Uzticama nanodaļiņu dispersija rūpnieciskiem lietojumiem

Lieljaudas ultrasonication var efektīvi un droši sadalīt daļiņu aglomerātus un pat sadalīt primārās daļiņas. Pateicoties augstas veiktspējas dispersijas veiktspējai, zondes tipa ultrasonikatori tiek izmantoti kā vēlamā metode, lai izveidotu viendabīgas nanodaļiņu suspensijas.

Uzticama nanodaļiņu dispersija ar ultrasonication

Ultraskaņas dispersija ir ļoti efektīva nanodaļiņu izkliedēšanā un deaglomerēšanā.Daudzām nozarēm ir nepieciešams sagatavot suspensijas, kas ir ielādētas nanodaļiņas. Nanodaļiņas ir cietas vielas, kuras daļiņu izmērs ir mazāks par 100nm. Pateicoties minūtes daļiņu izmēram, nanodaļiņu ekspress unikālas īpašības, piemēram, izcila izturība, cietība, optiskās īpašības, elastīgums, UV izturība, vadītspēja, elektriskās un elektromagnētiskās (EM) īpašības, pretkorozija, izturība pret skrāpējumiem un citas ārkārtas īpašības.
Augstas intensitātes, zemas frekvences ultraskaņa rada intensīvu akustisko kavitāciju, ko raksturo ekstremāli apstākļi, piemēram, bīdes spēki, ļoti augsts spiediens un temperatūras atšķirības un turbulences. Šie KAVITĀCIJAS spēki paātrina daļiņas, kas izraisa sadursmes starp daļiņām un līdz ar to daļiņu sagraušanu. Līdz ar to tiek iegūti nanostrukturēti materiāli ar šauru daļiņu izmēru līkni un vienmērīgu sadalījumu.
Ultraskaņas izkliedēšanas iekārtas ir piemērotas jebkura veida nanomateriālu ārstēšanai ūdenī un organiskos šķīdinātājos ar zemu līdz ļoti augstu viskozitātes līmeni.

Informācijas pieprasījums




Ņemiet vērā, ka mūsu Privātuma politika.


Ultraskaņas dispersija ir ļoti efektīva tehnoloģija nanodaļiņu detangling un deaglomerācijai. Tāpēc Hielscher Ultrasonics ultrasonikatori tiek plaši izmantoti rūpniecībā, lai ražotu lielāka mēroga nanoizplatības un nanostrukturētas suspensijas.

Ultraskaņas izkliedētāju rūpnieciskā uzstādīšana (2x UIP1000hdT), nanodaļiņu un nanocauruļu apstrādei nepārtrauktā tiešsaistes režīmā.

Ultraskaņas dispersija ir piemērota

  • nanodaļiņas
  • Ultraskaņas dispersija un deagglomerācija ir augstas veiktspējas process, lai radītu stabilas, nano izmēra oglekļa melnās dispersijas.

  • ultrafine daļiņas
  • nanocaurules
  • nanocrystals
  • nanokompozītu
  • nanošķiedras
  • kvantu punkti
  • nanoplatelets, nanoloksnes
  • nanorodi, nanovadi
  • 2D un 3D nanostruktūras

Oglekļa nanocauruļu ultraskaņas dispersija

Ultraskaņas izkliedētāji tiek plaši izmantoti oglekļa nanocauruļu (CNTs) izkliedēšanai. Ultraskaņas apstrāde ir uzticama metode, lai detangle un izkliedētu viensienu oglekļa nanocaurules (SWCNTs), kā arī daudzsienu oglekļa nanocaurules (MWCNTs). Piemēram, lai ražotu ļoti vadošu termoplastisko polimēru, augstas tīrības pakāpes (> 95%) Nanocyl® 3100 (MWCNTs; ārējais diametrs 9,5 nm; tīrība 95 +%) ir ultrasoniski izkliedēti ar Hielscher UP200S 30min. istabas temperatūrā. Ultrasoniski izkliedētais Nanocyl® 3100 MWCNTs koncentrācijā 1% w/w epoksīda sveķos parādīja izcilu vadītspēju aptuveni 1,5 × 10-2 S / m.

Niķeļa nanodaļiņu ultraskaņas dispersija

Niķeļa nanodaļiņas var veiksmīgi ražot, izmantojot ultrasoniski assitētu hidrazīna samazināšanas sintēzi. Hidrazīna reducēšanās sintēzes ceļš ļauj tp sagatavot tīru metāla niķeļa nanodaļiņu ar sfērisku formu, ķīmiski samazinot niķeļa hlorīdu ar hidrazīnu. Adám pētniecības grupa pierādīja, ka ultrasonication – izmantojot Hielscher UP200HT (200W, 26kHz) – spēja saglabāt vidējo primāro kristalīta izmēru (7–8 nm) neatkarīgi no piemērotās temperatūras, savukārt intensīvu un īsāku ultraskaņas apstrādes periodu izmantošana varētu samazināt sekundāro, kopējo daļiņu solrodinamisko diametru no 710 nm līdz 190 nm, ja nebūtu virsmaktīvās vielām. Visaugstākais skābums un katalītiskā aktivitāte tika mērīta nanodaļiņām, kas sagatavotas ar vieglu (30 W izejas jaudu) un nepārtrauktu ultraskaņas apstrādi. Nanodaļiņu katalītiskā uzvedība tika pārbaudīta Suzuki-Miyaura krusteniskās savienošanas reakcijā piecos paraugos, kas sagatavoti parastajā, kā arī ultraskaņas veidā. Ultrasoniski sagatavotie katalizatori parasti darbojās labāk, un visaugstākā katalītiskā aktivitāte tika mērīta virs nanodaļiņām, kas sagatavotas ar mazjaudas (30 W) nepārtrauktu ultraskaņu.
Ultraskaņas ārstēšanai bija izšķiroša ietekme uz nanodaļiņu agregācijas tendenci: iznīcināto KAVITĀCIJAS tukšumu defragmentēšanas ietekme ar enerģisku masas pārnesi varēja pārvarēt iznīcināto KAVITĀCIJAS tukšumu pievilcīgo elektrostatisko ar enerģisku masas pārnesi, kas varētu pārvarēt pievilcīgos elektrostatiskos un van der Vālsa spēkus starp daļiņām.
(sal. ar Adám et al. 2020)

Ultraskaņas homogenizācijas iestatījums SonoStation sastāv no ultraskaņas izkliedētāja, maisītāja, sūkņa un tvertnes. Tas ir pilnīgs pagrieziena atslēgas iestatījums lietojumprogrammu sajaukšanai.

Sonostacija – Ultraskaņas izkliedēšanas sistēma ar maisītāju, tvertni un sūkni. SonoStation ir ērts skaņas gatavs iestatījums vidēja izmēra un lielākiem apjomiem

Informācijas pieprasījums




Ņemiet vērā, ka mūsu Privātuma politika.


Wollastonite nanodaļiņu ultraskaņas sintēze

Wollastonīts ir kalcija neosilikāts minerāls ar ķīmisko formulu CaSiO3 Wollastonite tiek plaši izmantots kā komponents cementa, stikla, ķieģeļu un flīžu ražošanai būvniecības nozarē, kā tērauda liešanas plūsma, kā arī piedeva pārklājumu un krāsu ražošanā. Piemēram, ollastonīts nodrošina pastiprināšanu, sacietēšanu, zemu eļļas absorbciju un citus uzlabojumus. Lai iegūtu lieliskas ollastonīta pastiprinošās īpašības, būtiska ir nano mēroga deaglomerācija un vienmērīga dispersija.
Dordāns un Doroodmand (2021) savos pētījumos pierādīja, ka ultraskaņas dispersija ir ļoti svarīgs faktors, kas ievērojami uzlabo wollastonite nanodaļiņu lielumu un morfoloģiju. Lai novērtētu ultraskaņas apstrādes ieguldījumu wollastonite nano dispersilē, pētniecības komanda sintezēta wollastonite nanodaļiņas ar un bez lieljaudas ultrasonics. Ultraskaņas izmēģinājumiem pētnieki izmantoja ultraskaņas procesors UP200H (Hielscher Ultrasonics) ar frekvenci 24 kHz 45,0 min. Ultraskaņas nano dispersijas rezultāti ir parādīti zemāk redzamajā augstas izšķirtspējas SEM. SEM attēls skaidri parāda, ka wollastonite paraugs pirms ultraskaņas apstrādes ir aglomerēts un apkopots; pēc ultraskaņas apstrādes ar UP200H ultrasonikatoru vidējais wollastonīta daļiņu izmērs ir aptuveni 10nm. Pētījums parāda, ka ultraskaņas dispersija ir uzticama un efektīva metode, lai sintezētu wollastonite nanodaļiņas. Vidējo nanodaļiņu izmēru var kontrolēt, pielāgojot ultraskaņas apstrādes parametrus.
(sal. ar Dordānu un Dorūdmandu, 2021)

Ultrasoniski sagatavotas wollastonīta nanodaļiņas.

SEM attēli wollastonite nanodaļiņu (A) pirms un (B) pēc ultrasonication, izmantojot Ultraskaņas procesors UP200H 45,0 min.
Pētījums un attēls: ©Dordane un Doroodmand, 2021.

Ultraskaņas nanoplēļa dispersija

Ultraskaņas apstrāde ir daudzpusīga metode nanoplēlu izkliedēšanai un deaglomerēšanai šķidrumos un vircas, piemēram, polimēros, epoksīda sveķos, cietinājos, termoplastos utt. Tāpēc sonifikācija tiek plaši izmantota kā ļoti efektīva dispersijas metode R&D un rūpnieciskā ražošana.
(2021) pētīja ultraskaņas dispersijas tehniku nanoplēvējiem epoksīda sveķos. Viņš varēja pierādīt, ka ultraskaņas apstrāde spēja izkliedēt nelielu un augstu nanofilmeru koncentrāciju polimēra matricā.
Salīdzinot dažādus formulējumus, 0,5 wt% oksidētais CNT uzrādīja vislabākos rezultātus no visiem sonicated paraugiem, atklājot lielāko daļu aglomerātu izmēru sadalījumu salīdzināmā diapazonā ar trim ruļļu dzirnavu ražotiem paraugiem, labu saistīšanos ar cietinātāju, perkolācijas tīkla veidošanos dispersijas iekšpusē, kas norāda uz stabilitāti pret sedimentāciju un tādējādi pienācīgu ilgtermiņa stabilitāti. Lielākas pildvielas summas uzrādīja līdzīgus labus rezultātus, bet arī izteiktāku iekšējo tīklu, kā arī nedaudz lielāku aglomerātu veidošanos. Pat oglekļa nanošķiedras (CNF) varētu veiksmīgi izkliedēt ar ultraskaņu. Nanoplēvju tieša dispersija ASV cietinātāju sistēmās bez papildu šķīdinātājiem tika veiksmīgi sasniegta, un tādējādi to var uzskatīt par piemērojamu metodi vienkāršai un taisnai dispersijai ar rūpnieciskās izmantošanas potenciālu. (sal. ar Zanghellini et al., 2021)

Ultraskaņas dispersija ir ļoti efektīva nanofilleru izkliedēšanā polimēros un epoksīda sveķos.

Dažādu nanofilmu salīdzinājums, kas izkliedēts cietinājā, izmantojot zondes tipa ultrasonication): a) 0,5 wt% oglekļa nanošķiedra (CNF); b) 0,5 wt% CNToxid; c) 0,5 wt% oglekļa nanocauruļu (CNT); d) 0,5 wt% CNT daļēji izkliedēts.
Pētījums un attēls: ©Zanghellini et al., 2021

Nanodaļiņu ultraskaņas dispersija – Zinātniski pierādīts pārākumam

Pētījumi daudzos sarežģītos pētījumos liecina, ka ultraskaņas dispersija ir viena no labākajām metodēm, lai deaglomerētu un izplatītu nanodaļiņas pat augstā koncentrācijā šķidrumos. Piemēram, Vikash (2020) pētīja lielu nano-silīcija dioksīda slodžu izkliedi viskozos šķidrumos, izmantojot Hielscher ultraskaņas izkliedētāju UP400S. Savā pētījumā viņš secina, ka "stabilu un vienmērīgu nanodaļiņu dispersiju var panākt, izmantojot ultra-ultraskaņas ierīci ar augstu cieto slodzi viskozos šķidrumos." [Vikash, 2020]

Informācijas pieprasījums




Ņemiet vērā, ka mūsu Privātuma politika.


Hielscher Ultrasonics' izkliedētāji tiek veiksmīgi izmantoti:

  • Izkliedēšana
  • Deagglomerating
  • Sairšana / Frēzēšana
  • daļiņu izmēru samazināšana
  • Nanodaļiņu sintēze un nokrišņi
  • Virsmas funkcionalizācija
  • Daļiņu modifikācija

Augstas veiktspējas ultraskaņas procesori nanodaļiņu dispersijai

Precīza ultraskaņas procesa parametru kontrole ar Hielscher Ultrasonics' inteliģenta programmatūraHielscher Ultrasonics ir jūsu uzticams piegādātājs uzticamām augstas veiktspējas ultraskaņas iekārtām no laboratorijas un pilota līdz pilnai rūpniecības sistēmām. Hielscher Ultrasonics’ ierīcēm ir sarežģīta aparatūra, vieda programmatūra un izcila lietotājdraudzīgums – projektēti un ražoti Vācijā. Hielscher izturīgās ultraskaņas mašīnas dispersijai, deaglomerācijai, nanodaļiņu sintēzei un funkcionalizācijai var darbināt 24/7/365 ar pilnu slodzi. Atkarībā no jūsu procesa un jūsu ražotnes mūsu ultraskaņas aparātus var darbināt partijas vai nepārtrauktā tiešsaistes režīmā. Ir viegli pieejami dažādi piederumi, piemēram, sonotrodes (ultraskaņas zondes), pastiprinātāja ragi, plūsmas šūnas un reaktori.
Sazinieties ar mums tagad, lai iegūtu vairāk tehniskās informācijas, zinātnisko pētījumu, protokolu un citātu mūsu ultraskaņas nano dispersijas sistēmām! Mūsu labi apmācītais, ilggadējais personāls labprāt apspriedīs jūsu nano-pieteikumu ar jums!

Sazinies ar mums! / Uzdot mums!

Lūgt vairāk informācijas

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









Lūdzu, ņemiet vērā mūsu Privātuma politika.


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

Hielscher Ultrasonics ražo augstas veiktspējas ultraskaņas homogenizatorus lietojumprogrammu sajaukšanai, dispersijai, emuulģēšanai un ekstrakcijai laboratorijā, pilotā un rūpnieciskajā mērogā.



Literatūra/atsauces


Fakti ir vērts zināt

Kas ir nanostrukturēti materiāli?

Nanostruktūru definē, ja vismaz viens sistēmas izmērs ir mazāks par 100nm. Citiem vārdiem sakot, nanostruktūra ir struktūra, ko raksturo tās vidējais izmērs starp mikroskopisko un molekulāro skalu. Lai pareizi aprakstītu diferencētas nanostruktūras, ir jānošķir izmēru skaits objekta apjomā, kas atrodas nanomērogā.
Zemāk jūs varat atrast dažus svarīgus terminus, kas atspoguļo nanostrukturētu materiālu specifiskās īpašības:
Nanomērogs: aptuveni 1 līdz 100 nm izmēru diapazons.
Nanomateriāls: materiāls ar jebkādām iekšējām vai ārējām struktūrām nanomēroga dimensijā. Termini nanodaļiņas un ultrafine daļiņas (UFP) bieži tiek lietoti sinonīmi, lai gan ultrafine daļiņām var būt daļiņu izmērs, kas sasniedz mikrometru diapazonu.
Nanoobjektors: materiāls, kam ir viens vai vairāki perifēro nanomērogu izmēri.
Nanodaļiņu: nanoelements ar trim ārējiem nanomēroga izmēriem
Nanošķiedra: ja nanomateriālā ir divi līdzīgi ārējie nanomēroga izmēri un trešais lielākais izmērs, to sauc par nanošķiedrām.
Nanokompozīts: daudzfāzu struktūra ar vismaz vienu fāzi nanomēroga dimensijā.
Nanostruktūra: savstarpēji saistītu sastāvdaļu sastāvs nanomēroga reģionā.
Nanostrukturēti materiāli: materiāli, kas satur iekšējo vai virsmas nanostruktūru.
(sal. Jeevanandam et al., 2018)


Augstas veiktspējas ultrasonics! Hielscher produktu klāsts aptver visu spektru no kompaktā laboratorijas ultrasonikatora virs stenda vienībām līdz pilnas rūpniecības ultraskaņas sistēmām.

Hielscher Ultrasonics ražo augstas veiktspējas ultraskaņas homogenizatorus no Laboratorija lai rūpnieciskais izmērs.