Nanomateriālu ultraskaņas dispersija (nanodaļiņas)
Nanomateriāli ir kļuvuši par neatņemamu sastāvdaļu produktos, kas ir tikpat daudzveidīgi kā augstas veiktspējas materiāli, sauļošanās līdzekļi, snieguma pārklājumi vai plastmasas kompozītmateriāli. Ultraskaņas kavitācija tiek izmantota, lai izkliedētu nano izmēra daļiņas šķidrumos, piemēram, ūdenī, eļļā, šķīdinātājos vai sveķos.
Nanodaļiņu ultraskaņas dispersija
Par to, kā piemērot Nanodaļiņu ultraskaņas dispersija ir daudzveidīga ietekme. Visredzamākais ir materiālu izkliedēšana šķidrumos lai izjauktu daļiņu aglomerātus. Vēl viens process ir ultraskaņas lietošana laikā daļiņu sintēze vai nokrišana. Parasti tas noved pie mazākām daļiņām un lielākas viendabības. ultraskaņas kavitācija uzlabo materiālu padevi arī daļiņu virsmās. Šo efektu var izmantot virsmas uzlabošanai funkcionalizācija no materiāliem, kuriem ir augsta specifiskā virsmas platība.
Nanomateriālu izkliedēšana un izmēru samazināšana
Nanomateriāli, piemēram, metālu oksīdi, nanoclays vai oglekļa nanocaurules ja tie tiek sajaukti šķidrumā. Efektīvi līdzekļi deagglomerating un Izkliedēšana ir nepieciešami, lai pārvarētu savienošanas spēkus pēc pulvera mitrināšanas. Aglomerātu struktūru ultraskaņas sabrukšana ūdens un neūdens suspensijās ļauj pilnībā izmantot nanoizmēra materiālu potenciālu. Izmeklējumi dažādās nanodaļiņu aglomerātu dispersijas formās ar mainīgu cieto saturu ir pierādījušas ievērojamu ultraskaņas priekšrocību salīdzinājumā ar citām tehnoloģijām, piemēram, rotora statora maisītājiem (piem., Ultra turrax), virzuļu homogenizatoriem vai mitrām frēzēšanas metodēm, piemēram, lodītes vai koloīdiem . Hielscheras ultraskaņas sistēmas var darbināt ar diezgan augstu cietvielu koncentrāciju. Piemēram, par silīcija dioksīds tika konstatēts, ka sabojāšanās rādītājs ir neatkarīgs no cietā koncentrācija līdz 50% pēc svara. Ultraskaņu var izmantot, lai izkliedētu augstas koncentrācijas kapteiņa sērijas - apstrādājot zemas un augsta viskozitātes šķidrumus. Tas padara ultraskaņu labu apstrādes šķīdumu krāsām un pārklājumiem, kuru pamatā ir dažādi materiāli, piemēram, ūdens, sveķi vai eļļa.
Ultraskaņas homogenizators UP400St nanodisperģējumiem
ultraskaņas kavitācija
Dispersijas un deagglomeration ar ultrasonication ir rezultāts ultraskaņas kavitācija. Kad pakļaujot šķidrumu ultraskaņas skaņas viļņi, kas sludina vērā šķidrā rezultātu pamīšus augsta spiediena un zema spiediena cikliem. Tas attiecas mehāniskā spriedze uz piesaistot spēkus starp atsevišķām daļiņām. ultraskaņas kavitācija šķidrumos izraisa ātrgaitas šķidruma strūklu līdz 1000km / h (apm. 600mph). Šādas sprauslas nospiediet šķidrumu ar augstu spiedienu starp daļiņām un atdalīt tos no otra. Mazākas daļiņas tiek paātrinātas ar šķidrumu strūklu un saduras ar lielu ātrumu. Tas padara ultraskaņas efektīvs līdzeklis, lai izkliedē, bet arī par frēzēšana no mikronu lieluma un sub mikronu izmēra daļiņām.
Ultraskaņas daļiņu sintēze / nokrišņi
Nanodaļiņas var ģenerēt no apakšas uz augšu sintēzes vai nokrišņu veidā. Sonokīmija ir viena no ātrāk lietotajām metodēm nanosizaina savienojumu sagatavošanai. Apstājieties savā oriģinālajā darbā, apstrādājot Fe (CO)5 vai nu kā epizodes šķidrā vai kādā deaclin šķīdumā un kas iegūta 10-20nm lieluma amorfo dzelzs nanodaļiņām. Parasti supersaturated maisījums sāk veidojot cietas daļiņas no ļoti koncentrētā materiāla. Ultrasonication uzlabo sajaukšanos iepriekšējais posms un palielina masas pārneses pie daļiņu virsmas. Tas noved pie mazāku daļiņu izmēru un lielāku vienveidību.
UIP2000hdT, 2kW jaudīgs ultrasonators, lai izkliedētu SWCNT.
Virsmas funkcionalizēšanas ar ultraskaņu
Daudzi nanomateriāli, piemēram, metālu oksīdu, tintes tintes un toneris pigmenti, vai pildvielas veiktspēju pārklājumi, prasa virsmas funkcionalizāciju. Lai funkcionētu katras atsevišķās daļiņas pilnīgai virsmai, ir vajadzīga laba dispersijas metode. Izkliedējot, daļiņas parasti ieskauj daļiņu virsmas piesaistīto molekulu robežlāņa. Lai jaunās funkcionālās grupas varētu nokļūt līdz daļiņu virsmai, šis robežslānis ir jālikvidē vai jānoņem. Šķidrās strūklas, kas rodas ultraskaņas kavitācijas dēļ, var sasniegt ātrumu līdz 1000km / h. Šis stress palīdz pārvarēt piesaistošos spēkus un pārnest funkcionālās molekulas uz daļiņu virsmu. In Sonokīmija, šis efekts tiek izmantots disperģēto katalizatoru darbības uzlabošanai.
Ultrasonication pirms Daļiņu izmērs mērīšana
Ultrasonication paraugu uzlabo precizitāti jūsu daļiņu izmēra vai morfoloģiju mērījumiem. Jaunais SonoStep apvieno ultraskaņu, maisot un sūkņu paraugu kompakts dizains. Tas ir viegli izmantot, un to var izmantot, lai sniegtu sonicated paraugu analītisko ierīču, piemēram, daļiņu izmēra analizatoriem. Intensīva ultraskaņu palīdz izkliedēt aglomerēta daļiņas, kas izraisa vairāk konsekventus rezultātus.Klikšķiniet šeit, lai uzzinātu vairāk!
Ultraskaņas apstrāde Lab un ražošanas apjomu
Ultraskaņas procesori un plūsmas šūnas deagglomeration un dispersija ir pieejami Laboratorija un ražošana līmenī. Rūpnieciskās sistēmas var viegli aprīkot strādāt inline. Par pētniecības un procesu attīstību, mēs iesakām izmantot UIP1000hd (1000 vati).
Hielscher piedāvā plašu ultraskaņas ierīcēm un piederumiem, kas efektīvi izkliedē nanomateriālu, piemēram, krāsās, krāsu un pārklājumu.
- Kompaktās laboratorijas ierīces līdz 400 vati jauda.
Šīs ierīces izmanto galvenokārt paraugu sagatavošanai vai sākotnējo priekšizpēti un ir pieejami noma. - 500. un 1 000. un 2000 watts ultraskaņas procesori, kas līdzīgas UIP1000hd komplekts ar plūsmas šūnu un dažādu pastiprinātājs ragiem un sonotrodes var apstrādāt lielāku tilpuma plūsmas.
Ierīces, piemēram, tas tiek izmantots optimizācijas parametriem (piemēram: amplitūda, darboties spiediena, plūsmas ātruma uc), sols-top vai pilots augu mērogā. - Ultraskaņas pārstrādātāji 2kW, 4kW, 10kW un 16kW un lielāki kopas vairākas šādas vienības var apstrādāt produkcijas apjoma plūsmas gandrīz jebkurā līmenī.
Sols top aprīkojums ir pieejams noma labos apstākļos, lai palaistu procesu izmēģinājumus. Šādu izmēģinājumu rezultātus var mērogot lineāri atbilstoši ražošanas līmenim, samazinot risku un izmaksas, kas saistītas ar procesa attīstību. Mēs priecāsimies palīdzēt jums tiešsaistē, pa tālruni vai personīgi. Lūdzu, atrodiet mūsu adreses šeit, Vai arī izmantot zemāk esošo formu.
Zemāk redzamā tabula sniedz norādes par mūsu ultraskaņas aparātu aptuveno apstrādes jaudu:
| partijas apjoms | Plūsmas ātrums | Ieteicamie ierīces |
|---|---|---|
| 1 līdz 500mL | 10 līdz 200 ml / min | UP100H |
| 10 līdz 2000mL | 20 līdz 400 ml / min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 līdz 20L | 0.2 līdz 4 l / min | UIP2000hdT |
| 10 līdz 100 l | 2 līdz 10 l / min | UIP4000hdT |
| nav | | 10 līdz 100 l / min | UIP16000 |
| nav | | lielāks | klasteris UIP16000 |
Sazinies ar mums! / Uzdot mums!
Nanomateriāli – Pamatinformācija
Nanomateriāli ir materiāli, kas ir mazāki par 100Nm lieluma. Tie ir ātri progresē vērā formulējumiem krāsas, tintes un pārklājumu. Nanomateriāli var iedalīt trīs lielās grupās: metāla oksīdi, nanoclays, un oglekļa nanocaurules. Metal-oksīda nanodaļiņas, ietver nanometra kārtas izmēra cinka oksīds, titāna oksīds, dzelzs oksīdu, cērija oksīds un cirkonija oksīdu, kā arī jauktas metālu savienojumus, piemēram, indija-alvas oksīda un cirkonija un titāna, kā arī jauktas metālu savienojumus, piemēram, indija -tin oksīds. Šis nelielais jautājums ietekmē daudzās disciplīnās, piemēram, fizikā, Ķīmija un bioloģija. Ar krāsu un pārklājumu nanomateriāliem izpildīt dekoratīvie vajadzībām (piemēram, krāsu un spīdumu), funkcionālās mērķiem (piemēram, vadītspēja, mikrobioloģisko inaktivāciju) un uzlabot aizsardzības (piem izturība pret skrambu rašanos, UV stabilitāte), krāsas un pārklājumu. Jo īpaši nano-izmēra metāla-oksīdu, piemēram, TiO2 un ZnO vai Alumina, ceria un silīcija dioksīds un nano-izmēra pigmenti atrast pielietojumu jaunu krāsu un pārklāšanas formām.
Kad jautājums tiek samazināta izmēra tā maina savas īpašības, piemēram, krāsu un mijiedarbību ar citiem jautājumiem, piemēram, ķīmisko reaktivitāti. Ar īpašībām izmaiņas izraisa izmaiņas elektronisko īpašības. ar daļiņu izmēru samazināšana, materiāla virsmas laukums ir palielināts. Pateicoties tam, lielāks atomu procentuālais daudzums var mijiedarboties ar citiem jautājumiem, piemēram, ar sveķu matricu.
Virsmas aktivitāte ir galvenais nanomateriālu aspekts. Aglomerācija un agregācija bloķē virsmas laukumu no saskares ar citiem matēriju. Tikai labi izkliedētas vai vienas izkliedētas daļiņas ļauj izmantot visas labvēlīgas iespējas šo jautājumu. Rezultātā laba izkliešana samazina nanomateriālu daudzumu, kas vajadzīgs, lai sasniegtu tādu pašu iedarbību. Tā kā lielākā daļa nanomateriālu joprojām ir samērā dārgi, šis aspekts ir ļoti svarīgs nanomateriālu saturošu zāļu komercializācijai. Mūsdienās daudzi nanomateriāli tiek ražoti sausā procesā. Rezultātā daļiņas ir jāsajauc šķidros sastāvus. Tas ir, ja mitrināšanas laikā lielākā daļa nanodaļiņu veido aglomerātus. Īpaši oglekļa nanocaurules ir ļoti saliedēta padarot to grūti, lai izkliedētu tos šķidrumu, piemēram, ūdens, etanola, eļļas, polimēru vai epoksīdsveķu. Parastie apstrādes ierīces, piem high-bīdes vai rotors-statora maisītāji, augstspiediena Homoģenizātori vai koloīds un disku dzirnavas krist īss atdalot nanodaļiņas diskrētos daļiņām. Jo īpaši attiecībā uz mazajiem jautājumu no vairākiem nanometriem līdz pāris mikroniem, ultraskaņas kavitācija ir ļoti efektīvs pārkāpj aglomerātu, pildvielas un pat primaries. Kad ultraskaņas tiek izmantota, lai frēzēšana no augstas koncentrācijas partiju, ja šķidrums sprauslas plūsmas, kas rodas no ultraskaņas dobums, padarīt daļiņas saduras viens ar otru ar ātrumu kas līdz 1000km / h. Tas pārtrauc van der Vālsa spēkiem aglomerāti un pat primārās daļiņas.
Hielscher Ultrasonics ražo augstas veiktspējas ultraskaņas homogenizatorus lietojumprogrammu sajaukšanai, dispersijai, emuulģēšanai un ekstrakcijai laboratorijā, pilotā un rūpnieciskajā mērogā.