Ultraskaņas formulēšana dzelzsbetona kompozītu
- Composites parādīt unikālas materiāla īpašības, piemēram, ievērojami uzlabota termo-stabilitāti, elastīgs modulis, stiepes izturības, sagraušanas stiprības un tādēļ tiek plaši izmantotas ražošanā kolektora produktiem.
- Ultraskaņu, ir pierādīts, lai ražotu augstas kvalitātes nanokompozītmateriāliem ar ļoti izkliedēti CNTs, Graphene uc
- Ultraskaņas iekārtas, lai ražotu dzelzsbetona kompozītu ir pieejama rūpnieciskā mērogā.
nanokompozītu
Nanokompozītu Excel ar to mehānisku, elektrisku, termiskās, optisko elektroķīmiskos, un / vai katalītiskās īpašības.
Sakarā ar to ir ārkārtīgi liels virsmas attiecību pret tilpumu stiegrojuma fāzes un / vai to ārkārtīgi liels proporcijās, nanokompozītu ir ievērojami vairāk veiksmīgi nekā tradicionālajiem kompozītu. Nanodaļiņas, piemēram, sfērisku silīcija dioksīdu, minerālu loksnes, piemēram, uzputota graphene vai māliem, vai nano šķiedrām, piemēram, oglekļa nanocaurulīšu vai electrospun šķiedras bieži izmanto pastiprināšanai.
Piemēram, oglekļa nanocaurulītes tiek pievienotas, lai uzlabotu elektrisko un siltumvadītspēja, nano silīcija tiek izmantota, lai uzlabotu mehāniskās, termiskās un ūdens-pretestības īpašības. Cita veida nanoparticulates dod uzlabotas optiskās īpašības, dielektriskās īpašības, siltuma pretestību vai mehāniskās īpašības, piemēram, stīvumu, stiprību un izturību pret koroziju un zaudējumiem.
Piemēri ar ultraskaņu formulētas nanokompozītos:
- oglekļa nanocaurulītes (CNT) in vinila estera matricā
- CNTs / oglekļa sīpolus / nano dimantu niķeļa metāla matricas
- CNTs in a magnija sakausējuma matricas
- CNTs in a polivinilspirta (PVA) matrica
- multiwalled oglekļa nanocaurulītes (MWCNT) in epoksīdsveķu matricu (izmantojot metil- tetrahidroftalskābes anhidrīdu (MTHPA) kā cietinātāju)
- graphene oksīds ar poli (vinilspirta) (PVA) matrica
- SiC nanodaļiņu magnija matricā
- nano silica (Aerosil) tādā polistirola matricā
- magnetic dzelzs oksīds elastīgi poliuretāna (PU) matrica
- niķeļa oksīda grafīta / poli (vinilhlorīda)
- TITANIA nanodaļiņas poli-pienskābes-co-glikolskābes (PPGS) matricā
- nano hidroksilapatīta in poli-pienskābes-co-glikolskābes (PPGS) matricā
Ultraskaņas dispersijas
Ultraskaņas procesa parametrus var precīzi kontrolēt un optimāli pielāgot materiāla sastāvam un vēlamajai produkcijas kvalitātei. Ultraskaņas dispersija ir ieteicamā tehnika, lai nanokompozītvielas, piemēram, CNTs vai grafēnu, iekļautu Nano Composites. Zinātniskā līmenī izmēģināts ilgu laiku, kas ir ieviests daudzās rūpnieciskās ražošanas iekārtās, nanokompozītu ultraskaņas dispersija un formulēšana ir vispārnoteikta metode. Hielscher ilgā pieredze ultraskaņas apstrādē ar nano materiāliem nodrošina dziļu konsultēšanu, ieteikumu par piemērotu ultraskaņas iestatīšanu un palīdzību procesa izstrādes un optimizācijas laikā.
Galvenokārt, pastiprinošās nanodaļiņas ir izkliedētas matricē apstrādes laikā. Svara procentu (masas frakcija) no pievienotās nano materiāla diapazona apakšējā mērogā, piem 0.5% līdz 5%, tā kā vienotu dispersijas sasniegt ar ultraskaņu ļauj glābšanas pastiprinošas pildvielas un augstāku pastiprināšanas veiktspēju.
Tipisks pielietojums Ultraskaņas in ražošanā ir formulēšanu nanoparticulate-sveķi. Lai izgatavotu CNT-pastiprinātas vinila estera, apstrādei ar ultraskaņu tiek izmantota, lai izkliedētu un functionalize CNTs. Tie CNT-vinil esteris ir raksturīga ar paaugstinātas elektriskās un mehāniskās īpašības.
Klikšķiniet šeit, lai uzzinātu vairāk par dispersiju CNTs!
Graphene
Graphene piedāvā izcilu fizikālās īpašības, augstu malu attiecību un zema blīvuma. Graphene un graphene oksīds tiek integrēti saliktā matricā, lai iegūtu viegla, augstas stiprības polimērus. Lai sasniegtu mehānisko nostiprināšanu, Graphene loksnes / trombocīti ir ļoti smalka izkliedētas, jo aglomerētu Graphene lapas ierobežot stiprinoša iedarbība krasi.
Zinātniskie pētījumi liecina, ka uzlabojuma apjoms ir galvenokārt atkarīga no dispersijas pakāpes Graphene loksnes matricas. Tikai vienmērīgi izkliedētas graphene dod vēlamo efektu. Sakarā ar to, stipra hidrofobitātes un van der Vālsa piesaisti, graphene ir nosliece apkopot un aglomerāts pārslās ir vāji mijiedarbojas monolayered lapas.
Kaut gan bieži dispersijas metodes bieži nevar uzrādīt viendabīga, nebojātus Graphene dispersijas lieljaudas ultrasonicators ražot augstas kvalitātes Graphene dispersijas. HIELSCHER s ultrasonicators rokturis neskartu graphene, Graphene oksīds, un samazinātu Graphene oksīds no zemas līdz augstas koncentrācijas un no neliela lielam daudzumam hasslefree. Kopējā izmantotais šķīdinātājs ir N-metil-2-pirolidona (NMP), bet ar lielas jaudas Ultraskaņas, graphene var pat izkliedēti sliktos, ar zemu viršanas šķīdinātājos, piemēram, acetons, hloroformā, IPA, un ciklohekianona.
Klikšķiniet šeit, lai uzzinātu vairāk par lielapjoma lobīšanās graphene!
Oglekļa nanocaurules un citi Nano materiāli
Power ultrasonics ir pierādīts, lai rezultātā fine-lieluma dispersijas dažādu nano materiāliem, ieskaitot oglekļa nanocaurulītes (CNTs), SWNTs, MWNTs, fullerēnu, silīcija dioksīda (SiO2), Titāna dioksīds (TiO2), Sudraba (Ag), cinka oksīds (ZnO), nanofibrillated celuloze un daudzi citi. Kopumā ultraskaņu pārspēj tradicionālos dispersantus un var sasniegt unikālu rezultātu.
Bez malšanas un izkliedes nanodaļiņas, izcilas rezultāts tiek sasniegts ar sintēzes nano daļiņas, izmantojot ultraskaņas nogulsnējot (bottom-up sintēze). Ir novērots, ka daļiņu izmērs, piem no ultraskaņu sintezēts magnezīts, nātrija cinka molibdāta un citi, kas ir zemāka, nekā tai, ko iegūst, izmantojot tradicionālās metodes. Apakšējā izmērs ir saistāma ar pastiprinātu nukleācijas likmi un labākus sajaukšanās modeļos ar bīdes un turbulence ar ultraskaņas dobums generated.
Klikšķiniet šeit, lai uzzinātu vairāk par ultraskaņas augšupēja nokrišņiem!
Ultraskaņas Daļiņu funkcionalizēšanas
Īpašā virsmas platība daļiņu palielinās samazināšanu lielumu. It īpaši nanotehnoloģijās, izpausme materiālu īpašībām ir būtiski palielināts ar paplašinātās virsmas laukumu daļiņas. Virsmas laukums var ultraskaņas palielināta un pārveidots, pievienojot attiecīgus funkcionālas molekulas uz daļiņu virsmas. Attiecībā un izmantošanai nano materiālu, virsmas īpašības ir tikpat svarīga kā daļiņu core īpašībām.
Ar ultraskaņu funkcionalizēta daļiņas tiek plaši izmantota polimēru, kompozītu & biokompozīti, nanofluids samontēti ierīces, nanomedicīna utt Ar daļiņu funkcionalizācija, īpašībām, tādām kā stabilitāti, izturību & stīvums, šķīdība, polidispersitātes, fluorescence, magnētisms, superparamagnetism, optiskās absorbcijas, augstas elektronu blīvums, photoluminiscence utt ir krasi uzlabota.
Bieži daļiņas, kas ir komerciāli funkcionējošiem ar HIELSCHER’ ultraskaņas sistēmas incude CNTs, SWNTs, MWNTs, graphene, grafīts, koloidālais silīcija dioksīds (SiO2), Nanodiamonds, magnetīta (dzelzs oksīds, Fe3O4), Sudraba nanodaļiņas, zelta nanodaļiņas, porains & mesoporous nanodaļiņas utt
Klikšķiniet šeit, lai aplūkotu atlasītās lietojumprogrammas piezīmes ultraskaņas daļiņu ārstēšanai!
Ultraskaņas dispersantus
HIELSCHER ir ultraskaņas izkliedēt aprīkojums ir pieejams laboratorijas, sols-top un rūpnieciskā ražošana. HIELSCHER s ultrasonicators ir uzticama, stabila, viegli darboties un tīrs. Iekārta ir paredzēta 24/7 darbībai ar lieljaudas apstākļos. Ultraskaņas sistēmas var tikt izmantoti, lai partijas un inline apstrādi – elastīgs un viegli pielāgojams jūsu procesu un prasībām.
Ultraskaņas Partijas un Iekļāvuma Iespējas
| partijas apjoms | Plūsmas ātrums | Ieteicamie ierīces |
|---|---|---|
| 5 līdz 200ml | 50 līdz 500ml / min | UP200Ht, UP400S |
| 0.1 uz 2L | 0.25 līdz 2m3/ hr | UIP1000hd, UIP2000hd |
| 0.4 uz 10L | 1 līdz 8m3/ hr | UIP4000 |
| nav | | 4 līdz 30m3/ hr | UIP16000 |
| nav | | iepriekš 30m3/ hr | klasteris UIP10000 vai UIP16000 |
Ultraskaņas lab ierīce daļiņu funkcionalizācija
Literatūra / Literatūras saraksts
- Kpole, Ska:; Bhnwse, Bika.; Fitrgri, Dikw.; Gogte, Fkhri.; Khulkmi, Hrikdi.; Sonvne, SK ः.; Pandit, Akbik (2014): “Pētīšana korozijas kavēšanas veikšanai ar ultraskaņu pagatavota nātrija cinka molibdāta nanopigment in divkomponentu epoxy-poliamīda pārklājumu. Composite saskarnes 21/9, 2015. 833-852.
- Nikje, M.M.A .; Moghaddam, S.T .; Noruzian, M. (2016): Preparation of jauniem magnētisko poliuretāna putu nanokompozītos, izmantojot serdes un apvalka nanodaļiņas. Polimeros vol.26 Nr.4, 2016.
- Tolasz, J .; Stengl, V .; Ecorchard, P. (2014): Par kompozìtmateriâliem Graphene oksīdu Polistirols sagatavošana. 3. Starptautiskā konference par vides, ķīmijā un bioloģijā. IPCBEE vol.78 2014..
Fakti ir vērts zināt
Par Composite Materials
Kompozītmateriāli (zināms arī kā kompozīcijas materiāla) ir aprakstītas kā materiāla, kas izgatavots no diviem vai vairākiem komponentiem, kas ir raksturīgs ar ievērojami dažādu fizikālo un ķīmisko īpašību izmaiņas. Kad šie materiāliem ir apvienoti, jaunu materiālu – tā saukto kompozīta – tiek ražots, kas parāda dažādas īpašības no atsevišķiem komponentiem. Atsevišķās sastāvdaļas paliek atsevišķi un atšķirīgi ietvaros gatavā struktūrā.
Jaunais materiāls ir labākas īpašības, piemēram, tas ir spēcīgāks, vieglāks, vairāk izturīgas un lētāki, salīdzinot ar parastajiem materiāliem. Uzlabojumiem nanokompozītos svārstās no mehānisku, elektrisku / vadošs, siltuma, optiskais, elektroķīmiskās uz katalītisko īpašībām.
Tipiski inženierijas kompozītmateriāli ietver:
- bio-kompozītmateriāli
- stiegrota plastmasa, piemēram, šķiedru pastiprinātas polimēra
- metāla savienojumi
- keramikas kompozītmateriāli (keramikas matrica un metāla matricas kompozītu)
Kompozītmateriāli parasti tiek izmantoti būvniecības un un strukturēšanai materiāliem, piemēram, laivu korpusiem, countertops, virsbūves, vannas, uzglabāšanas tvertnēm, imitācijas granīta un kultivētas marmora izlietnes, kā arī kosmosa un lidmašīnas.
Composites var arī izmantot metāla šķiedras pastiprinot citas metālus, kā metāla matricas kompozītu (MMC) vai keramikas matricas kompozīti (CMC), kas ietver kaulu (hidroksiapatīts, kas pastiprināts ar kolagēna šķiedras), metālkeramikas (keramikas un metāls) un betona.
Organic matrix / keramikas kopējās kompozīti ietver asfaltbetona, polimērbetona, bitumena mastika, mastika rullīšu hibrīds, zobu kompozītu, sintaktisko putu un perlamutra.
Par Ultraskaņas Ietekme uz daļiņas
Daļiņu īpašības var novērot, ja daļiņu izmērs ir samazināts līdz noteiktam līmenim (pazīstams kā kritiskais izmērs). Kad daļiņu izmēri sasniedz nanometrisko līmeni, mijiedarbības pie fāzes saskarnēm lielā mērā uzlabojas, un tas ir būtiski, lai uzlabotu materiālu īpašības. Tādējādi, virsmas laukums: materiālu tilpuma attiecība, kas tiek izmantoti armatūras nanokompozītu ir vissvarīgākais. Nanocomposites piedāvā tehnoloģiskās un ekonomiskās priekšrocības gandrīz visās rūpniecības nozarēs, tostarp kosmiskās aviācijas, automobiļu, elektronisko, biotehnoloģisko, farmācijas un medicīnas nozarēs. Vēl liela priekšrocība ir to videi draudzīgumu.
Power ultraskaņas uzlabo mitrināmības un sasmalcināšanas starp matricas un daļiņas, ko tās intensīvas maisīšanas un izkliedēšanai – ko rada ultraskaņas kavitācija. Tā ultraskaņu ir visplašāk izmantoti un veiksmīgākā dispersijas metode, kad runa ir par nano materiālu HIELSCHER ultraskaņas sistēmas ir uzstādītas lab, izmēģinājuma iekārtas un ražošanu visā pasaulē.