Sterk gevulde harsen geproduceerd met krachtige ultrasone technologie
Ultrasone dispersie maakt een efficiënte en homogene verwerking van nanovulstoffen in harsen mogelijk. Ultrasone dispergeerapparaten kunnen gemakkelijk hoge concentraties vaste stoffen verwerken om sterk gevulde harsen met een uniforme deeltjesverdeling te produceren. Sonicatie 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 coatings, verven en kunststofmaterialen met hoge prestaties, evenals in de materiaalwetenschap. Deze mengsels, die bekendstaan als compounds, bestaan uit harsen of polymeren, additieven en vulstoffen. Additieven zijn componenten zoals stabilisatoren en vulstoffen die het composiet bijzondere eigenschappen geven. Vulstoffen van nanodeeltjes kunnen bijvoorbeeld een composiet versterken door een hars treksterkte, krasbestendigheid, UV-bestendigheid, thermische duurzaamheid of ductiliteit te geven. Stabilisatoren worden gebruikt om de samenstelling van een harsformulering in de loop van de tijd en onder verschillende omstandigheden te behouden. Een sterk gevulde hars ontleent zijn bijzondere materiaaleigenschappen aan de specifieke soorten vulstoffen en additieven die worden gebruikt. Vooral deeltjes op nanoschaal staan bekend om hun unieke eigenschappen en uitstekende versterkende vermogen. Functionele vulstoffen zijn een essentieel bestanddeel van materialen met hoge prestaties. Om dergelijke vulstoffen als deeltjes met een hoge functionaliteit in harsen en polymeercomposieten op te nemen, is het essentieel om ze als afzonderlijk gedispergeerde deeltjes door het composiet te mengen. Ultrasone dispersie oefent sterke afschuifkrachten door cavitatie uit, die deeltjes in harsen en polymeren deagglomereren en tot op nanoschaal vermalen. Ultrasone dispergeerapparaten kunnen gemakkelijk materialen met een hoge viscositeit en een hoog gehalte aan vaste stoffen verwerken. Daardoor produceren ultrasone dispergeerapparaten sterk gevulde harsen van superieure kwaliteit.
Ultrasone dispergeerapparaten kunnen gemakkelijk hoge gehalten aan vaste stoffen en hoge viscositeiten verwerken en zijn daardoor ideaal voor de productie van sterk gevulde harsen en composieten. De afbeelding toont het ultrasone inline-dispergeerapparaat UIP16000hdT.
- Efficiënte dispersie
- Verkleining tot nanoschaal
- Snelle behandeling
- Batch- of doorstroombedrijf
- Lineair schaalbaar
- Zeer goed reproduceerbare resultaten
- Eenvoudig en veilig te bedienen
- 24/7/365-bedrijf
Ultrasoon geproduceerde gevulde harsen en composieten bieden superieure materiaaleigenschappen dankzij vulstoffen die uniform op nanoschaal zijn gedispergeerd. Door de hars met functionele vulstoffen te combineren met behulp van krachtige ultrasone dispersie, vertoont het resulterende composiet een uitstekende materiaalsterkte en uitstekende prestaties, zoals vezelversterking, elektrische en thermische geleidbaarheid, optische eigenschappen en ductiliteit.
Ultrasone dispergeerapparaten kunnen worden gebruikt om masterbatches van sterk gevulde harsen, polymeren en andere composieten te produceren die uitblinken door hun hoge prestaties.
Ultrasone productie van sterk gevulde harsen
Ultrasone dispergeerapparaten staan bekend om hun uitstekende vermogen om nanodeeltjes met een hoge functionaliteit te verwerken. De sonicatoren van Hielscher Ultrasonics met hoge prestaties leveren betrouwbaar hoge amplitudes, die nodig zijn om nanomaterialen uniform in een suspensie te dispergeren en te deagglomereren. Een sterk abrasief karakter en een hoge concentratie vaste stoffen vormen geen probleem. Met onze ultrasone doorstroomreactoren worden zelfs zeer viskeuze, pasta-achtige materialen met de hoogste efficiëntie en betrouwbaarheid verwerkt. Daarom zijn ultrasone dispergeerapparaten ideaal voor de productie van sterk gevulde harsen en composieten.
Ultrasone dispergeerapparaten kunnen elk type hars en polymeer verwerken, zoals epoxyharsen, polyesterharsen, vinylesters, polymeren en biopolymeren, verven en coatings.
Elk type additief en functionele vulstof kan worden toegevoegd om het composiet volgens uw formuleringsrecept te produceren. Veelgebruikte vulstoffen en additieven voor gevulde harsen omvatten nanodeeltjes met hoge prestaties zoals CNTs, TiO2, SiO2, BaSO4, grafeen, grafeenoxide, nanoplaatjes van Al2O3 (corundrum), kleurpigmenten enz.
Deze vulstoffen en additieven worden in harsen verwerkt om ze superieure materiaaleigenschappen te geven, zoals krasbestendigheid, treksterkte, UV-bestendigheid, glans, ductiliteit, optische eigenschappen enz. Met ultrasone dispersie worden op betrouwbare en reproduceerbare wijze uitzonderlijke prestaties van composieten verkregen.
Technische tekening van de UIP4000hdt, een krachtige industriële menger van 4000 watt met sterke afschuiving voor de inline-productie van sterk gevulde harsen en nanocomposieten.
Ultrasone loonproductie van sterk gevulde harsen
Hielscher Ultrasonics biedt loonproductie of contractproductie van sterk gevulde harsen aan. We gebruiken onze krachtige industriële ultrasone dispergeerapparaten om gevulde harsen met hoge prestaties te produceren die op maat zijn afgestemd op de behoeften van onze contractpartner.
Daarnaast bieden we standaard gevulde epoxyharsen in bulk aan, waarin CNTs, TiO2, SiO2 of grafeen in verschillende concentraties uniform zijn verwerkt door middel van ultrasoon dispergeren. Vraag ons om meer informatie over onze sterk gevulde harsen en onze diensten voor loonproductie!
Krachtige ultrasone dispergeerapparaten voor de productie van gevulde harsen
Hielscher Ultrasonics ontwerpt, produceert en distribueert ultrasone dispergeerapparaten met hoge prestaties voor zware toepassingen, zoals de productie van sterk gevulde harsen en composieten. Sonicatoren van Hielscher worden wereldwijd gebruikt om nanomaterialen in harsen, polymeren, verven en andere materialen met hoge prestaties te dispergeren.
De industriële ultrasone processoren van Hielscher Ultrasonics kunnen continu zeer hoge amplitudes leveren. Amplitudes tot 200µm kunnen gemakkelijk worden toegepast bij 24/7-bedrijf. De mogelijkheid om een ultrasoon dispergeerapparaat met hoge amplitudes te gebruiken en de amplitude nauwkeurig in te stellen, is noodzakelijk om de ultrasone procesomstandigheden aan te passen aan de formulering van gevulde harsen en composieten.
Een andere belangrijke procesparameter is de druk. Bij verhoogde druk neemt de intensiteit van de ultrasone cavitatie en de bijbehorende afschuifkrachten toe. De ultrasone reactoren van Hielscher kunnen onder druk worden gezet. Een druksensor met stekkeraansluiting wordt op de ultrasone generator aangesloten, waar de verwerkingsparameters zoals ultrasone energie, temperatuur, druk en tijd automatisch op een ingebouwde SD-kaart worden opgeslagen.
Procesbewaking en gegevensregistratie zijn belangrijk voor voortdurende processtandaardisatie en productkwaliteit. Door de automatisch geregistreerde procesgegevens te raadplegen, kunt u eerdere sonicatiebehandelingen opnieuw bekijken en het resultaat evalueren.
Een andere gebruiksvriendelijke functie is de bediening op afstand van onze digitale ultrasone systemen via de browser. Via deze browserbediening kunt u uw ultrasone processor vanaf elke locatie op afstand starten, stoppen, instellen en bewaken.
De onderstaande tabel geeft u een indicatie van de geschatte verwerkingscapaciteit van onze sonicatoren:
| Batchvolume | Debiet | Aanbevolen apparaten |
|---|---|---|
| 10 tot 2000mL | 20 tot 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 tot 20L | 0,2 tot 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 tot 100L | 2 tot 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 tot 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | hoger | 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.

