Preparatioun vu verstäerktem Kautschuk mat Ultraschall

• Verstäerkt Kautschukzorte weisen eng méi héich Zuchfestegkeet, Deenung an Ofriibbeständegkeet souwéi eng besser Alterungsstabilitéit.
• Fëllstoffer wéi Kueleschwaarz (z. B. CNTs, MWNTs), Graphen oder Siliziumdioxid mussen homogen an der Matrix dispergéiert ginn, fir déi gewënscht Materialeegenschaften ze erreechen.
• Leeschtungsultraschall bitt eng iwwerleeë Verdeelungsqualitéit vu monodispergéierten Nanopartikele mat staark verstäerkenden Eegenschaften.

Ultraschalldispersioun

D’Ultraschallbehandlung gëtt dacks agesat, fir Nanomaterialie wéi monodispergéiert Nanopartikelen an Nanoréiercher ze dispergéieren, well Ultraschall d’Trennung an d’Funktionaliséierung vun de Partikelen a Réiercher staark verbessert.
Ultraschall-Dispergéierapparater schafen Kavitatioun an héich Schéierkräften, fir Nanopartikelen an Nanoréiercher opzebriechen, ze deagglomeréieren, hir Verflechtungen opzeléisen an se ze dispergéieren. D’Intensitéit vun der Ultraschallbehandlung ka prezis agestallt a kontrolléiert ginn, sou datt d’Ultraschall-Veraarbechtungsparameter perfekt ugepasst sinn, woubäi d’Konzentratioun, d’Agglomeratioun an d’Ausriichtung/Verflechtung vum Nanomaterial berücksichtegt ginn. Doduerch kënnen Nanomaterialien optimal entspriechend hire spezifesche Materialufuerderunge verschafft ginn. Optimal Dispersiounsbedéngungen duerch individuell agestallt Ultraschall-Prozessparameter féieren zu engem héichwäertege fäerdege Kautschuk-Nanokomposit mat iwwerleeë verstäerkenden Eegenschafte vun den Nanoadditiven an Nanofëllstoffer.
Wéinst der iwwerleeë Dispersiounsqualitéit vum Ultraschall an der doduerch erreechter gläichméisseger Dispersioun geet e ganz niddrege Fëllstoffundeel duer, fir exzellent Materialeegenschaften ze erreechen.

Mat Ultraschall duerch Kueleschwaarz verstäerkte Kautschuk

Kueleschwaarz ass ee vun de wichtegste Fëllstoffer a Kautschuk, besonnesch fir Pneuen, fir dem Kautschukmaterial Ofriibbeständegkeet an Zuchfestegkeet ze ginn. Kueleschwaarzpartikelen hunn eng staark Tendenz, Aggregater ze bilden, déi sech nëmme schwéier homogen dispergéiere loossen. Kueleschwaarz gëtt allgemeng a Faarwen, Emaillacken, Drocktënten, Faarfmëttele fir Nylon a Konschtstoffer, Latexmëschungen, Wuessmëschungen, Fotobeschichtungen a villes méi agesat.
D’Ultraschalldispersioun erméiglecht d’Deagglomeratioun an d’gläichméisseg Vermëschung mat enger ganz héijer Monodispersitéit vun de Partikelen.
Klickt hei, fir méi iwwer Ultraschalldispersioun fir verstäerkt Kompositmaterialien ze gewuer ze ginn!

Mat Ultraschall duerch CNT / MWCNT verstäerkte Kautschuk

Ultraschallhomogenisateure si leeschtungsstaark Dispergéiersystemer, déi sech prezis kontrolléieren an un d’Prozess- a Materialufuerderungen upasse loossen. Déi prezis Kontroll vun den Ultraschall-Prozessparameter ass besonnesch wichteg fir d’Dispergéiere vun Nanoréiercher wéi MWNTs oder SWNTs, well hir Verflechtungen opgeléist musse ginn, sou datt eenzel Réiercher entstinn, ouni datt se beschiedegt ginn (z. B. duerch Spaltung). Onbeschiedegt Nanoréiercher bidden en héicht Längt-Duerchmiesser-Verhältnis (bis zu 132.000.000:1), sou datt si engem Kompositmaterial eng aussergewéinlech Festegkeet a Steifegkeet ginn, wa se doran agebaut ginn. Eng leeschtungsstaark, prezis agestallt Ultraschallbehandlung iwwerwënnt d’Van-der-Waals-Kräften, dispergéiert d’Nanoréiercher a léist hir Verflechtungen op. Doduerch entsteet en héichleeschtungsfäegt Kautschukmaterial mat aussergewéinlecher Zuchfestegkeet an engem aussergewéinlechen Elastizitéitsmodul.
Ausserdeem gëtt Ultraschallfunktionaliséierung agesat, fir Kuelestoffnanoréiercher ze modifizéieren, fir gewënscht Eegenschaften ze erreechen, déi a villfältegen Uwendungen agesat kënne ginn.

Mat Ultraschall duerch Nano-Siliziumdioxid verstäerkte Kautschuk

Ultraschall-Dispergéierapparater suerge fir eng ganz gläichméisseg Verdeelung vun Nanopartikele vu Siliziumdioxid (SiO₂) a Kautschuk-Polymerléisungen. Nanopartikele vu Siliziumdioxid (SiO₂) mussen als monodispergéiert Partikelen homogen a polymeriséiertem Styrol-Butadien an anere Kautschukzorte verdeelt ginn. Monodispergéiert Nano-SiO₂ wierkt als Verstäerkungsmëttel, dat d’Zähegkeet, d’Festegkeet, d’Deenung, d’Béieegenschaften an d’Alterungsbeständegkeet däitlech verbessert. Fir Nanopartikele gëllt: Wat d’Partikelgréisst méi kleng ass, wat déi spezifesch Uewerfläch vun de Partikele méi grouss ass. Mat engem méi héije Verhältnis vun Uewerfläch zu Volumen (S/V) gi besser strukturell a verstäerkend Effekter erreecht, wat d’Zuchfestegkeet an d’Häert vu Kautschukprodukter erhéicht.
D’Ultraschalldispersioun vu Siliziumdioxid-Nanopartikelen erlaabt et, d’Prozessparameter genee ze kontrolléieren, sou datt eng kugelfërmeg Morphologie, eng präzis agestallte Partikelgréisst an eng ganz enk Gréissteverdeelung erreecht ginn.
Mat Ultraschall dispergéiert Siliziumdioxid féiert zur héchster Materialleeschtung vum domat verstäerkte Kautschuk.
Klickt hei, fir méi iwwer d’Dispergéiere vu SiO mat Ultraschall ze gewuer ze ginn₂!

Ultraschalldispersioun vu verstäerkenden Zousazstoffer

Et ass nogewise ginn, datt d’Ultraschallbehandlung vill aner nanopartikulär Materialie dispergéiert, fir de Modul, d’Zuchfestegkeet an d’Ermiddungseegenschafte vu Kautschukkompositten ze verbesseren. Well d’Partikelgréisst, d’Form, d’Uewerfläch an d’Uewerflächenaktivitéit vu Fëllstoffer a verstäerkenden Zousazstoffer fir hir Leeschtung entscheedend sinn, gehéiere leeschtungsstaark an zouverlässeg Ultraschalldispergatoren zu de Methoden, déi am heefegste benotzt ginn, fir Partikelen am Mikro- an Nanometerberäich a Kautschukprodukter anzeschaffen.
Typesch Zousazstoffer a Fëllstoffer, déi duerch Ultraschallbehandlung als gläichméisseg verdeelt oder monodispergéiert Partikelen a Kautschukmatricen ageschafft ginn, si Kalziumkarbonat, Kaolintoun, pyrogent Siliziumdioxid, gefällte Siliziumdioxid, Graphitoxid, Graphen, Glimmer, Talk, Barit, Wollastonit, gefällte Silikater, pyrogent Siliziumdioxid an Diatomit.
Wann TiO₂ Nanopartikelen, déi mat Oleinsaier funktionaliséiert sinn, mat Ultraschall a Styrol-Butadien-Kautschuk dispergéiert ginn, féiert schonn eng ganz kleng Quantitéit vum Oleinsaier-SiO₂ zu engem däitlech verbesserte Modul, enger däitlech verbesserter Zuchfestegkeet an däitlech verbesserten Ermiddungseegenschaften a wierkt als Schutzmëttel géint photo- an thermesch Degradatioun.

• Aluminiumoxid-Trihydrat (Al₂O₃) gëtt als Flammschutzmëttel, zur Verbesserung vun der Wäermtleedfäegkeet a fir d’Beständegkeet géint Kriechstroum an Erosioun bäigefüügt.
• Zénkoxid-Fëllstoffer (ZnO) erhéijen déi relativ Permittivitéit souwéi d’Wäermtleedfäegkeet.
• Titandioxid (TiO₂) verbessert d’thermesch an d’elektresch Leedfäegkeet.
• Kalziumkarbonat (CaCO₃) gëtt wéinst senge mechaneschen, rheologeschen a flammhemmenden Eegenschaften als Zousazstoff benotzt.
• Bariumtitanat (BaTiO₃) erhéicht d’thermesch Stabilitéit.
• Graphen a Graphenoxid (GO) vermëttelen iwwerleeë mechanesch, elektresch, thermesch an optesch Materialeegenschaften.
• Kuelestoffnanoréier (CNTs) verbessere mechanesch Eegenschafte wéi d’Zuchfestegkeet, d’elektresch an d’thermesch Leedfäegkeet däitlech.
• Méiwanneg Kuelestoffnanoréier (MWNTs) verbesseren de Young-Modul an d’Fléissgrenz. Zum Beispill féiere schonn 1 wt.% MWNTs an engem Epoxid am Verglach mat der renger Matrix zu enger Erhéijung vum Young-Modul ëm 100% a vun der Fléissgrenz ëm 200%.
• Eenwanneg Kuelestoffnanoréier (SWNTs) verbesseren d’mechanesch Eegenschaften an d’Wäermtleedfäegkeet.
• Kuelestoffnanofaseren (CNF) erhéijen d’Festegkeet, d’Hëtztbeständegkeet an d’Haltbarkeet.
• Metallesch Nanopartikele wéi Néckel, Eisen, Koffer, Zénk, Aluminium a Sëlwer gi bäigefüügt, fir d’elektresch an d’thermesch Leedfäegkeet ze verbesseren.
• Organesch Nanomaterialie wéi Montmorillonit verbesseren d’mechanesch a flammhemmend Eegenschaften.

Ultraschalldispersiounssystemer

Hielscher Ultrasonics bitt eng breet Produktpalette vun Ultraschallapparater – vu méi klengen Dëschsystemer fir Machbarkeetstester bis zu héich belaaschtbaren industriellen Ultraschallapparater mat bis zu 16kW pro Apparat. Leeschtung, Zouverlässegkeet, präzis Steierbarkeet souwéi hir Robustheet maachen d’Ultraschalldispersiounssystemer vun Hielscher zum „Zuchpäerd“ an der Produktiounslinn vu Formuléierunge mat Partikelen am Mikro- an Nanometerberäich. Eis Ultraschallapparater kënne wässerlech an op Léisungsmëttele baséierend Dispersioune bis zu héije Viskositéiten (bis zu 10.000cp) ouni Problemer ze verschaffen. Verschidde Sonotroden (Ultraschallhäerner), Boosteren (Verstäerker/Ofschwächer), Duerchflosszellgeometrien an aner Accessoiren erlaben et, den Ultraschalldispergator optimal un d’Produkt a seng Prozessufuerderungen unzepassen.
Déi industriell Ultraschallprozessoren vun Hielscher Ultrasonics kënne ganz héich Amplitudenliwweren. Amplitude vu bis zu 200µm kënnen direkt kontinuéierlech am 24/7-Betrib agesat ginn. Fir nach méi héich Amplitudë si personaliséiert Ultraschallsonotroden disponibel. D’Robustheet vun der Ultraschallausrüstung vun Hielscher erméiglecht en 24/7 Betrib ënner héijer Belaaschtung an an usprochsvollen Ëmfeld. D’Ultraschalldispergatore vun Hielscher si weltwäit fir déi kommerziell Produktioun a groussem Moossstaf installéiert.