Hielscher ultraskaņas tehnoloģija

Ultraskaņojums pārklājuma sastāvā

Dažādas sastāvdaļas, piemēram, pigmenti, pildvielas, ķīmiskās piedevas, crosslinkers un reoloģijas modifikatori iedziļināties pārklājumu un krāsu formulējumi. Ultraskaņa ir efektīvs līdzeklis dispersijai un emulģēšanai, Deagglomeration un šādu komponentu malšanai pārklājumos.

Ultraskaņa tiek izmantota, formulējot pārklājumi:

Pārklājumi iedalās divās plašās kategorijās: ūdens un šķīdinātāju bāzes sveķi un pārklājumi. Katram veidam ir savi izaicinājumi. Norādes, kas prasa GOS samazināšana un augstās šķīdinātāja cenas stimulē ūdens izraisītu sveķu pārklājuma tehnoloģiju attīstību. Ultrasonication izmantošana var pastiprināt šādu videi draudzīgas sistēmas.

Ultraskaņa var palīdzēt sintezatoriem arhitektūras, rūpniecības, automobiļu un koksnes pārklājumiem, lai uzlabotu pārklājuma īpašības, piemēram, krāsu izturību, skrāpējumiem, plaisu un UV pretestību vai elektrisko vadītspēju. Daži no šiem pārklājuma raksturlielumiem tiek sasniegti ar nanoizmēra materiālu iekļaušana, piemēram, metālu oksīdi (TiO2, Kvarca, Ceria, ZnO, …)

Ultraskaņa vēl vairāk palīdz Defoaming (iesprostoti burbuļi) un degazēšana (izšķīdinātā gāze) ļoti viskozs produkts.

Kā ultraskaņas izkliešanas tehnoloģiju var izmantot Laboratorija, sols-top un ražošanas līmenis, pieļaujot caurlaidspējas līmeni virs 10 tonnām/stundā, to piemēro R&D posmā un komerciālā ražošanā. Procesa rezultāti var būt viegli mērogoti (lineāri).

(Noklikšķiniet uz lielāku skatu!) Kopējā energoefektivitāte ir svarīga ultrasonication šķidrumu. Efektivitāte apraksta, cik daudz jaudas tiek pārnesta no kontaktligzdas šķidrumā. Mūsu ultraskaņu ierīcēm ir vispārēja efektivitāte vairāk nekā 80%.Hielscher ultraskaņas ierīces ir ļoti Energoefektīvu. Ierīce pārvērš aptuveni 80 līdz 90% no elektriskās strāvas ieejas mehāniskajā aktivitātē šķidrumā. Tas noved pie būtiski zemākām apstrādes izmaksām.

Zemāk jūs varat lasīt par ultraskaņas izmantošanu polimēru emulsifikācija ūdens sistēmās, tiek izklieēšanu un smalko pigmentu malšanu, un nanomateriālu apjoma samazinājumu.

Emulsijas polimerizācija

Tradicionālās pārklājuma formulējumi izmanto pamata polimēru ķīmiju. Uz mainīties uz ūdens bāzes pārklāšanas tehnoloģiju ietekme uz izejvielu atlasi, īpašībām un formulēšanas metodiku.

Parastās emulsijas polimerizācijas, piemēram, ūdens pārklājumiem, daļiņas tiek būvētas no centra uz to virsmas. Kinētiskie faktori ietekmē daļiņu viendabīgumu un morfoloģiju.

Ultraskaņas apstrādi var izmantot divos veidos radīt polimēra emulsijas.

  • No augšas uz leju: Emulģējošs/Izkliedēšana no lielākām polimēru daļiņām, lai radītu mazākas daļiņas pēc izmēra
  • No apakšas uz augšu: Ultraskaņas lietošana pirms vai daļiņu polimerizācija

Nanodaļiņu polimēri Miniemulsions

(Noklikšķiniet uz lielāku skatu!) daļiņas, kas iegūtas ar polipiedevām miniemulsions

Daļiņu polimerizācija miniemulsions ļauj ražot izkliedētas polimēra daļiņas ar labu kontroli pār daļiņu izmēru. The synthesis of nanoparticulate polymer particles in miniemulsions ("nanoreactors"), as presented by K. Landfester ir metode veidošanos polimēra nanodaļiņas. Šī pieeja izmanto lielo skaitu mazu nanonodalījumu (izkliedētā fāze) emulsijas kā nanoreoriem. Šajā gadījumā daļiņas tiek sintezētas ļoti paralēli indivīds, tikai pilieni. Savā dokumentā (Generation nanodaļiņas, kas Miniemulsions) Landfester dāvanas polimēru nanoredalībniekiem augsto pilnību par paaudzes ļoti identiskas daļiņas, kas ir gandrīz vienāda izmēra. Uz attēlā ir redzamas daļiņas, kas iegūtas ar polipiedevām miniemulsions.

Programmas radītās mazās lāses liels bīdes (ultrasonication) un stabilizēts ar stabilizatoriem (emulgatori), var rūdīts ar sekojošu polimerizācijas vai temperatūras pazemināšanās gadījumā zemas temperatūras kausēšanas materiāliem. Tā kā ultrasonication var radīt ļoti mazas pilienu gandrīz vienāda izmēra partijas un ražošanas procesā, tā ļauj labi kontrolēt galīgo daļiņu izmēru. Nanodaļiņu polimerizācijas fāzei hidrofīrais monomēri var tikt emulģēti organiskā fāzē un hidrofobiskie monomēri ūdenī.

Samazinot daļiņu izmēru, kopējais daļiņu virsmas laukums palielinās vienlaicīgi. Attēlā pa kreisi redzama korelācija starp daļiņu izmēru un virsmas laukumu, ja daļiņas ir sfēriskas (Uzklikšķiniet, lai iegūtu lielāku skatu!). Tāpēc virsmaktīvās vielas apjoms, kas vajadzīgs, lai stabilizētu emulsiju, palielinās gandrīz lineārā ar kopējo daļiņu virsmas laukumu. Virsmaktīvās vielas veids un daudzums ietekmē pilienu izmēru. Pilienus no 30 līdz 200nm var iegūt, izmantojot anjonu vai katjonu virsmaktīvās vielas.

Pigmenti pārklājumos

Organisko un neorganisko pigmentu ir svarīga sastāvdaļa pārklājuma formulējumiem. Lai maksimizētu pigmenta sniegumu nepieciešama laba kontrole pār daļiņu izmēru. Pievienojot pigmenta pulveri ūdens, solventceles vai epoksīda sistēmās, atsevišķas pigmenta daļiņas mēdz veidot lieli aglomerāti. High-Shear mehānismiem, piemēram, rotora-Stator maisītāji vai kratītāja lodītes ir tradicionāli tiek izmantoti, lai pārtrauktu šādu aglomerātu un sasmalcina nosaka individuālo pigmenta daļiņas. Ultrasonication ļoti efektīvs Alternatīvu šim solim pārklājumu ražošanā.

Attēls pa labi (Uzklikšķiniet, lai iegūtu lielāku skatu!) liecina par ultraskaņas apstrādes ietekme uz izmēru Pērļu spīdums pigmentu. Ultraskaņas grinds individuālo pigmenta daļiņas ar ātrgaitas starpdaļiņu sadursmes. Ievērojama priekšrocība

Ultrasonic processing over high speed mixers, media mills is the more consistent processing of all particles. This reduces the problem of "tailing". As it can be seen on the picture, the distribution curves are almost shifted to the left. Generally, ultrasonication does produce extremely šauras daļiņu izmēra sadalījums (pigmenta malšanas līknes). Tas uzlabo vispārējo pigmenta dispersijas kvalitāti, jo lielākās daļiņas parasti ietekmē apstrādes spēju, spīdumu, pretestību un optisko izskatu.

Tā kā daļiņu frēzēšana un slīpēšana ir balstīta uz starpdaļiņu sadursme rezultātā ultraskaņas kavitācija, ultraskaņas reaktori var apstrādāt diezgan augsta cietā koncentrācija (piemēram, galvenās partijas) un joprojām rada labu izmēru samazināšanas efektus. Tabulā redzams bildes no slapjās malšanas no TiO2 (Klikšķiniet uz bildes, lai lielāku skatu!).

Pirms

Ultraskaņu
Pēc

Ultraskaņu

Tio2 no lodveida dzirnavām

Spray žāvēts TiO2

Attēla uz labo pusi (noklikšķiniet uz lielāku skatu!) ir redzamas daļiņu izmēru sadalījuma līknes, lai Deagglomeration titāna dioksīds, ko izraisa ultrasonication. Šaurās līknes forma pēc ultraskaņas apstrādes ir tipiska ultrasonicikācijas iezīme.

Augstas veiktspējas pārklājumu nanoizmēra materiāli

Nanotehnoloģija ir jauna tehnoloģija, kas veido ceļu daudzās nozarēs. Pārklāšanas formulējumos tiek izmantoti nanomateriāli un nanokompozīti, piemēram, lai uzlabotu nodilumu un skrāpējumu vai UV stabilitāti. Lielākais izaicinājums piemērošanas pārklājumiem ir saglabāšana pārredzamību, skaidrību un spīdumu. Tāpēc, nanodaļiņas ir ļoti mazas, lai izvairītos no iejaukšanās ar redzamu spektru gaismas. Daudziem lietojumiem tas ir ievērojami zemāks par 100nm.

Mitrā slīpēšana augstas veiktspējas komponentus, lai nanometru klāsts kļūst izšķirošs solis formulēšanā nanoinženierijas pārklājumiem. Jebkuras daļiņas, kas traucē redzamo gaismu, izraisa dūmaku un zudumus caurspīdību. Tāpēc ir nepieciešamas ļoti šauras izmēru sadales. Ultrasonication ir ļoti efektīvs līdzeklis, lai smalka malšana cietās daļiņas. ultraskaņas kavitācija šķidrumi rada ātrgaitas starpdaļiņu sadursmēm. Atšķiras no parastās lodītes dzirnavas un oļu dzirnavas, pašas daļiņas ir saberžot viens otru, padarot frēzēšanas līdzekļi nevajadzīgu.

Uzņēmumi, piemēram, PANADUR (Vācija) izmanto Hielscher ultraskaņas ierīces nanomateriālu izkliedēšanai un Deagglomeration izmantošanai pelējuma pārklājumos. Uzklikšķināt šeit, lai uzzinātu vairāk par to.

Viegli uzliesmojošu šķidrumu vai šķīdinātāju apstrādei ar ultraskaņu bīstamās vidēs FM un ATEX sertificētās deivces, piemēram, UIP1000-exd ir pieejami.

Pieprasīt vairāk informācijas par šo pieteikumu!

Lūdzu, izmantojiet zemāk esošo formu, ja jūs vēlaties pieprasīt papildu informāciju par šo pieteikumu. Mēs būsim priecīgi jums piedāvāt ultraskaņas sistēmu, kas atbilst jūsu prasībām.









Lūdzu, ņemiet vērā mūsu Privātuma politika.


Literatūra

"Behrens, O., Šūberts, H." (2000): Nepārtrauktas fāzes viskozitātes ietekme uz emulgikāciju ar ultraskaņu, jo: Ultrasonics Sonochemistry 7 (2000) 77-85.

Behrend, O., Schubert, H. (2001): Hidrostatiskā spiediena un gāzes satura ietekme uz nepārtraukto ultraskaņas emulsifikāciju: Ultrasonics Sonochemistry 8 (2001) 271-276.

Rankere, a. (2001): Nanodaļiņu ģenerēšana Miniemulsions; In: Izvērstā Materials 2001, 13, no 10, May17th. Wiley-VCH.

Grišānis, Vita. (2005): Ultraskaņas ražošana Nano izmēra dispersijas un emulsijas: Eiropas nanosistēmu konferences (ENS) procedūra’05.