Krachtige lijmformules – Verbeterd door ultrasone dispersie

High-performance lijmen zijn samengesteld uit epoxy-, siliconen-, polyurethaan-, polysulfide- of acrylaatsystemen met diverse (nano-)vulstoffen en additieven, die de lijm speciale prestaties geven, zoals hechtsterkte, lichtgewicht, duurzaamheid, hittebestendigheid en duurzaamheid. Efficiënte en betrouwbare menging is vereist om hoogwaardige lijmen te formuleren. Ultrasone dispersie en emulsificatie wordt gebruikt om verschillende componenten uniform te combineren tot homogene lijmmengsels. Inline sonicatie mengt zelfs hoogviskeuze materialen en hoge nano-vulstofbelastingen op betrouwbare en effectieve wijze tot superieure kleefstoffen.

Ultrasone hoge afschuifkrachten voor de dispersie van hoogwaardige kleefstoffen

Lijmen met hoge prestaties bieden een buitengewone hechtsterkte, duurzaamheid en zijn licht in gewicht. Afhankelijk van de uiteindelijke toepassing worden polymeren, copolymeren en meerdere additieven geformuleerd volgens uitgewerkte recepten.

Ultrasonic milling and dispersing is a highly efficient method for particle size reduction, e.g. magnesium hydride

Ultrasoon nat malen en dispergeren is een zeer efficiënte methode voor de verkleining van deeltjesgrootte, bv. van TiO2 en andere nanodeeltjes

Informatieaanvraag




Let op onze Privacybeleid.


Industrial ultrasonic dispersion system with 16kW for continuous inline processing of high-performance adhesives, polymers, coatings, and resins.

MultiSonoReactor met 4x 4kW voor ultrasone vermogenstoepassingen zoals de productie van nano-versterkte kleefstoffen.

High-performance adhesive and glue production benefits significantly from ultrasonic dispersion. Sonication incorporates nanofillers and additives uniformly into polymer matrices.Epoxy-, siliconen-, polyurethaan- en acrylaatsystemen voor kleefstoffen en lijm worden geproduceerd door formuleerders, die de kleefstofbasis wijzigen door toevoeging van tackifiers, minerale vulstoffen (talk, silica, aluminiumoxide, enz.), flexibilisatoren, viscositeitsreductiemiddelen, kleurstoffen, verdikkingsmiddelen, versnellers, adhesiepromotoren, enz. Deze modificaties dienen verschillende doelen, zoals het verbeteren van de prestaties en/of het verwerkingsgemak of het verlagen van de kosten. Ultrasone high-shear dispergeermachines zijn ideaal om verschillende epoxysystemen inline te formuleren en maken de flexibele productie mogelijk van kleefstoffen die zijn afgestemd op de eisen van specifieke toepassingen.

Ultrasone High-Shear Mixers voor veeleisende dispersie- en emulsietoepassingen

High-performance ultrasone processoren werken als een high-shear mixer. De extreme high-shear krachten worden opgewekt door ultrasone / akoestische cavitatie en zijn ideaal voor batch en inline emulsificatie, dispersie, malen, deagglomeratie en homogenisatie toepassingen. Lage tot hoge vaste stofconcentraties en viscositeiten kunnen gemakkelijk worden verwerkt met ultrasone inline dispergeerapparaten.

Ultrasoon mengen met hoge afschuifsnelheid van nanomaterialen in kleefstoffen

Ultrasonic dispersion is a well established technique to disperse nanoparticles and nanotubes in polymers, e.g. in high-performance adhesives. The ultrasonic homogenizer UP400St is a powerful device for the dispersion of nanofillers.Nanomaterialen zoals koolstofnanobuizen (carbon nanotubes - CNT's), metallische nanodeeltjes, nanosilica, nanokleien, nanovezels en vele andere deeltjes van nanogrootte worden gebruikt om met nanovezels versterkte polymeren (nanocomposieten) te produceren. Nanodeeltjes staan bekend om hun vermogen de mechanische eigenschappen (b.v. stijfheid, elasticiteit), de elektrische eigenschappen (b.v. geleidingsvermogen), de functionele eigenschappen (b.v. permeabiliteit, glasovergangstemperatuur, modulus) en de breukbestendigheid van thermohardende polymeerlijmen te veranderen. Niet alleen geven nanomaterialen speciale hoogwaardige eigenschappen zoals hechtsterkte, duurzaamheid, geleidingsvermogen, elasticiteit of hittebestendigheid; de toevoeging van nanogestructureerde deeltjes kan ook de barrière-eigenschappen van polymeren verbeteren.
De hoge schuifkrachten van ultrasoon gegenereerde akoestische cavitatie staan bekend om hun vermogen nanodeeltjes te deagglomereren en te dispergeren en zelfs primaire deeltjes te breken (d.w.z. ultrasoon malen). Wanneer deze ultrasone krachten worden uitgeoefend op polymere systemen die nanodeeltjes en andere vulstoffen bevatten, wordt een zeer uniforme formulering verkregen. Ultrasone dispersie is een energie-efficiënte methode die minder energie verbruikt in vergelijking met conventionele afschuifmengmethoden zoals mengers met hoge afschuiving, waaiermengers of molens.

Voordelen van ultrasoon geformuleerde lijmen

  • Betrouwbare en efficiënte verspreiding
  • Superieure algemene mengprestaties
  • Snel mengen
  • hoge doorvoer
  • Nano-versterking
  • ontgassing
  • Verhoogde hechtsterkte
  • Gemakkelijk in staat om hoge viscositeiten te verwerken
  • batch en inline
  • Risicovrije formuleringstests
  • lineaire opschaling
  • energiezuinige

Kaboori et al. (2013) toonden aan dat ultrasoonbehandeling een efficiënte methode is om gelaagde structuren van montmorilloniet (MMT) te dispergeren en met MMT versterkte PVA-kleefstoffen te ontwikkelen. Ultrasoonbehandeling bleek betrouwbaar en efficiënt bij het dispergeren van nanoklei in PVA bij lage (1% en 2%) en hoge (4%) beladingen.
Het onderzoeksteam ontdekte dat de "ultrasone techniek zeer efficiënt is in het dispergeren van nanoklei, vooral bij hoge ladingen, in tegenstelling tot de mixer met hoge afschuifsnelheid. Hogesnelheidsmenging kon nanoklei alleen in PVA dispergeren bij lage ladingen en verhoogde de bindingssterkte van PVA in verschillende omstandigheden. Het mengen met hoge snelheid heeft enkele nadelen: mogelijke schade aan de PVA-emulsie (vanwege de sterke afschuifkracht die tijdens het mengen wordt gebruikt), hoge kosten en een hoog energieverbruik. De ultrasone techniek heeft daarentegen een minimale negatieve impact op de PVA-emulsie. Bovendien is de ultrasone techniek economisch omdat het ultrasone mengen vóór de productie van PVA kan plaatsvinden en de oplossing met nanoklei tijdens het productieproces aan PVA kan worden toegevoegd. Gezien de resultaten van dit artikel en ons eerdere werk en gezien de voordelen van ultrasone mengtechniek boven mengen met hoge snelheid, lijkt het toevoegen van nanoklei aan PVA op industriële schaal haalbaar en kan het worden aanbevolen aan fabrikanten van houtlijm". (Kaboori et al., 2013)

Ultrasonic high-shear mixing and dispersion is used to incorporate nano-fillers into polymer matrices, e.g. for high-performance adhesive production

Vergelijking van verschillende nanovullers gedispergeerd in verharder (ultrasonatie-US): (a) 0,5 wt% koolstof nanovezel (CNF); (b) 0,5 wt% CNT geoxideerd

Studie en foto: Zanghellini et al., 2021

Ultrasone ontgassingseffecten bij de productie van kleefstoffen

Een bijkomend voordeel van sonicatie, dat de formuleringsresultaten aanzienlijk verbetert, is het ontgassingseffect van de ultrasone behandeling. Mechanisch roeren met hoge snelheid (bv. high-shear mengers) produceert een groot aantal gasbellen in het mengsel, die in sommige gevallen zelfs kunnen opvallen door de heldere kleur van het mengsel. Ultrasoon mengen met hoge afschuiving heeft het grote voordeel dat de sonicatietechniek geen gassen in de lijmformule opneemt, maar dat de ultrasone golven reeds aanwezige gasbellen dwingen samen te smelten en naar het vloeistofoppervlak te drijven, vanwaar het gas gemakkelijk kan worden verwijderd. Daardoor bevordert ultrasoonbehandeling de ontgassing en ontluchting van vloeistoffen en kleefstofformuleringen. (cp. Shadlou et al., 2014)

Ultrasonicator UP200St (200W) die roet in het water verspreidt met 1%wt Tween80 als oppervlakte-actieve stof.

Informatieaanvraag




Let op onze Privacybeleid.


Krachtige ultrasone dispersoren voor industriële kleefstofformuleringen

Hielscher Ultrasonics ontwerpt, fabriceert en distribueert hoogwaardige ultrasone dispergeerapparaten voor zware toepassingen, zoals de fabricage van hoogwaardige kleefstoffen, sterk gevulde harsen en nanocomposieten. Hielscher ultrasoonmachines worden wereldwijd gebruikt voor het dispergeren van nano-materialen in polymeren, harsen, coatings en andere hoogwaardige materialen.
Ultrasonic industrial disperser for the high-shear mixing of nanofillers in adhesive formulations.Hielscher ultrasone dispergeerapparaten kunnen worden gevoed via diverse voedingsstromen, waarbij verschillende materialen onder gecontroleerde stromingscondities in de cavitatiemengzone worden gebracht. Ultrasone dispergeermachines zijn betrouwbaar en efficiënt bij de verwerking van lage tot hoge viscositeiten. Afhankelijk van de grondstoffen en de beoogde groottevermindering kan de ultrasone intensiteit nauwkeurig worden ingesteld.
Om viskeuze polymeerpasta's, nanomaterialen en hoge vaste stofconcentraties te kunnen verwerken, moet de ultrasone dispergeermachine in staat zijn om continu hoge amplitudes te produceren. Hielscher ultrasoontechniek’ Industriële ultrasone processoren kunnen zeer hoge amplitudes leveren in continubedrijf onder volledige belasting. Amplitudes tot 200µm kunnen gemakkelijk worden bereikt in 24/7 bedrijf. De mogelijkheid om een ultrasoon dispergeerapparaat met hoge amplitudes te laten werken en de amplitude nauwkeurig in te stellen is nodig om de ultrasone procesomstandigheden aan te passen aan de formulering van hoogwaardige kleefstoffen, met nano versterkte polymeermengsels en nanocomposieten.
Naast de ultrasone amplitude is de druk een andere zeer belangrijke procesparameter. Onder verhoogde druk wordt de intensiteit van de ultrasone cavitatie en de bijbehorende afschuifkrachten geïntensiveerd. Hielscher's ultrasone reactoren kunnen onder druk worden gezet, waardoor intensievere sonicatieresultaten worden verkregen.
Procesbewaking en gegevensregistratie zijn belangrijk voor continue processtandaardisatie en productkwaliteit. Insteekbare druk- en temperatuursensoren worden met de ultrasone generator verbonden voor bewaking en regeling van het ultrasone dispersieproces. Alle belangrijke procesparameters zoals ultrasone energie (netto + totaal), temperatuur, druk en tijd worden automatisch geprotocolleerd en opgeslagen op een ingebouwde SD-kaart. Door toegang te krijgen tot de automatisch geregistreerde procesgegevens, kunt u eerdere soniceringsruns herzien en de procesresultaten evalueren.
Een andere gebruiksvriendelijke functie is de browser-afstandsbediening van onze digitale ultrasoon systemen. Via browserbesturing op afstand kunt u uw ultrasoonprocessor overal vandaan starten, stoppen, instellen en controleren.
Neem nu contact met ons op voor meer informatie over onze hoogwaardige ultrasone dispergeermachines en hun toepassingen bij de productie van hoogwaardige kleefstoffen en coatings!
Onderstaande tabel geeft een indicatie van de geschatte verwerkingscapaciteit van onze ultrasonicators:

batch Volume Stroomsnelheid Aanbevolen apparaten
1 tot 500 ml 10 tot 200 ml / min UP100H
10 tot 2000 ml 20 tot 400 ml / min Uf200 ः t, UP400St
0.1 tot 20L 0.2 tot 4L / min UIP2000hdT
10 tot 100L 2 tot 10 l / min UIP4000hdT
na 10 tot 100 l / min UIP16000
na grotere cluster van UIP16000

Neem contact met ons op! / Vraag ons!

Vraag voor meer informatie

Gebruik het onderstaande formulier om aanvullende informatie aan te vragen over ultrasone processoren, toepassingen en prijs. Wij bespreken graag uw proces met u en bieden u een ultrasoon systeem aan dat aan uw eisen voldoet!









Let op onze Privacybeleid.


Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

Hielscher Ultrasonics produceert hoogwaardige ultrasone homogenisatoren voor mengtoepassingen, dispersie, emulsificatie en extractie op laboratorium-, pilot- en industriële schaal.



Literatuur / Referenties

Feiten die de moeite waard zijn om te weten

Hoogwaardige kleefstoffen en lijmen

Hoogwaardige lijmen, kleefstoffen en superlijmen worden in tal van industrieën gebruikt. Een belangrijk voordeel van lijmen met hoge prestaties is hun buitengewone hechtsterkte en lichte gewicht. High-performance lijmen worden op grote schaal gebruikt in de bouw, de auto- en lucht- en ruimtevaartsector, de vervaardiging van medische apparatuur, basisproducten en schoeisel, naast vele andere goederen.
Polymeren zijn het basismateriaal dat in kleefstoffen wordt gebruikt. Veel gebruikte polymeren zijn onder meer polyesters, copolyester, copolyamide elastomeren, polyolen en polyurethaan (PU).
Voor elke industrie en toepassing zijn speciale kleefstoffen met aangepaste eigenschappen beschikbaar. Zo worden lamineerkleefstoffen op waterbasis vaak gebruikt voor de verpakking van levensmiddelen, terwijl hoogwaardige thermoplastische kleefstoffen op basis van polyurethaan op grote schaal worden toegepast in schoeisel. Op basis van de formuleringstechnologie kunnen de hoogwaardige lijmen worden onderverdeeld in de vier grote segmenten solventgebaseerd, watergebaseerd, hotmelt en UV-uithardbaar. Ultrasone dispersie en emulsificatie worden gebruikt bij de productie van al deze hoogwaardige lijmsoorten.


High performance ultrasonics! Hielscher's product range covers the full spectrum from the compact lab ultrasonicator over bench-top units to full-industrial ultrasonic systems.

Hielscher Ultrasonics vervaardigt hoogwaardige ultrasone homogenisatoren van Laboratorium naar industrieel formaat.