Ultraschall fir Dispergéierung a Schleifen: Paint & Pigmenter

Power Ultraschall ass bekannt fir seng intensiv a präzis kontrolléierbar Fräsen an Dispergéierungseffekter. Dëst mécht Ultraschallhomogenisatoren ideal fir d'Produktioun vu Pigmentpaste a Lackformuléierungen. Industriell Ultraschaller bidden eng héich eenheetlech Partikelgréisstverdeelung am Mikron- an Nano-Gamme. Veraarbecht grouss Volumenstroum vu héije Viskositéiten mat Hielscher Sonicatoren fir homogen Befeuchtung, Dispersioun, Deagglomeratioun a Fräsen z'erreechen!

Lack Fabrikatioun mat Ultraschall

Verbessert Är Faarwen, Faarwen a Beschichtungen mat Sonication:

• Formuléierung: Ob héich Viskositéiten, héich Partikellasten, Waasser- oder Léisungsmëttelbaséiert – mat Hielscher industriellen Inline Ultraschaller kënnt Dir all Formuléierung veraarbecht.
• Mikron- an Nano-Gréisst: Déi héich Schéierkraaft, déi duerch akustesch Kavitatioun generéiert ginn, reduzéieren Partikelen op Minutte Partikelduerchmiesser a bidden eng eenheetlech Dispersioun. Upassung vun Ultraschallparameter op Är Partikel- a Formuléierungsufuerderunge erlaabt eng zouverlässeg Produktioun vun Nano-Gréisst Pigmenter.
• Optesch Eegeschaften: Fir déi richteg optesch Eegeschaften ze kréien, muss d'Pigmentpartikelgréisst kontrolléiert ginn. Normalerweis korreléiert Opazitéit mat der Partikelgréisst: wat méi fein d'Partikelgréisst ass, wat méi Opazitéit. Zum Beispill gëtt TiO2 speziell zu enger Partikelgréisst vun 0,20 bis 0,3 Mikron veraarbecht, wat ongeféier d'Äquivalent zu der Halschent vun der Wellelängt vum Liicht ass. Ultrasonication reduzéiert d'TiO2 Pigmenter op hir optimal Gréisst, sou datt ultimativ Verstoppt kritt gëtt.
• High-Performance Partikelen: Méi kleng Partikelgréissten resultéieren zu enger méi grousser Faarfsättigung, Faarfkonsistenz a Stabilitéit. Déi intensiv, awer präzis kontrolléierbar Ultraschallkräften erlaben modifizéiert a funktionaliséiert Nano-Partikelen ze produzéieren, wéi Beschichtete Partikelen, SWNTs, MWCNTs a Kär-Shell-Partikelen. Esou Partikelen weisen eenzegaarteg Charakteristiken an erhéijen d'Faarwen oder d'Beschichtungsformuléierungen op en neien Niveau vu Qualitéit a Funktionalitéit (zB UV-Resistenz, Kratzerbeständegkeet, Kraaft, Adhäsivitéit, héich Hëtztbeständegkeet, Infrarout- a Solarreflektivitéit).
• Modifizéiert Partikelen: Uewerfläch modifizéiert Pigmenter hu ganz niddereg Viskositéit bei héijer Pigmentbelaaschtung (2,5cP bei 10% Feststoffer), super Suspensionstabilitéit an héich Rengheet. Ultraschall assistéiert Partikelfunktionaliséierung mécht et einfach fir High-Performance-Pigmenter mat speziellen Charakteristiken ze synthetiséieren.

Pigmentpaste gi gemoolt a verspreet mat Hëllef vun Ultraschallkavitatioun an Héichschéierkräften weisen eng bedeitend Gréisstreduktioun an eenheetlech Verdeelung. De Komplott hei uewen weist d'Erhéijung vun der Gréisst Reduktioun bei der Erhéijung vun der Ultraschallenergie.

Fir d'Produktioun vu Faarwen mussen d'Komponente wéi Pigmenter, Bindemëttel / Filmforméierer, Verdünnungsmëttel / Léisungsmëttel, Harz, Fëller an Zousatzstoffer zu enger homogener Formuléierung vermëschen. Pigmenter sinn déi entscheedend Bestanddeel, déi d'Faarf vun der Faarf gëtt. De wichtegste wäisse Pigment ass TiO2, dat muss op eng optimal Partikelgréisst tëscht 0,2 an 0,3 Mikron am Duerchmiesser gemuel ginn fir de gewënschten Grad vu Wäissheet, Hellegkeet, Opazitéit an e ganz héije Brechungsindex ze weisen. D'Ultraschallschéierkräfte bidden eng ganz effektiv an energieeffizient Deagglomeratioun an Dispersioun vun TiO2 Partikelen (kuckt Bild hei ënnen).

TEM vun ultraschall dispergéiert TiO2 Nanopartikel Suspension mat verschiddene feste Konzentratioune. Sonication war mat der Ultrasonicator UIP1000hdT
Lénks: Ultraschallenergie-Input 1,8 × 10⁵ J/L – Riets: Ultraschallenergie-Input 5,4 × 10⁵ J/L
(Studie a Biller: ©Fasaki et al., 2012)

 
Ultrasonic Fräsen an Dispergéierung verbesseren d'Faarfqualitéit andeems d'Faarfkraaft, d'Dicht, d'Feinheet vum Schleifen, d'Dispersioun an d'Rheologie verbessert ginn.

Ultraschallverdeelung & Schleifbedingungen

D'Qualitéit vu Faarwen a Beschichtungen hänkt vun der homogener Dispersioun vun de Pigmenter of. Hielscher Ultrasonics liwwert effektiv Fräsen- a Schleifausrüstung fir Faarfdispersioun, besonnesch fir Formuléierungen mat héije Pigmentlasten. De Mechanismus vun Ultraschall-Disperger fir Fräsen, Schleifen, Deagglomeratioun an Dispersiounsapplikatiounen baséiert haaptsächlech op dem Schéierprinzip, deen duerch Ultraschallkavitatioun generéiert gëtt. Déi kavitational Schéierkraaft, déi néideg ass fir d'Dissoziatioun vun de Partikelen, ginn duerch Héichdrockdifferenzen, lokalen Hotspots a Flëssegstrahlen produzéiert, wat zu der Partikelausbroch duerch Inter-Partikelkollisioun resultéiert.
Industriell Ultraschall-Disperger wéi den UIP16000hdT mat 16.000 Watt pro Ultraschallsonde hunn d'Kapazitéit fir héich Volumenstroum vu Faarwen a Beschichtungen ze veraarbecht.

Sonicated Kalkfaarf um Grindometer weist déi perfekt eenheetlech Deagglomeratioun a Partikelgréisst Verdeelung vun de Pigmenter

Dispersioun vun Nanopartikelen

Ultrasonic Schleifen an Dispergéierung ass dacks déi eenzeg Method fir Nanopartikelen effizient ze veraarbechten fir eenzel verspreet primär Partikelen ze kréien. Eng kleng primär Partikelgréisst resultéiert zu enger grousser Uewerfläch a korreléiert mam Ausdrock vun eenzegaartege Partikeleigenschaften a Funktionalitéiten. Zur selwechter Zäit ass eng méi kleng Partikelgréisst mat enger héijer Uewerflächenergie fir méi schwéier Aggregatioun a Reaktivitéit verbonnen, sou datt déi intensiv Ultraschall-Dispergéierungskräften erfuerderlech sinn fir d'Nano-Partikel homogen an d'Formuléierung ze verdeelen.
Ausserdeem kann eng Ultraschalloberflächebehandlung d'Nano-Partikel änneren, wat zu enger verbesserter Dispersibilitéit, Dispersiounsstabilitéit, Hydrophobitéit an aner Funktiounen féiert.
D'Fuerscher hunn d'Ultraschall-Dispersiounsmethod fir Nano-Partikel als bevorzugt Léisung recommandéiert, “well d'Material, dat duerch d'Ultraschallmethod verspreet gëtt, vill méi pur ass wéi dat, wat duerch Perlenfräsen produzéiert gëtt.” [Kim et al. 2010].

D'Ultraschall-Dispersiounstechnik huet vill Virdeeler am Verglach mat traditionelle Frästechnologien wéi Dräiroll-, Kugel- oder Medienmillen.

Liest méi iwwer Ultraschallhomogeniséierung an Dispergéierung vu Pigmenter a Faarfstoffer fir Masterbatches a Lackformuléierungen!

Caution: Video "duration" is missing

Literatur / Referenzen