Hielscher Echografietechniek

Ultrasoon Dispergeren van Silica (SiO2)

Silica wordt toegepast in diverse industrieën voor zijn slijtvastheid, elektrische isolatie en hoge thermische stabiliteit. Ultrasone dispergeren helpt om het potentieel van silica gebruik door verbetering van de kwaliteit dispersie.

silica Toepassingen

Kiezelzuur (SiO2) is een multi-functionele keramische materiaal dat wordt gebruikt in diverse industrieën oppervlakken en mechanische eigenschappen van verschillende materialen te verbeteren. Het wordt gebruikt als een vulmiddel, prestatie additief, rheologiemodificator of verwerkingshulpmiddel In veel producten formuleringen, zoals verven & coatings, plastics, synthetische rubber, kleefstoffen, afdichtingsmiddelen of isolatiematerialen. In het bijzonder silica fume (amorf silicium dioxide) of microsilica wordt toegevoegd aan beton om het te verbeteren betonsterkte en duurzaamheid. Silica fume wordt ook gebruikt in vuurvast beton porositeit te verminderen en sterkte door betere deeltjespakking te vergroten.

silica Dispersion

Silica is verkrijgbaar in uiteenlopende hydrofiele en hydrofobe vormen en wordt meestal gebruikt in uiterst fijne deeltjesgrootte. Typisch silica is niet goed verspreid na bevochtiging. Het maakt ook veel microbellen toe te voegen aan de formulering van het product.

UP400S dispergeren pyrogeen kiezelzuur

Voor de meeste toepassingen silica, een goed en uniforme dispersie is belangrijk. Met name bij gebruik in coatings en lakken te verbeteren krasvastheidMoeten de siliciumoxidedeeltjes klein genoeg om niet te interfereren met het zichtbare licht voorkomen waas en transparantie te waarborgen. Voor de meeste coatings silica moeten kleiner zijn dan 40 nm zijn om deze eis te voldoen. Voor andere toepassingen, deeltje agglomeratie belemmert elk individueel deeltje silica interactie met de omringende media.

Ultrasone verwerking is bewezen voor mij effectiever in het dispergeren van silica dan andere high-shear mixing methoden. De afbeelding hieronder toont een typisch resultaat van ultrasone dispergeren van pyrogene silica in water. De metingen werden verkregen met een Malvern Mastersizer 2000.

Deeltjesgrootteverdeling van Silica in waterige oplossing voor en na Ultrasone trillingen

Start (groene curve) op een agglomeraat deeltjesgrootte van meer dan 200 micron (D50) de meeste deeltjes werden teruggebracht tot minder dan 200 nanometer. De duidelijke staart naar rechts resulteert uit de materiaalsamenstelling (agglomeraten en grotere primaries). Terwijl de agglomeraten zijn vermindert gemakkelijk, duurt het langer verwerking afslijpen grotere primaire deeltjes.

Verwerking Efficiency in Silica verkleinen

De verwerking efficiëntie van ultrageluid in het dispergeren van silica werd vergeleken met andere high-shear mixing methoden, zoals een IKA Ultra-Turrax door Pohl en Schubert. Pohl vergeleek de deeltjesgrootte vermindering van Aerosil 90 (2% wt) in water met een Ultra-Turrax (rotor-stator-systeem) bij verschillende instellingen met die van een UIP1000hd (ultrasoon apparaat) in continue modus. De onderstaande grafiek toont de resultaten.

Vergelijking van UltraTurrax en Ultrasound in de dispergeer van silica in Water

Als gevolg van zijn studie Pohl geconcludeerd dat “Bij constante specifieke
energie EV echografie is effectiever dan de
rotor-stator-systeem
.”
en dat “De toegepaste ultrasone frequentie in het bereik van 20 kHz tot 30 kHz heeft geen grote invloed op de
dispersieproces.”

Onderstaande foto's tonen de resultaten die Pohl verkregen sonicating nevel bevriezen silica korrels. (Klik op de afbeeldingen voor een grotere weergave!)

Vraag meer informatie!

Gebruik het onderstaande formulier, als u aanvullende informatie over het gebruik van echografie in dispergeren van silica te vragen. We zullen blij zijn om u een ultrasoon systeem aan uw wensen aan te bieden.









Let op onze Privacybeleid.


Literatuur

  • Markus Pohl, Helmar Schubert (2004): Dispersie en deagglomeratie van nanodeeltjes in waterige oplossingen 2004 Partec