Hooggevulde harsen geproduceerd met Power Ultrasound
Ultrasone dispersie maakt de efficiënte en homogene opname van nanovulstoffen in harsen mogelijk. Ultrasone dispergeerders kunnen gemakkelijk hoge concentraties vaste stof aan om sterk gevulde harsen met een uniforme deeltjesverdeling te produceren. Sonificatie is compatibel met alle soorten conventionele harsen, polymeren en vulstoffen.
Gevulde harsen en polymeren
Gevulde harsen en polymeren worden veel gebruikt bij de industriële productie van hoogwaardige coatings, verf, kunststofmaterialen en in de materiaalwetenschap. Deze mengsels staan bekend als compounds en bestaan uit harsen of polymeren, additieven en vulstoffen. Additieven zijn componenten zoals stabilisatoren en vulstoffen die de composiet speciale eigenschappen geven. Vulstoffen met nanodeeltjes kunnen bijvoorbeeld een composiet versterken door treksterkte, krasvastheid, UV-bestendigheid, thermische duurzaamheid of vervormbaarheid aan een hars toe te voegen. Stabilisatoren worden gebruikt om de samenstelling van een harssamenstelling na verloop van tijd en onder verschillende omstandigheden te behouden. Een hooggevulde hars verkrijgt zijn speciale materiaaleigenschappen door de specifieke soorten vulstoffen en additieven die worden gebruikt. Vooral nanodeeltjes staan bekend om hun unieke eigenschappen en uitstekende versterkende capaciteit. Functionele vulstoffen zijn een cruciaal ingrediënt voor hoogwaardige materialen. Om dergelijke vulstoffen als hoogfunctionele deeltjes in harsen en polymeercomposieten op te nemen, is het essentieel om ze als enkelvoudig gedispergeerde deeltjes in het composiet te mengen. Ultrasone dispersie maakt gebruik van cavitatiekrachten met hoge schuifkrachten, die de deeltjes op nanoschaal in hars en polymeren deagglomereren en malen. Ultrasone dispergeerders kunnen gemakkelijk hoogviskeuze materialen en hoge vaste ladingen aan. Als resultaat produceren ultrasone dispergeerders hooggevulde harsen van superieure kwaliteit.
Ultrasone dispergeerders kunnen gemakkelijk hoge vaste ladingen en viscositeiten aan en zijn daardoor ideaal voor de productie van hooggevulde harsen en composieten. De afbeelding toont de ultrasone inline-dispergeermachine UIP16000hdT.
- Efficiënte verspreiding
- Reductie tot nanogrootte
- Snelle behandeling
- Batch- of flowmodus
- Lineair schaalbaar
- Zeer reproduceerbare resultaten
- eenvoudig en veilig te bedienen
- 24/7/365 werking
Ultrasoon geproduceerde gevulde harsen en composieten bieden superieure materiaaleigenschappen dankzij gelijkmatig nano-gedispergeerde vulstoffen. Door de hars te combineren met functionele vulstoffen onder hoogwaardige ultrasone dispersie, vertoont het resulterende composiet uitstekende materiaalsterkte en -prestaties zoals vezelversterking, elektrische en thermische geleidbaarheid, optische eigenschappen en vervormbaarheid.
Ultrasone dispergeerders kunnen worden gebruikt om masterbatches van hooggevulde harsen, polymeren en andere composieten te produceren, die uitblinken door hun hoge prestaties.
Ultrasone productie van hooggevulde harsen
Ultrasone dispergeerders staan bekend om hun uitstekende vermogen om zeer functionele nanodeeltjes te verwerken. Hielscher Ultrasonics ultrasone dispergeertoestellen met hoge prestaties leveren betrouwbaar hoge amplitudes, die nodig zijn om nanomaterialen gelijkmatig in een suspensie te dispergeren en te deagglomereren. Hoge abrasiviteit en hoge concentraties vaste stoffen vormen geen probleem. Met onze ultrasone doorstroomreactoren worden zelfs hoogviskeuze, pasta-achtige materialen met de hoogste efficiëntie en betrouwbaarheid verwerkt. Daarom zijn ultrasone dispergeerders ideaal voor de productie van hooggevulde harsen en composieten.
Ultrasone dispergeerders kunnen elk type hars en polymeer aan, zoals epoxyharsen, polyesterharsen, vinylesters, polymeren en biopolymeren, verven en coatings.
Elk type additieven en functionele vulstoffen kan worden toegevoegd om de composiet te produceren in overeenstemming met uw receptuur. Veel gebruikte vulstoffen en additieven voor gevulde harsen zijn hoogwaardige nanodeeltjes zoals CNT's, TiO2, SiO2, BaSO4, grafeen, grafeenoxide, Al2O3 nanoplaatjes (corundrum), kleurpigmenten etc.
Deze vulstoffen en additieven worden in harsen verwerkt om ze superieure materiaaleigenschappen te geven, zoals krasbestendigheid, treksterkte, UV-bestendigheid, glans, vervormbaarheid, optische eigenschappen enz. Met ultrasone dispersie worden op betrouwbare en reproduceerbare wijze uitzonderlijke composietprestaties verkregen.
Ultrasoon nat malen en dispergeren is een zeer efficiënte methode om de deeltjesgrootte te verkleinen, bijvoorbeeld van TiO2
Technische tekening van de UIP4000hdT, een 4000 watt krachtige industriële high-shear menger voor inline productie van hooggevulde harsen en nanocomposieten.
Ultrasone productie van hooggevulde harsen
Hielscher Ultrasonics biedt de service van toll manufacturing of contract manufacturing van hooggevulde harsen. We gebruiken onze krachtige industriële ultrasone dispergeermachines om hoogwaardige gevulde harsen te produceren die zijn afgestemd op de behoeften van onze contractpartners.
Verder bieden we bulksgewijs gevulde epoxyharsen aan waarin CNT's, TiO2, SiO2 of grafeen in verschillende concentraties gelijkmatig zijn opgenomen via ultrasoon dispergeren. Vraag ons om meer informatie over onze hooggevulde harsen en onze toll-manufacturing diensten!
Ultrasone dispergeerders met hoog vermogen voor de productie van gevulde harsen
Hielscher Ultrasonics ontwerpt, produceert en distribueert hoogwaardige ultrasone dispergeerapparaten voor zware toepassingen, zoals de productie van hooggevulde harsen en composieten. Hielscher ultrasone dispergeerders worden wereldwijd gebruikt voor het dispergeren van nanomaterialen in harsen, polymeren, verf en andere hoogwaardige materialen.
Hielscher Ultrasonics’ Industriële ultrasone processors kunnen continu zeer hoge amplitudes leveren. Amplituden tot 200 µm kunnen gemakkelijk 24/7 worden gebruikt. De mogelijkheid om een ultrasone dispergeerapparaat met hoge amplitudes te laten werken en de amplitude nauwkeurig aan te passen is nodig om de ultrasone procesomstandigheden aan te passen aan de formulering van gevulde harsen en composieten.
Een andere belangrijke procesparameter is druk. Onder verhoogde druk wordt de intensiteit van de ultrasone cavitatie en de bijbehorende schuifkrachten versterkt. Hielscher's ultrasone reactoren kunnen onder druk worden gezet. Een insteekbare druksensor is verbonden met de ultrasone generator, waar de procesparameters zoals ultrasone energie, temperatuur, druk en tijd automatisch worden opgeslagen op een ingebouwde SD-kaart.
Procesbewaking en gegevensregistratie zijn belangrijk voor continue processtandaardisatie en productkwaliteit. Door de automatisch geregistreerde procesgegevens te raadplegen, kunt u eerdere sonicatieruns herzien en het resultaat evalueren.
Een andere gebruiksvriendelijke functie is de browserafstandsbediening van onze digitale ultrasone systemen. Via browserbesturing op afstand kunt u uw ultrasone processor overal vandaan starten, stoppen, afstellen en controleren.
De onderstaande tabel geeft een indicatie van de verwerkingscapaciteit van onze ultrasone machines:
| Batchvolume | Debiet | Aanbevolen apparaten |
|---|---|---|
| 10 tot 2000 ml | 20 tot 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 tot 20L | 0.2 tot 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 tot 100 liter | 2 tot 10 l/min | UIP4000hdT |
| n.v.t. | 10 tot 100 l/min | UIP16000 |
| n.v.t. | groter | cluster van UIP16000 |
Literatuur / Referenties
- Guo L. et al. (2018): Enhanced thermal conductivity of epoxy composites filled with tetrapod-shaped ZnO. RSC Advances, 2018, 8. 12337–12343.
- Brad W. Zeiger; Kenneth S. Suslick (2011): Sonofragmentation of Molecular Crystals. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 37, 14530–14533.
- Poinern G.E., Brundavanam R., Thi-Le X., Djordjevic S., Prokic M., Fawcett D. (2011): Thermal and ultrasonic influence in the formation of nanometer scale hydroxyapatite bio-ceramic. Int J Nanomedicine. 2011; 6: 2083–2095.
Ultrasoon systeem met hoge prestaties! Het productassortiment van Hielscher bestrijkt het volledige spectrum van compacte laboratorium-ultrasoneersystemen over werkbankmodellen tot volledig industriële ultrasone systemen.