Hielscher Ultrasonics
Mēs ar prieku apspriedīsim jūsu procesu.
Zvaniet mums: +49 3328 437-420
Nosūtiet mums e-pastu: info@hielscher.com

Dzesēšanas šķidrumi, kuru pamatā ir termovadoši nanofluīdi

Ultrasoniski sintezēti nanofluīdi ir efektīvi dzesēšanas šķidrumi un siltummaiņa šķidrumi. Termovadoši nanomateriāli ievērojami palielina siltuma pārneses un siltuma izkliedes spēju. Ultraskaņas apstrāde ir labi izveidota termovadošo nanodaļiņu sintēzē un funkcionalizācijā, kā arī stabilu augstas veiktspējas nanofluīdu ražošanā dzesēšanas lietojumiem.

Nanofluidiska ietekme uz termohidraulisko veiktspēju

Materiāla siltumvadītspēja ir tā spēja vadīt siltumu. Dzesēšanas šķidrumiem un siltuma pārneses šķidrumam (ko sauc arī par termisko šķidrumu vai termisko eļļu) ir vēlama augsta siltuma vadītspēja. Daudziem nanomateriāliem piemīt lieliskas termovadošas īpašības. Lai izmantotu nanomateriālu augstāko siltumspēju, kā dzesēšanas šķidrumus izmanto tā sauktos nanofluīdus. Nanofluīdi ir šķidrums, kurā nanometra izmēra daļiņas tiek suspendētas bāzes šķidrumā, piemēram, ūdenī, glikolā vai eļļā, kur tās veido koloidālu šķīdumu. Nanofluīdi var ievērojami palielināt siltumvadītspēju, salīdzinot ar šķidrumiem bez nanodaļiņām vai lielākām daļiņām. Disperģēto nanodaļiņu materiāls, izmērs, viskozitāte, virsmas lādiņš un šķidruma stabilitāte būtiski ietekmē nanofluīdu termisko veiktspēju. Nanofluīdi strauji iegūst nozīmi siltuma pārneses lietojumos, jo tie uzrāda izcilu siltuma pārneses veiktspēju, salīdzinot ar parastajiem bāzes šķidrumiem.
Ultraskaņas dispersija ir ļoti efektīva, uzticama un rūpnieciski izveidota tehnika, lai ražotu nanofluīdus ar augstas veiktspējas siltuma pārneses jaudu.

Ultrasoniski sintezēti nanofluīdi ir efektīvi dzesēšanas šķidrumi un siltummaiņa šķidrumi. Termovadoši nanomateriāli ievērojami palielina siltuma pārneses un siltuma izkliedes spēju. Ultraskaņas apstrāde ir labi izveidota termovadošo nanodaļiņu sintēzē un funkcionalizācijā, kā arī stabilu augstas veiktspējas nanofluīdu ražošanā dzesēšanas lietojumiem.

Oglekļa nanocaurules (CNT) ultraskaņas izkliedēšana polietilēnglikolā (PEG)

Video sīktēls

Informācijas pieprasījums




Ņemiet vērā mūsu Privātuma politika.




Ultrasonication ļauj atbrīvot nano izmēra daļiņu priekšrocības, piemēram,

  • augsta virsma : tilpuma attiecība ievērojami augstākam enerģijas un masas pārneses ātrumam
  • maza masa ļoti labai koloidālajai stabilitātei
  • zema inerce, kas samazina eroziju

Šīs ar nanoizmēru saistītās funkcijas piešķir nanofluīdiem izcilu siltuma vadītspēju. Ultraskaņas dispersija ir visefektīvākā metode, lai ražotu funkcionālas nanodaļiņas un nanofluīdus.

Ultrasoniski ražoti nanofluīdi ar izcilu termisko labvēlību

Daudzi nanomateriāli – piemēram, CNT, silīcija dioksīds, grafēns, alumīnijs, sudrabs, bora nitrīds un daudzi citi – jau ir pierādīts, ka tas palielina siltuma pārneses šķidrumu termisko labvēlību. Zemāk jūs varat atrast priekšzīmīgus pētījumu rezultātus termo-vadošiem nanofluīdiem, kas sagatavoti ultrasonication.

Alumiunium balstīta nanofluīdu ražošana ar ultraskaņu

(2015) demonstrēja Al2O3 nanofluīdu uzlaboto siltumvadītspēju, kas tika sagatavota ultrasonikācijā.
Lai vienmērīgi izkliedētu Al2O3 nanodaļiņas ūdenī, pētnieki izmantoja Hielscher zondes tipa ultrasonicator UP400S. Ultrasoniski deaglomerētas un disperģētas alumīnija daļiņas, kuru daļiņu izmērs visiem nanofluīdiem ir aptuveni 120 nm – neatkarīgi no daļiņu koncentrācijas. Nanofluīdu siltumvadītspēja palielinājās augstākās temperatūrās, salīdzinot ar tīru ūdeni. Ar 0,5% Al2O3 daļiņu koncentrāciju istabas temperatūrā 25°C siltumvadītspējas pieaugums ir tikai aptuveni 0,57%, bet pie 65°C šī vērtība palielinās līdz aptuveni 8%. Ja tilpuma koncentrācija ir 4%, uzlabojums ir no 7,6% līdz 14,4%, temperatūrai paaugstinoties no 25°C līdz 65°C.
[sal.: Buonomo et al., 2015]

Ultraskaņas dispersija ir ļoti efektīva metode, lai ražotu bonona nitrīda nanofluīdus ar izcilu siltuma vadītspēju.

Ūdens bāzes bora nitrīda nanofluīdu daļiņu izmēra sadalījums ar dažādām bora nitrīdu koncentrācijām pēc ultrasonikācijas ar UP400S (a) 0,1% hBN, (b) 0,5% hBN, (c) 2% hBN
(Pētījums un grafiki: © Ilhan et al., 2016)

Bora nitrīda bāzes nanofluīdu ražošana, izmantojot ultraskaņu

(2016) pētīja sešstūra bora nitrīda (hBN) bāzes nanofluīdu siltumvadītspēju. Šim nolūkam virkne labi izkliedētu, stabilu nanofluīdu, kas satur hBN nanodaļiņas ar vidējo diametru 70 nm, tiek ražoti ar divpakāpju metodi, kas ietver ultrasonikāciju un virsmaktīvās vielas, piemēram, nātrija dodecilsulfātu (SDS) un polivinilpirolidonu (PVP). Ultrasoniski izkliedētais hBN–ūdens nanofluīds uzrāda ievērojamu siltuma vadītspējas pieaugumu pat ļoti atšķaidītu daļiņu koncentrācijām. Ultraskaņas apstrāde ar zondes tipa ultrasonicator UP400S samazināja agregātu vidējo daļiņu izmēru līdz 40–60 nm diapazonam. Pētnieki secina, ka lieli un blīvi bora nitrīdu agregāti, kas tika novēroti neapstrādātā sausā stāvoklī, tiek sadalīti ar ultrasonikācijas procesu un virsmaktīvo vielu pievienošanu. Tas padara ultraskaņas dispersiju par efektīvu metodi ūdens bāzes nanofluīdu sagatavošanai ar dažādām daļiņu koncentrācijām.
[sal.: Ilhan et al., 2016]

THe skenēšanas transmisijas elektronu mikroskopa (STEM) attēls parāda ultrasoniski izkliedētu bora nitrīdu etilēnglikolā. Ultraskaņas dispersijai tika izmantots UP400S. Iegūtajam nanofluīdam ir augsta siltuma vadītspēja.

STEM attēls, kas parāda ultrasoniski izkliedēta etilēnglikola (EG) bāzes hBN nanofluīda morfoloģiju ar 0,5% daļiņu tilpuma koncentrāciju.
(Pētījums un grafiki: © Ilhan et al., 2016)

Nano-silīcija dioksīda ultraskaņas dispersija: Hielscher ultraskaņas homogenizators UP400St ātri un efektīvi izkliedē silīcija dioksīda nanodaļiņas vienotā nano-dispersijā.

Nano-silīcija dioksīda ultraskaņas dispersija, izmantojot ultrasonicator UP400St

Video sīktēls

Informācijas pieprasījums




Ņemiet vērā mūsu Privātuma politika.




“Ultrasonication ir visplašāk izmantotais process literatūrā, lai palielinātu nanofluīdu stabilitāti.” [Ilhans u.c., 2016] Un arī rūpnieciskajā ražošanā ultraskaņas apstrāde mūsdienās ir visefektīvākā, uzticamākā un ekonomiskākā tehnika, lai iegūtu ilgtermiņa stabilus nanofluīdus ar izcilu veiktspēju.

Rūpnieciskie ultrasonikatori dzesēšanas šķidruma ražošanai

Zinātniski pierādīts, rūpnieciski izveidots – Hielscher Ultrasonicators nanofluīdu ražošanai
Augstas veiktspējas ultrasonikatori ir uzticamas un ļoti efektīvas inline sajaukšanas sistēmas termovadošu nanofluīdu ražošanai.Ultraskaņas augstas bīdes disperģētāji ir uzticamas mašīnas nepārtrauktai augstas veiktspējas dzesēšanas šķidrumu un siltuma pārneses šķidrumu ražošanai. Ultrasoniski vadīta sajaukšana ir pazīstama ar savu efektivitāti un uzticamību – pat tad, ja tiek piemēroti prasīgi sajaukšanas apstākļi.
Hielscher Ultrasonics aprīkojums ļauj sagatavot netoksiskus, nebīstamus, dažus pat pārtikas kvalitātes nanofluīdus. Tajā pašā laikā visi mūsu ultrasonikatori ir ļoti efektīvi, uzticami, droši darbināmi un ļoti izturīgi. Būvēts 24/7 darbībai, pat mūsu stenda un vidēja izmēra ultrasonikatori spēj radīt ievērojamus apjomus.
Lasiet vairāk par nanofluīdu ultraskaņas ražošanu vai sazinieties ar mums tieši tagad, lai saņemtu padziļinātu konsultāciju un bezmaksas priekšlikumu ultraskaņas izkliedētājam!

Zemāk redzamajā tabulā ir sniegta norāde par mūsu ultrasonikatoru aptuveno apstrādes jaudu:

Partijas apjoms Plūsmas ātrums Ieteicamās ierīces
1 līdz 500 ml 10 līdz 200 ml/min UP100H
10 līdz 2000 ml 20 līdz 400 ml/min UP200Ht, UP400St
0.1 līdz 20L 02 līdz 4 l/min UIP2000hdT
10 līdz 100L 2 līdz 10L/min UIP4000hdT
15 līdz 150L 3 līdz 15L/min UIP6000hdT
n.p. 10 līdz 100L/min UIP16000
n.p. Lielāku kopa UIP16000

Sazinieties ar mums! / Jautājiet mums!

Jautājiet vairāk informācijas

Lūdzu, izmantojiet zemāk esošo veidlapu, lai pieprasītu papildu informāciju par ultraskaņas procesoriem, lietojumprogrammām un cenu. Mēs ar prieku apspriedīsim jūsu procesu ar jums un piedāvāsim jums ultraskaņas sistēmu, kas atbilst jūsu prasībām!









Lūdzu, ņemiet vērā mūsu Privātuma politika.




Šajā videoklipā mēs parādīsim 2 kilovatu ultraskaņas sistēmu inline darbībai tīrāmā skapī. Hielscher piegādā ultraskaņas iekārtas gandrīz visām nozarēm, piemēram, ķīmiskajai rūpniecībai, farmācijai, kosmētikai, naftas ķīmijas procesiem, kā arī ekstrakcijas procesiem uz šķīdinātāju bāzes. Šis attīrāmais nerūsējošā tērauda skapis ir paredzēts darbam bīstamās vietās. Šim nolūkam klients var iztīrīt aizzīmogoto skapi ar slāpekli vai svaigu gaisu, lai novērstu uzliesmojošu gāzu vai tvaiku iekļūšanu skapī.

2x 1000 vatu ultrasonikatori attīrāmā skapī uzstādīšanai bīstamās zonās

Video sīktēls

Ultraskaņas augstas bīdes homogenizatori tiek izmantoti laboratorijā, stendā, izmēģinājuma un rūpnieciskajā apstrādē.

Hielscher Ultrasonics ražo augstas veiktspējas ultraskaņas homogenizatorus sajaukšanas lietojumiem, dispersijai, emulgācijai un ekstrakcijai laboratorijā, izmēģinājuma un rūpnieciskā mērogā.



Literatūra / Atsauces

Fakti, kurus ir vērts zināt

Kāpēc nanofluīdi ir piemēroti dzesēšanas un siltuma pārneses lietojumiem?

Jauna dzesēšanas šķidrumu klase ir nanofluīdi, kas sastāv no bāzes šķidruma (piemēram, ūdens), kas darbojas kā nesējšķidrums nano izmēra daļiņām. Īpaši izstrādātas nanodaļiņas (piemēram, nanoizmēra CuO, alumīnija oksīds, titāna dioksīds, oglekļa nanocaurulītes, silīcija dioksīds vai tādi metāli kā varš, sudraba nanorodi), kas izkliedētas bāzes šķidrumā, var ievērojami uzlabot iegūtā nanofluīda siltuma pārneses spēju. Tas padara nanofluīdus par ārkārtīgi augstas veiktspējas dzesēšanas šķidrumiem.
Izmantojot īpaši ražotus nanofluīdus, kas satur termovadošas nanodaļiņas, var ievērojami uzlabot siltuma pārnesi un izkliedi; Piemēram, sudraba nanorodi ar 55±12 nm diametru un 12,8 μm vidējo garumu pie 0,5 tilpuma % palielināja ūdens siltumvadītspēju par 68%, un 0,5 tilpuma % sudraba nanorodu palielināja etilēnglikola bāzes dzesēšanas šķidruma siltumvadītspēju par 98%. Alumīnija oksīda nanodaļiņas pie 0,1% var palielināt ūdens kritisko siltuma plūsmu pat par 70%; Daļiņas uz atdzesētā objekta veido raupju porainu virsmu, kas veicina jaunu burbuļu veidošanos, un to hidrofilā daba pēc tam palīdz tos izspiest, kavējot tvaika slāņa veidošanos. Nanofluīds ar koncentrāciju, kas pārsniedz 5%, darbojas kā šķidrumi, kas nav Ņūtona šķidrumi. (sal. (Oldenburg et al., 2007)

Metāla nanodaļiņu pievienošana dzesēšanas šķidrumiem, ko izmanto termiskās kontroles sistēmās, var ievērojami palielināt bāzes šķidruma siltumvadītspēju. Šādus metāla nanodaļiņu šķidruma kompozītmateriālus sauc par nanofluīdiem, un to izmantošana kā dzesēšanas šķidrumi var samazināt kosmosa kuģu termiskās kontroles sistēmu svara un jaudas prasības. Nanofluīdu siltumvadītspēja ir atkarīga no sastāvdaļu nanodaļiņu koncentrācijas, lieluma, formas, virsmas ķīmijas un agregācijas stāvokļa. Tika pētīta nanodaļiņu slodzes koncentrācijas un nanodaļiņu malu attiecības ietekme uz ūdens un etilēnglikola bāzes dzesēšanas šķidrumu siltumvadītspēju un viskozitāti. Sudraba nanorodi ar diametru 55 ± 12 nm un vidējo garumu 12,8 ± 8,5 μm koncentrācijā 0,5% no tilpuma palielināja ūdens siltumvadītspēju par 68%. Etilēnglikola bāzes dzesēšanas šķidruma siltumvadītspēja tika palielināta par 98% ar sudraba nanorodu slodzes koncentrāciju 0,5% pēc tilpuma. Garākiem nanorodiem bija lielāka ietekme uz siltuma vadītspēju nekā īsākiem nanorodiem ar tādu pašu iekraušanas blīvumu. Tomēr garāki nanorodi arī palielināja bāzes šķidruma viskozitāti lielākā mērā nekā īsāki nanorodi.
(Oldenburga u.c., 2007)


Augstas veiktspējas ultraskaņa! Hielscher produktu klāsts aptver visu spektru, sākot no kompaktā laboratorijas ultraskaņas aparāta virs stenda vienībām līdz pilnībā rūpnieciskām ultraskaņas sistēmām.

Hielscher Ultrasonics ražo augstas veiktspējas ultraskaņas homogenizatorus no Lab līdz rūpnieciskais izmērs.

Mēs ar prieku apspriedīsim jūsu procesu.

Sazināsimies.