Augstas veiktspējas līmes preparāti – Uzlabots ar ultraskaņas dispersiju
Augstas veiktspējas līmes sastāv no epoksīda, silikona, poliuretāna, polisulfīda vai akrila sistēmām, kas satur dažādas (nano)pildvielas un piedevas, kas piešķir līmei īpašu veiktspēju, piemēram, saites izturību, vieglu svaru, izturību, karstumizturību un ilgtspējību. Lai izstrādātu augstas veiktspējas līmes, ir nepieciešama efektīva un uzticama sajaukšana. Tiek izmantota ultraskaņas dispersija un emulgācija, apvienojot dažādus komponentus vienmērīgi viendabīgos līmes maisījumos. Inline ultraskaņas apstrāde apvieno pat augstus viskozus materiālus un augstas nano-pildvielas slodzes droši un efektīvi, ražojot izcilas līmes.
Ultraskaņas augstas bīdes spēki augstas veiktspējas līmju dispersijai
Augstas veiktspējas līmes piedāvā izcilu līmēšanas izturību, izturību un vieglumu. Atkarībā no galīgā pielietojuma polimēri, kopolimēri un vairākas piedevas tiek veidotas pēc izstrādātām receptēm.

Ultraskaņas mitrā frēzēšana un izkliedēšana ir ļoti efektīva metode daļiņu izmēra samazināšanai, piemēram, TiO2 un citām nanodaļiņām

MultiSonoReactor ar 4x 4kW ultraskaņas enerģijas lietojumiem, piemēram, nano-pastiprinātu līmju ražošanai.

Ultraskaņas augstas bīdes maisītāji prasīgas dispersijas un emulsijas lietojumiem
Augstas veiktspējas ultraskaņas procesori darbojas kā augstas bīdes maisītājs. Galējos augstas bīdes spēkus rada ultraskaņas / akustiskā kavitācija, un tie ir ideāli piemēroti partijas un inline emulgācijas, dispersijas, frēzēšanas, deagglomerācijas un homogenizācijas lietojumiem. Zemas līdz augstas cietās koncentrācijas un viskozitātes var viegli apstrādāt, izmantojot ultraskaņas inline disperģētājus.
Nanomateriālu ultraskaņas augstas bīdes sajaukšana līmēs
Lai ražotu nanopastiprinātus polimērus (nanokompozītus), izmanto tādus nanomateriālus kā oglekļa nanocaurulītes (CNT), metāla nanodaļiņas, nanosilīcija dioksīdu, nanomālus, nanošķiedras un daudzas citas nanoizmēra daļiņas. Nanodaļiņas ir labi pazīstamas ar savu spēju mainīt termoreaktīvo polimēru līmju mehāniskās īpašības (piemēram, stīvumu, elastību), elektriskās īpašības (piemēram, vadītspēju), funkcionālās īpašības (piemēram, caurlaidību, stikla pārejas temperatūru, moduli) un lūzumu veiktspēju. Nanomateriāliem ne tikai piešķir īpašas augstas veiktspējas īpašības, piemēram, saišu izturību, izturību, labvēlību, elastību vai karstumizturību; Nano strukturētu daļiņu pievienošana var uzlabot arī polimēru barjeras īpašības.
Ultrasoniski radītās akustiskās kavitācijas augstie bīdes spēki ir labi pazīstami ar savu spēju deaglomerēt un izkliedēt nanodaļiņas un pat izjaukt primārās daļiņas (t.i., ultraskaņas frēzēšanu). Kad šie ultraskaņas spēki tiek pielietoti polimēru sistēmām, kas satur nanodaļiņas un citas pildvielas, tiek iegūts ļoti vienveidīgs formulējums. Ultraskaņas dispersija ir energoefektīva metode, kas parāda mazāku enerģijas patēriņu, salīdzinot ar parastajām bīdes sajaukšanas metodēm, piemēram, augstas bīdes asmeņu maisītājiem, lāpstiņriteņa maisītājiem vai dzirnavām.
- Uzticama un efektīva dispersija
- Izcila vispārējā sajaukšanas veiktspēja
- Ātra sajaukšana
- augsta caurlaidspēja
- nano-armatūra
- Degazifikācija
- Palielināta saķeres stiprība
- Viegli spēj apstrādāt augstu viskozitāti
- Partija un rinda
- Bezriska preparāta testēšana
- Lineāra palielināšana
- energoefektīva
(2013) pierādīja, ka ultrasonication ir efektīva metode, lai izkliedētu montmorilonīta (MMT) slāņveida struktūras un izstrādātu MMT pastiprinātas PVA līmes. Ultrasonication tika pierādīts kā uzticams un efektīvs, lai izkliedētu nanoclay PVA ar zemu (1% un 2%) un augstu (4%) slodzi.
Pētnieku komanda atklāja, ka "ultraskaņas tehnika ir ļoti efektīva, lai izkliedētu nanoclay, īpaši pie lielām slodzēm, pretēji augstas bīdes ātruma maisītājam. Ātrgaitas sajaukšana var izkliedēt nanomālu PVA tikai pie zemām slodzēm un palielinātas PVA saites stiprības dažādos apstākļos. Ātrgaitas sajaukšanai ir daži trūkumi: iespējamais PVA emulsijas bojājums (sajaukšanas laikā izmantotā spēcīgā bīdes spēka dēļ), augstas izmaksas un liels enerģijas patēriņš. Turpretī ultrasonication tehnikai ir minimāla negatīva ietekme uz PVA emulsiju. Turklāt ultrasonication tehnika ir ekonomiska, jo ultraskaņas sajaukšana varētu notikt pirms PVA ražošanas, un ražošanas procesā PVA var pievienot šķīdumu, kas satur nanoclay. Ņemot vērā rezultātus, kas iegūti no šī papīra un mūsu iepriekšējā darba, un ņemot vērā ultrasonication tehnikas priekšrocības salīdzinājumā ar ātrgaitas sajaukšanu, nanoclay pievienošana PVA rūpnieciskā mērogā šķiet iespējama un to var ieteikt koksnes līmes ražotājiem. (Kaboori et al., 2013)

Dažādu nanofilleru salīdzinājums, kas izkliedēti cietinātājā (ultrasonication-US): (a) 0,5 masas% oglekļa nanošķiedras (CNF); b) 0,5 masas% CNT oksidēts
Pētījums un attēls: Zanghellini et al., 2021
Ultraskaņas degazēšanas efekti līmes ražošanā
Papildu ultraskaņas priekšrocība, kas ievērojami uzlabo formulējuma rezultātus, ir ultraskaņas apstrādes degazifikācijas efekts. Ātrgaitas mehāniskā maisīšana (piemēram, augstas bīdes asmeņu maisītāji) maisījumā rada lielu skaitu gāzes burbuļu, ko dažos gadījumos pat varēja pamanīt maisījuma izgaismotās krāsas dēļ. Ultraskaņas augstas bīdes sajaukšanai ir milzīga priekšrocība, ka ultraskaņas apstrādes tehnika neietver gāzes līmes sastāvā, tā vietā ultraskaņas viļņi jau rada gāzes burbuļus, lai saplūstu un peldētu uz šķidro virsmu, no kuras gāzi var viegli noņemt. Tādējādi ultrasonication veicina šķidrumu un līmes preparātu degazifikāciju un aerāciju. (cp. Shadlou et al., 2014)
Augstas veiktspējas ultraskaņas disperģētāji rūpnieciskiem līmes preparātiem
Hielscher Ultrasonics projektē, ražo un izplata augstas veiktspējas ultraskaņas izkliedētājus lieljaudas lietojumiem, piemēram, augstas veiktspējas līmju, ļoti piepildītu sveķu un nanokompozītu ražošanai. Hielscher ultrasonikatori tiek izmantoti visā pasaulē, lai izkliedētu nanomateriālus polimēros, sveķos, pārklājumos un citos augstas veiktspējas materiālos.
Hielscher ultraskaņas izkliedētājus var barot caur dažādām barošanas plūsmām, pievienojot dažādus materiālus kontrolētas plūsmas apstākļos kavitācijas sajaukšanas zonā. Ultraskaņas izkliedētāji ir uzticami un efektīvi, apstrādājot zemu līdz augstu viskozitāti. Atkarībā no izejvielām un izmēra samazināšanas mērķa ultraskaņas intensitāti var precīzi pielāgot.
Lai apstrādātu viskozas polimēru pastas, nanomateriālus un augstas cietās koncentrācijas, ultraskaņas izkliedētājam jāspēj radīt nepārtraukti augstas amplitūdas. Hielscher Ultrasonics’ Rūpnieciskie ultraskaņas procesori var nodrošināt ļoti augstas amplitūdas nepārtrauktā darbībā ar pilnu slodzi. Amplitūdas līdz 200 μm var viegli darbināt 24/7 darbībā. Iespēja darbināt ultraskaņas izkliedētāju ar augstām amplitūdām un precīzi pielāgot amplitūdu ir nepieciešama, lai pielāgotu ultraskaņas procesa apstākļus augstas veiktspējas līmju, nano-pastiprinātu polimēru maisījumu un nanokompozītu formulēšanai.
Bez ultraskaņas amplitūdas spiediens ir vēl viens ļoti svarīgs procesa parametrs. Paaugstinātā spiedienā pastiprinās ultraskaņas kavitācijas intensitāte un tās bīdes spēki. Hielscher ultraskaņas reaktorus var saspiest, tādējādi iegūstot pastiprinātus ultraskaņas rezultātus.
Procesu uzraudzība un datu reģistrēšana ir svarīga nepārtrauktai procesu standartizācijai un produktu kvalitātei. Pievienojiet pievienojamu spiediena un temperatūras sensoru vadu ultraskaņas ģeneratoram, lai uzraudzītu un kontrolētu ultraskaņas dispersijas procesu. Visi svarīgie apstrādes parametri, piemēram, ultraskaņas enerģija (neto + kopējais), temperatūra, spiediens un laiks tiek automātiski protokolēti un saglabāti iebūvētajā SD kartē. Piekļūstot automātiski ierakstītajiem procesa datiem, varat pārskatīt iepriekšējos ultraskaņas braucienus un novērtēt procesa rezultātus.
Vēl viena lietotājam draudzīga funkcija ir mūsu digitālo ultraskaņas sistēmu pārlūkprogrammas tālvadības pults. Izmantojot attālo pārlūka vadību, jūs varat sākt, apturēt, pielāgot un uzraudzīt ultraskaņas procesoru attālināti no jebkuras vietas.
Sazinieties ar mums tagad, lai uzzinātu vairāk par mūsu augstas veiktspējas ultraskaņas disperģētājiem un to pielietojumu augstas veiktspējas līmju un pārklājumu ražošanā!
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 |
n.p. | 10 līdz 100L/min | UIP16000 |
n.p. | Lielāku | kopa UIP16000 |
Sazinieties ar mums! / Jautājiet mums!
Literatūra / Atsauces
- Kaboorani, Alireza; Riedl, Bernard; Blanchet, Pierre (2013): Ultrasonication Technique: A Method for Dispersing Nanoclay in Wood Adhesives. Journal of Nanomaterials 2013.
- Shadlou, Shahin; Ahmadi Moghadam, Babak; Taheri, Farid (2014): Nano-Enhanced Adhesives. Reviews of Adhesion and Adhesives 2, 2014. 371-412.
- Zanghellini, B.; Knaack, P.; Schörpf, S.; Semlitsch, K.-H.; Lichtenegger, H.C.; Praher, B.; Omastova, M.; Rennhofer, H. (2021): Solvent-Free Ultrasonic Dispersion of Nanofillers in Epoxy Matrix. Polymers 2021, 13, 308.
- Hielscher, Thomas (2007): Ultrasonic Production of Nano-Size Dispersions and Emulsions. European Nano Systems 2005, Paris, France, 14-16 December 2005.
Fakti, kurus ir vērts zināt
Augstas veiktspējas līmes un līmes
Augstas veiktspējas līmes, līmes un superlīmes tiek izmantotas dažādās nozarēs. Svarīga augstas veiktspējas līmju priekšrocība ir to ārkārtas izturība un vieglais svars. Augstas veiktspējas līmes tiek plaši izmantotas būvniecībā, automobiļu un kosmiskās aviācijas nozarē, medicīnas iekārtu, preču produktu un apavu ražošanā, kā arī daudzās citās precēs.
Polimēri ir pamatmateriāls, ko izmanto līmēs. Parasti izmantotie polimēri ir poliesteri, kopoliesters, kopoliamīda elastomēri, polioli un poliuretāns (PU).
Katrai nozarei un pielietojumam ir pieejamas īpašas līmes ar pielāgotām īpašībām. Piemēram, pārtikas iepakošanai bieži izmanto laminēšanas līmes sistēmas uz ūdens bāzes, savukārt augstas veiktspējas līmes uz termoplastiskas poliuretāna bāzes tiek plaši pielietotas apavos. Pamatojoties uz formulēšanas tehnoloģiju, augstas veiktspējas līmes var iedalīt četros galvenajos šķīdinātāju bāzes, ūdens bāzes, karstā kausējuma un UV staros ārstējamos segmentos. Ultraskaņas dispersija un emulgācija tiek izmantota visu to ražošanā augstas veiktspējas līmes veidiem.

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