Resultater féieren.Klickt hei fir méi ze liesen!
Ultraschallveraarbechtung fir Labo a Produktiounskala
Ultrasonic Prozessoren a Flowzellen fir Deagglomeratioun an Dispersioun si verfügbar fir Laboratoire an Produktioun Niveau. D'Industriesystemer kënne ganz einfach ëmgebaut ginn fir inline ze schaffen. Fir d'Fuerschung a Prozessentwécklung empfeelen mir d'Benotzung vun der UIP1000hd (1.000 Watt).
Hielscher bitt eng breet Palette vun Ultraschallgeräter an Accessoiren fir d'effizient Dispergéierung vun Nanomaterialien, zB a Faarwen, Tënten a Beschichtungen.
- Kompakt Labo Apparater vun bis 400 Watt Muecht.
Dës Geräter ginn haaptsächlech fir Probepräparatioun oder initial Machbarkeetstudien benotzt a si verfügbar fir ze lounen. - 500 an 1.000 an 2.000 Watts Ultrasonic Prozessoren wéi de UIP1000hd Set mat Fluxzell a verschidde Boosterhorn a Sonotroden kann gréissere Volume Streams veraarbecht.
Geräter wéi dëst ginn an der Optimiséierung vun de Parameteren benotzt (wéi: Amplitude, Operatiounsdrock, Flowrate etc.) a Bench-Top oder Pilotplanz Skala. - Ultrasonic Prozessoren vun 2kW vun, 4kw vun, 10 kW an an 16 kW a gréissere Stärekéip vu verschiddenen esou Eenheeten kënne Produktiounsvolumenstroum op bal all Niveau veraarbecht ginn.
Bench Top Ausrüstung ass verfügbar fir Locatioun zu gudde Konditiounen fir Prozessverspriechen ze lafen. D'Resultater vun esou Studien kënnen linear op Produktiounsniveau skaléiert ginn - d'Risiko an d'Käschte reduzéieren déi an der Prozessentwécklung involvéiert sinn. Mir hëllefen Iech gären online, um Telefon oder perséinlech. Weg fannen eis Adressen hei, oder benotzt de Formulaire hei drënner.
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!
Nanomaterialien – Hannergrondinformatioun
Nanomaterialien si Material vu manner wéi 100nm an der Gréisst. Si gi séier an d'Formuléierunge vu Faarwen, Tënten a Beschichtungen. Nanomaterial falen an dräi breet Kategorien: Metalloxiden, Nanoclays, a Kuelestoff Nanotubes. Metalloxid Nanopartikelen enthalen Zinkoxid, Titanoxid, Eisenoxid, Ceriumoxid an Zirkoniumoxid, souwéi Mëschmetallverbindunge wéi Indium-Zinnoxid an Zirkonium an Titan, souwéi gemëschte Metallverbindunge wéi Indium. - Zinnoxid. Dës kleng Matière huet en Impakt op vill Disziplinnen, wéi Physik, Chemie a Biologie. A Faarwen a Beschichtungen erfëllen Nanomaterial dekorativ Bedierfnesser (zB Faarf a Glanz), funktionell Zwecker (zB Konduktivitéit, mikrobieller Inaktivéierung) a verbesseren de Schutz (zB Kratzbeständegkeet, UV Stabilitéit) vu Faarwen a Beschichtungen. Besonnesch Nano-Gréisst Metalloxiden, wéi TiO2 an ZnO oder Alumina, Ceria a Silica an Nano-Gréisst Pigmenter fannen Applikatioun an nei Faarwen a Beschichtungsformuléierungen.
Wann d'Matière an der Gréisst reduzéiert gëtt, ännert se seng Charakteristiken, wéi Faarf an Interaktioun mat aner Matière wéi chemesch Reaktivitéit. D'Ännerung vun de Charakteristiken gëtt duerch d'Verännerung vun den elektroneschen Eegeschafte verursaacht. Vun der Partikelgréisst Reduktioun, gëtt d'Uewerfläch vum Material erhéicht. Wéinst deem kann e méi héije Prozentsaz vun den Atomer mat aner Matière interagéieren, zB mat der Matrix vun Harze.
Surface Aktivitéit ass e Schlëssel Aspekt vun Nanomaterialien. Agglomeratioun an Aggregatioun blockéiert Uewerfläch vum Kontakt mat aner Matière. Nëmme gutt verspreet oder eenzel verspreet Partikelen erlaben dat vollt benevol Potenzial vun der Matière ze notzen. Als Resultat reduzéiert gutt Dispersioun d'Quantitéit vun Nanomaterialien déi néideg sinn fir déiselwecht Effekter z'erreechen. Well déi meescht Nanomaterialien nach ëmmer zimlech deier sinn, ass dësen Aspekt vu grousser Wichtegkeet fir d'Kommerzialiséierung vu Produktformuléierungen déi Nanomaterialien enthalen. Haut gi vill Nanomaterialien an engem dréchene Prozess produzéiert. Als Resultat mussen d'Partikelen a flëssege Formuléierunge gemëscht ginn. Dëst ass wou déi meescht Nanopartikelen Agglomeraten wärend der Befeuchtung bilden. Besonnesch Kuelestoff Nanotubes si ganz kohäsiv, wat et schwéier mécht se a Flëssegkeeten ze verdeelen, wéi Waasser, Ethanol, Ueleg, Polymer oder Epoxyharz. Konventionell Veraarbechtungsapparater, zB Héichschéier- oder Rotor-Stator-Mixer, Héichdrockhomogenisatoren oder Kolloid- a Scheifmillen falen kuerz bei der Trennung vun den Nanopartikelen an diskrete Partikelen. Besonnesch fir kleng Matière vu e puer Nanometer bis e puer Mikron ass Ultraschallkavitatioun ganz effektiv fir Agglomeraten, Aggregaten a souguer Primären ze briechen. Wann Ultraschall benotzt gëtt fir de milling vun héich Konzentratioun Chargen, de Flëssegket Jets Baachen aus Ultraschall Kavitation entstinn, maachen d'Partikel matenee kollidéieren mat Geschwindegkeete vu bis zu 1000 km / h. Dëst brécht van der Waals Kräften an Agglomeraten a souguer primär Partikelen.
Hielscher Ultrasonics fabrizéiert High-Performance Ultrasonic Homogenisatoren fir d'Vermëschung vun Uwendungen, Dispersioun, Emulsifikatioun an Extraktioun op Labo, Pilot an Industrieskala.