Hielscher Хэт авианы технологи

Sonofragmentation - Жижиг хэсгүүдийн гэмтлийн хэт авианы үр нөлөө

Sonofragmentation нь өндөр хүчдэлийн хэт авиан тусламжтайгаар нано хэмжээгээр нь хэсгүүдийн эвдрэлийг тайлбарлаж байна. Энгийн хэт авианы deagglomeration болон тээрэмдэхээс ялгаатай – бөөмс нь ихэвчлэн бутархай хэсгээр мөргөлдөж, тасардаг – , sono-fragmentation нь бөөм болон цочир давалгааны хоорондын шууд харилцан үйлчлэлээр ялгагдана. Өндөр хүчдэл / бага давтамжтай хэт авиан нь х ндий үүсгэдэг бөгөөд ингэснээр шингэний хүчтэй шилжлэгийг үүсгэдэг. Cavitational bubble collapse болон interparticular collision нь хэт нарийн ширхэгтэй хэмжээтэй материалыг нарийн ширхэгтэй болгодог.

Хэт авианы үйлдвэрлэл ба Нанан тоосонцор бэлтгэх

Нано материалын үйлдвэрлэлийн хэт авианы аппаратын үр дүн нь сайн мэдэгдэж байна. Үүнд: Тарих, дэгдэлт, тээрэмдэх & Нунтаглах, түүнчлэн sonication нь хуваагдал нь эмчлэх цорын ганц үр дүнтэй арга юм нано тоосонцор. Энэ нь ялангуяа нано хэмжээ өвөрмөц ширхэгийн шинж чанаруудтай адил тусгай функцуудтай маш нарийн нано материалуудтай холбоотой юм. Нано материалыг тодорхой чиг үүрэгтэйгээр үүсгэхийн тулд бүр найдвартай sonication процессыг хангаж байх ёстой. Hielscher лабораторийн хэмжээнээс хэт авианы тоног төхөөрөмжийг бүрэн арилжааны үйлдвэрлэлийн хэмжээгээр нийлүүлдэг.

Sono-Хагалгааны үр дагавар

Хорт хүчирхэг хэт авианы хүчний оруулах оролдлого онцгой нөхцлийг бий болгодог. Экосистемийг шингэн орчинд тараах үед хэт авианы долгион шахалтын болон ховилын мөчлөг (өндөр даралт, нам даралтын цикл) -ийг өөрчилдөг. Бага даралтын мөчлөгийн үед жижиг вакуум хөөс нь шингэнд үүсдэг. Эдгээр нь х ндий хөөс нь хэд хэдэн нам даралтын мөчлөг дээр ургаж, илүү их энерги шингээх боломжгүй хэмжээгээр хүрдэг. Хамгийн их шингээгдсэн энерги, хөөсний хэмжээ нь хөөсөнцөрийн хөөс сүйрч, орон нутгийн эрс тэс нөхцлийг бий болгодог. Үүний үр дүнд х ндий бөмбөлөг, маш өндөр температуртай ойролцоо байна. 5000K ба даралт нь ойролцоогоор. 2000 оныг орон нутагт хүрч чадсан. Ачаалал нь 280 м / с (≈ 1000 км / ц) хурдтай шингэний урсгалд хүргэдэг. Sono-fragmentation нь эдгээр хэсгүүдийн фракцыг дэд микрон, нано муж дахь жижиг хэмжээтэй болгон хуваахад хэрэглэдэг. Өсөлт sonication үед бөөмийн хэлбэр нь өнцөгөөс бөмбөрцөг рүү эргэж, бөөмс илүү үнэ цэнэтэй болгодог. Сонофагрентацын үр дүнг эрчим хүчний оролт, sonicated эзэлхүүн, бөөгнөрлийн хэмжээ зэрэг функцээр задлах хуваагдал юм.
Kusters нар. (1994) нь бөөгнөрлүүдийн хэт авианы тусламжтайгаар хуваагдлыг түүний эрчим хүчний хэрэглээтэй холбон судалжээ. Судлаачдын үр дүнгээс харахад "хэт авианы дисперсийн техник нь ердийн нунтаглах арга шиг үр дүнтэй байж болохыг харуулж байна. Хэт авианы дисперсийн үйлдвэрлэлийн дадлага (жишээлбэл том хэмжээтэй, түдгэлзүүлэлтийн тасралтгүй дамжуулах чадвар) нь эдгээр үр дүнг бага зэрэг өөрчлөх болно, гэхдээ бүхэлдээ тодорхой эрчим хүчний зарцуулалт нь энэхүү комминутрон техникийг сонгох шалтгаан биш харин харин түүний чадварыг сонгох явдал юм. маш нарийн ширхэгтэй тоосонцрыг гаргаж авдаг. "[Кустер нар нар. 1994] Ялангуяа нунтаг арилгах зорилгоор цахиурын эсвэл циркони, нэгж нунтаг массын хувьд шаардлагатай эрчим хүч нь уламжлалт нунтаглалтын аргуудыг бодвол хэт авианы нунтаглалтын аргаар бага байдаг. Ultrasonication нь зөвхөн тээрэмдэх болон нунтаглах замаар хэсгүүдийг нөлөөлдөг, гэхдээ бас хатуу өнгөлөх замаар нөлөөлдөг. Үүний үр дүнд бөөмийн өндөр бөмбөрцөгт хүрч болно.

Nanomaterials-ийн талстжуулалтын соно-хуваагдал

"Хэт авианы туяагаар цацруулсан молекулын талстын гадаргуу дээр гадаргуугийн мөргөлдөх тохиолдол эргэлзээтэй байгаа ч энэ нь хуваагдмал зонхилох эх үүсвэр биш юм. Молекулын талстуудаас ялгаатай нь метал хэсгүүд нь шокийн долгионоор гэмтдэггүй бөгөөд зөвхөн интерфэйсийн мөргөлдөөнд илүү хүчтэй (гэхдээ их ховор) нөлөөлдөг. Өдөрт металын нунтаг ба аспириныг зөөлрүүлэх давамгайлсан механизмын шилжилт нь зөөлөн металл хэсгүүд, сэвсгэр молекулын талстын шинж чанаруудын ялгааг харуулна. "[Zeiger / Suslick 2011, 14532]

Ацетлсалицилын хүчиллэг хэсгүүдийн Хэт авианы хуваагдал

Аспириний тоосонцор [Zeiger / Suslick 2011]

Гопи ба бусад. (2008) сонофрагментацийг ашиглан микрометрийн хэмжээтэй тэжээлээс (жишээ нь, 70-80 мкм) өндөр цэвэр submicrometer-ийн хөнгөн цагаан керамик тоосонцор (ихэнхдээ дэд нм 100 нм-ийн хязгаарт) үйлдвэрлэсэн болохыг судалжээ. Тэд Sono фрагментийн үр дүнд шүлтлэг керамик хэсгүүдийн өнгө, хэлбэрийн мэдэгдэхүйц өөрчлөлтийг ажиглав. Микрон, субмикрон ба нано хэмжээтэй хэсгүүдийг өндөр хүч чадлын sonication-ээр амархан олж авч болно. Акустик талбайд хадгалах хугацаа нэмэгдэхийн хэрээр бөөмсийн бөмбөрцөг нэмэгдсэн.

Surfactant-ийн тархалт

Хэт авианы үржвэрийн үр дүнгээс болж гадаргууг ашиглах нь дэд микрон, нано хэмжээтэй ширхэгийн тоосонцорыг урьдчилан сэргийлэхэд чухал үүрэгтэй. Бөөмийн хэмжээ бага байх тусам гадаргуугийн талбайн эзлэхүүнийг ихэсгэж, саармагжуулагчаар бүрхэж, бөөмийн коэффициентоос (хуримтлагдах) зайлсхийх хэрэгтэй. Эпротокипатын давуу тал нь тархалтын үр дүнд илэрдэг. Үүнд: Нунтаглах, хуваахад нэгэн зэрэг хэт авиан нь гадаргуутай бутархай хэсгүүдийн тархалтыг сарниулж, улмаар бөөгнөрөл нь нано тоосонцор (бараг) бүрэн зайлсхийдэг.

Аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэл

Онцгой үйл ажиллагаа явуулж буй өндөр чанартай нано материалтай зах зээлд үйлчлэхийн тулд найдвартай боловсруулах тоног төхөөрөмж шаардлагатай. Clustersizable байгаа нэгж бүрт 16кВ хүртэл бүхий Ultrasonicators бараг хязгааргүй эзлэхүүний урсгалыг боловсруулах fort fort allows. Хэт авианы процесст бүрэн шугаман хэмжигдэхүйц байдлаас шалтгаалан хэт авианы аппликейшнуудыг лабораторид туршиж үзээгүй, туршилтыг оновчтой болгож, дараа нь үйлдвэрлэлийн шугамд асуудалгүйгээр хэрэгжүүлж болно. Хэт авианы тэнцэл нь том зай шаарддаггүй тул одоо байгаа процессийн урсгал руу хувиргаж болно. Ашиглахад хялбар, алсын удирдлагаар дамжуулан хянах боломжтой, хэт авианы системийг засварлах нь бараг хоцрогдохгүй.

Уран зохиол / Ашигласан материал

  • Ambedkar, B. (2012): De-Ashing болон De-Sulfurization нь хэт авианы нүүрстөрөгч: Туршилтын судалгаа ба механик загварчлал. Спрингэр, 2012.
  • Eder, Rafael JP; Шранк, Симоне; Besenhard, Максимилиан О .; Роберт, Эва; Gruber-Woelfler, Heidrun; Khinast, Johannes G. (2012): Acetylsalicylic Acid (ASA) тасралтгүй Sonocrystallization: Кристал Хэмжээ Хянах. Кристал өсөлт & 2012 оны 10-р сарын 10-ны дизайн. 4733-4738.
  • Гопи, KR; Нагаржжан, Р. (2008): Нано люминина-ийн керосины ширхэгийн үйлдвэрлэл дэхь давхрага. IEEE Нанотехнологийн 7/5 дээр хийгдсэн ажил гүйлгээ. 532-537.
  • Кастер, Карл; Pratsinis, Sotiris E .; Thoma, Steven G .; Смит, Дуглас М. (1994): Хэт авианы таслалтын талаархи эрчим хүчний хэмжээг бууруулах хууль. Нунтаг Технологи 80, 1994. 253-263.
  • Zeiger, Brad W .; Суслик, Кеннет С. (2011): Molecular crystals-ийн соѐл чимэглэл. АНУ-ын Химийн Нийгэмлэгийн тухай сэтгүүл. 2011.

Дэлгэрэнгүй мэдээллийг Холбоо барих / асуу

Таны боловсруулах шаардлагын талаар бидэнтэй ярилц. Бид таны төслийн хамгийн тохиромжтой тохиргоог, боловсруулах параметрүүдийг санал болгож болно.





Биднийг анхаарна уу Нууцлалын бодлого.



Ultrasonic processing: Cavitational "hot spot" (Томруулах дарна уу!)

Хэт авианы sonotrode шингэн рүү дамжуулах долгион дамжуулж байна. Sonotrode-ийн гадаргууг манан нь cavitational hot spot талбай.