Nanodaļiņu dispersijas vaskā – Izgatavojiet stabilus preparātus!

Nanodaļiņu disperģēšana vaska matricās ir svarīgs, tomēr sarežģīts pielietojums pārklājumos, kosmētikā, farmācijā un fāžu maiņas materiālos. Ņemot vērā izkausētu vasku raksturīgo viskozitāti, to hidrofobiju un nanodaļiņu tendenci aglomerēties augsto virsmas enerģiju dēļ, nanodaļiņu dispersijas sagatavošanai ir nepieciešama zinātība. Hielscher sonikatori nodrošina disperģēšanas jaudu, precīzu kontrolējamību un mērogojamību stabilu nanodaļiņu un vaska dispersiju ražošanai stenda un rūpnieciskajā ražošanā.

Izaicinājumi nanodaļiņu dispersijā vaskā

nanodaļiņas – metāla, keramikas vai oglekļa bāzes. – spēcīgas van der Valsa mijiedarbības dēļ viegli veido agregātus. Vaska gadījumā šīs mijiedarbības pastiprina polāro šķīdinātāju vai stabilizatoru trūkums. Mehāniskā maisīšana vai homogenizatori ar rotoru un statoru bieži vien izrādās nepietiekami, jo īpaši, ja nanodaļiņu diametrs ir mazāks par 100 nm vai ja nepieciešama liela slodze. Homogēnai dispersijai nepieciešama enerģijas pievade, kas spēj sadalīt aglomerātus nanomērogā, vienlaikus samitrinot daļiņu virsmu ar vaska vidi.

Ultraskaņas nanodispersijas mehānisms

Ultraskaņas dispersijas ievērojamā efektivitāte ir saistīta ar unikālo akustiskās kavitācijas darbības mehānismu. Zondes tipa sonikatori rada intensīvu kavitācijas spēku, kad augstas intensitātes zemas frekvences ultraskaņas viļņi izplatās caur šķidrumu, piemēram, izkausētu vasku. Burbuļu sabrukšana kavitācijas laikā rada lokalizētus karstos punktus ar ekstremāliem bīdes gradientiem, triecienviļņiem un mikrotriecieniem. Šie pārejošie spēki pārvar saķeri starp daļiņām un efektīvi deaglomerē nanodaļiņu kopas.
Turklāt ultraskaņa pastiprina nanodaļiņu virsmas samitrināšanu ar vaska kausējumu. Kavitācijas burbuļu atkārtota sabrukšana samazina starpfāžu spriegumu, ļaujot vaska molekulām iekļūt starp daļiņām un sterili stabilizēt tās.

Ultrasoniski sagatavotu vaska nanodispersiju lietojumi

Spēja homogēni disperģēt nanodaļiņas vaskā paver iespējas daudzveidīgiem lietojumiem:

• Pārklājumi un pulēšanas līdzekļi: Silīcija dioksīda vai alumīnija oksīda nanodaļiņu pievienošana uzlabo cietību, izturību pret skrāpējumiem un spīdumu.
• Kosmētikas preparāti: Titāna dioksīda vai cinka oksīda nanodaļiņas nodrošina aizsardzību pret UV stariem, vienlaikus saglabājot caurspīdīgumu.
• Fāzes maiņas materiāli (PCM): Grafēns, oglekļa nanocaurules vai metālu oksīdi palielina siltumvadītspēju, uzlabojot siltuma uzglabāšanas efektivitāti energosistēmās.
• Zāļu piegāde: Vaskā iestrādātas lipofīlās nanodaļiņas darbojas kā lēnas atbrīvošanās rezervuāri lokāli lietojamos vai iekšķīgos preparātos.

Ultraskaņas disperseri vaska nanodaļiņu preparātiem

Ultraskaņas disperģēšana, izmantojot Hielscher augstas veiktspējas zondes tipa sonikatorus, ir stabila un mērogojama metode stabilu vaska nanodispersiju ražošanai.
Hielscher zondes tipa ultraskaņas sistēmas tiek plaši izmantotas nanodaļiņu apstrādei, pateicoties to augstajām apstrādes spējām, precīzai parametru kontrolei un lineārajai mērogojamībai. Neatkarīgi no tā, vai jums ir nepieciešams sagatavot vaska nanodaļiņu dispersijas partijās vai nepārtrauktā inline ražošanā, Hielscher Ultrasonics piedāvā ideālu sonikācijas iestatījumu: ultraskaņas laboratorijas homogenizatori ir ideāls instruments pētniecībai un produktu izstrādei, savukārt ultraskaņas rūpnieciskās plūsmas šūnas ļauj ražot stabilas vaska nanodispersijas, kas atbilst visaugstākajiem kvalitātes standartiem.
Hielscher ultrasonikatori, kas izgatavoti atbilstoši visaugstākajiem kvalitātes standartiem, apvieno robustumu, lietošanas ērtumu un vienkāršu integrāciju rūpnieciskajos procesos. Tie ir izstrādāti, lai izturētu sarežģītas vides apstākļus, un tajos ir izmantotas vismodernākās tehnoloģijas, tie ir ISO sertificēti un atbilst CE, UL, CSA un RoHS prasībām.

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

Literatūra / Atsauces