Dispersión fiable nanopartículas pa aplicaciones industriales
Ultrasonicación mextha nts'edi tsa̲ da romper ar 'mui xi hño ne ya fiable ya aglomerados partículas ne 'nehe desintegrar ya partículas ngú. Nu'bya ár rendimiento dispersión mar hñets'i ya rendimiento, ya ultrasonidos ar klase sonda ar utilizan komongu ya nt'ot'e Temu pa da t'ot'e ya suspensiones homogéneas ar nanopartículas.
Dispersión fiable nanopartículas ya ultrasonidos
Dí industrias requieren ar nt'ot'e suspensiones, ne ya nanopartículas cargadas. Ya nanopartículas ya sólidos ko 'nar tamaño partícula inferior bí 100 ar nm. Nu'bya ar tamaño ar partícula diminuto, ya nanopartículas expresan propiedades únicas komongu ar resistencia excepcional, dureza, características ópticas, ductilidad, resistencia ja ya jwe̲i UV, conductividad, propiedades eléctricas ne electromagnéticas (EM), anticorrosividad, resistencia ya arañazos ne ma 'ra ya características 'mefa.
Ultrasonidos mextha intensidad ne xí hñets'i'i frecuencia crean 'nar cavitación acústica intensa, da caracteriza ya nkohi extremas komongu ya ndu nzafi cizallamiento, diferenciales presión ne mpat'i na altos ne turbulencias. Gi ndu cavitacionales aceleran ya partículas, causando colisiones entre partículas ne, da consecuencia, rotura ya partículas. Da consecuencia, ar obtienen materiales nanoestructurados ko 'nar curva tamaño partícula estrecha ne 'nar NTHEGE uniforme.
Ya equipos dispersión ultrasónica ya adecuados pa japi 'na klase ya nanomateriales jar dehe ne disolventes orgánicos, ko viscosidades bajas jar xi altas.
- Nanopartículas
- Partículas ultrafinas
- Nanotubos
- Nanocristales
- Nanocompuestos
- Nanofibras
- Puntos cuánticos
- nanoplaquetas, nanohojas
- nanovarillas, nanohilos
- Nanoestructuras 2D ne 3D
Dispersión ultrasónica nanotubos carbono
Ultrasonic dispersers are widely used for the purpose of dispersing carbon nanotubes (CNTs). Sonication is a reliable method to detangle and disperse single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) as well as multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs). For instance, in order to produce a highly conductive thermoplastic polymer, high-purity (> 95%) Nanocyl® 3100 (MWCNTs; external diameter 9.5 nm; purity 95 +%) have been ultrasonically dispersed with the Hielscher UP200S for 30min. at room temperature. The ultrasonically dispersed Nanocyl® 3100 MWCNTs at a concentration of 1% w/w in the epoxy resin showed superior conductivity of approx. 1.5 × 10-2 S /m.
Dispersión ultrasónica nanopartículas níquel
Ya nanopartículas níquel xi producir ar ko éxito ir nge ar síntesis reducción hidracina asistida ya ultrasonidos. Ruta síntesis reducción hidracina permite hoki nanopartículas ya níquel metálico ar binu ko dets'e esférica ir nge ar reducción química cloruro níquel ko ya hidracina. Ar Hmunts'i ya nthoni Adám demostró nä'ä ar ultrasonicación – Usando ya ts'edi Hielscher UP200HT (200 W, 26 kHz) – bí capaz ar 'mui 'nar tamaño made cristalito primario (7 — 8 nm) independientemente ar ar mpat'i aplicada, mente da njapu'befi ya períodos ar sonicación intensos ne mäs cortos himbí reducir ya diámetros solvodinámicos ya partículas secundarias agregadas ar 710 nm ma 190 nm jar ausencia 'na tensioactivo. Ar dätä acidez ne ya nt'ot'e catalítica ar midieron pa ya nanopartículas preparadas ir nge 'nar nt'ot'e ultrasónico za̲tho (nts'edi ar salida 30 ar W) ne continuo. Comportamiento catalítico ya nanopartículas ar probó ja 'nar reacción acoplamiento cruzado Suzuki — Miyaura jar ku̲t'a muestras preparadas ya vía convencional ne ultrasónica. Ya catalizadores preparados ya ultrasonidos nzäm'bu̲ ga mäs xi hño 'nar rendimiento, ne ar dätä nt'ot'e catalítica ar midió ko ya nanopartículas preparadas jár sonicación ar continua xí hñets'i'i nts'edi (30 ar W).
Ar nt'ot'e ultrasonidos tuvo efectos cruciales jar tendencia da agregación ya nanopartículas: ar influencia ar desfragmentación ya vacíos ar cavitación destruidos ko ar vigorosa transferencia masa ndi superar ar atracción electrostática ja ya vacíos ar cavitación destruidos ko ar vigorosa transferencia masa ndi superar ya ndu nzafi electrostáticas atractivas ne van der Waals ja ya partículas.
(cf. Adám et jar el. 2020)
Síntesis ultrasónica nanopartículas wollastonita
Ar wollastonita ge 'nar mineral inosilicato calcio ko ar fórmula química CaSiO3 ar wollastonita xí ampliamente utilizada komongu componente pa ar producción ar su̲mento, vidrio, ladrillo ne tejas jar industria ár nju̲ts'i, komongu fundente ja ar fundición ar asero, nja'bu̲ komongu aditivo jar fabricación ya revestimientos ne ya pinturas. Ngu, ar wollastonita proporciona refuerzo, endurecimiento, xí hñets'i'i absorción asete ne ma 'ra ya mejoras. Pa da excelentes propiedades reforzantes ar ar wollastonita, ar esencial ar desaglomeración nanoescala ne ar dispersión uniforme.
Dordane ne Doroodmand (2021) demostraron ja yá nsadi ne ar dispersión ultrasónica ge 'nar factor xi mahyoni da influye significativamente ar tamaño ne ar morfología ya nanopartículas wollastonita. Pa evaluar ár ñut'i ar sonicación ar nanodispersión wollastonita, equipo nthoni sintetizó nanopartículas wollastonita ko ne 'ñotho ar nt'ot'e ultrasonidos mextha nts'edi. Pa yá ensayos sonicación, ya investigadores utilizaron ar procesador ultrasónico UP200H (Hielscher Ultrasonics) ko 'nar frecuencia 24 kHz Nxoge 45.0 min. Ya resultados ar nanodispersión ultrasónica ar muestran jar SEM mextha resolución nä'ä da gi 'ñudi tso̲kwa continuación. Ar tsita SEM gi 'ñudi ja da muestra wollastonita 'bu̲ 'be̲tho ar nt'ot'e ultrasónico ar aglomera ne ar agrega; 'me̲fa ar sonicación ko ar ultrasonido UP200H, ar tamaño made ya partículas wollastonita ge ar 10 'ra nm. Ar estudio demuestra ne ar dispersión ultrasónica ge 'nar técnica fiable ne xi hño pa sintetizar nanopartículas wollastonita. Ar tamaño made ya nanopartículas to controlar da ajustando ya parámetros procesamiento ultrasónico.
(cf. Dordane ne Doroodmand, 2021)
Dispersión ultrasónica nanorrellenos
Ar sonicación ge 'nar nt'ot'e versátil pa dispersar ne desaglomerar nanorrellenos líquidos ne lodos, ngu, polímeros, resinas epoxi, endurecedores, termoplásticos, etcétera. Ir ar sonificación ar gi japu̲'be̲fi ampliamente komongu 'nar nt'ot'e dispersión altamente nt'ot'e xi hño ja ya R&D ne ar producción industrial.
Zanghellini et jar ar. (2021) investigaron ar técnica dispersión ultrasónica pa nanorellenos jar resina epoxi. Himbí demostrar ne ar sonicación mar capaz ar dispersar concentraciones t'olo ne altas ar nanorrellenos ja 'nar matriz polimérica.
Comparando ndunthe ya formulaciones, ar CNT oxidado ar 0,5% jar be̲xu mostró ya mpädi mäs xi resultados ga̲tho ya muestras sonicadas, revelando distribuciones tamaño 'nar dätä xe̲ni ya aglomerados 'nar rango comparable jar ar ar hñu muestras producidas ya laminadores, 'nar hño mfats'i 'na jar endurecedor, formación 'nar red percolación mbo jar dispersión, nä'ä gi hñuts'i ntsuni nzäm'bu hä jar sedimentación ne, ir tanto, 'nar nzäm'bu adecuada ya'bu̲ ar plazo. Ya cantidades mäs altas relleno mostraron Haxu̲jwä resultados similares, pe 'nehe ar formación ar redes internas mäs pronunciadas, nja'bu̲ komongu aglomerados algo mäs mña dätä. 'Nehe ya nanofibras ar carbono (CNF) podrían dispersar ar ko éxito ir nge ya sonicación. Ar logró ko éxito dispersión directa nanorrellenos ja ya sistemas endurecimiento hinda disolventes Nthuts'i ne, ir to nt'ent'i ar 'nar nt'ot'e aplicable pa 'nar dispersión simple ne directa ko ár hne da njapu'befi industrial. (cf. Zanghellini et jar el., 2021)
Dispersión ultrasónica nanopartículas – Superioridad científicamente probada
Ár nthoni gi 'ñudi jar numerosos ya nsadi sofisticados ne ar dispersión ultrasónica ge 'na ya técnicas t'uti hñe̲he̲ pa desaglomerar ne distribuir nanopartículas 'nehe da altas concentraciones jar líquidos. Ngu, Vikash (2020) investigó ar dispersión altas cargas nanosílice jar líquidos viscosos utilizando ar dispersor ultrasónico UP400S ar Hielscher. Ja ár estudio, tso̲ho̲ ár njäts'i nu'bu nä'ä hmä "ar dispersión hingi mpa̲ti ne ya uniforme ya nanopartículas to da tsoni da utilizando 'nar dispositivo ultrasonicación ko mextha carga sólidos líquidos viscosos jar hmä". [Vikash, 2020]
- Dispersión
- Desaglomeración
- Desintegración yá Molienda
- Reducción tamaño partícula
- Síntesis ne precipitación nanopartículas
- Funcionalización superficies
- Nyokwi nthoki partículas
Procesadores ultrasónicos mar hñets'i rendimiento pa ar dispersión nanopartículas
Hielscher Ultrasonics ge ár proveedor ar confianza equipos ultrasónicos fiables ne mar hñets'i rendimiento, ndezu̲ ar laboratorios ne ar pilotos asta sistemas industriales Nxoge. Ultrasonidos de Hielscher’ Ya dispositivos pede yá 'bede hardware sofisticado, software inteligente ne 'nar excelente facilidad njapu'befi – diseñado ne fabricado nu Alemäña. Ya robustas máquinas ultrasónicas ar Hielscher pa dispersión, desaglomeración, síntesis ya nanopartículas ne ya funcionalización ar xi funcionar 24 ya ora ar pa, 7 ya pa ar su̲mänä, ya 365 pa ar je̲ya plena ar carga. Dependiendo de ár proceso ne ár planta producción, HMUNTS'UJE ultrasonidos xi funcionar jar modo lotes wa jar 'ñu continua. Varios accesorios komongu sonotrodos (sondas ultrasónicas), bocinas refuerzo, celdas flujo ne reactores gi 'bu̲hu̲ hingi hembi da da 'mui.
Ga japi ar jar contacto ko ngekagihe nu'bya da uni mäs ungumfädi nt'o̲t'e, nsadi científicos, protocolos ne 'nar bojä pa HMUNTS'UJE sistemas nanodispersión ultrasónica. Ma jä'i xi hño capacitado ne ko ndunthe ya mfeni da encantado ya da mä ár nano — nt'ot'e ko nu'i!
Contactar ga! Yá preguntar ga!
Xtí tabla bí xta ar 'nar indicación ya mfeni ya procesamiento aproximada ar HMUNTS'UJE ultrasonidos:
Volumen lote | Gasto | Dispositivos recomendados |
---|---|---|
Ar 1 jar 500 ml | Ar 10 200 ml yá min | UP100H |
Ar 10 da 2000 ml | Ar 20 400 ml yá min | UP200Ht, UP400St |
0.1 da 20L | 0.2 4 L yá min | UIP2000hdT |
Ar 10 da 100L | Ar 2 10 l yá min | UIP4000hdT |
n.d. | Ar 10 100 L yá min | UIP16000 |
n.d. | Mar dätä | Racimo ar UIP16000 |
Bibliografía yá Referencias
- Adám, Adele Anna; Szabados, M.; Varga, G.; Papp, Á.; Musza, K.; Kónya, Z.; Kukovecz, Á.; Sipos, P.; Pálinkó, I. (2020): Ultrasound-Assisted Hydrazine Reduction Method for the Preparation of Nickel Nanoparticles, Physicochemical Characterization and Catalytic Application in Suzuki-Miyaura Cross-Coupling Reaction. Nanomaterials 10(4), 2020.
- Siti Hajar Othman, Suraya Abdul Rashid, Tinia Idaty Mohd Ghazi, Norhafizah Abdullah (2012): Dispersion and Stabilization of Photocatalytic TiO2 Nanoparticles in Aqueous Suspension for Coatings Applications. Journal of Nanomaterials, Vol. 2012.
- Vikash, Vimal Kumar (2020): Ultrasonic-assisted de-agglomeration and power draw characterization of silica nanoparticles. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 65, 2020.
- Zanghellini,B.; Knaack,P.; Schörpf, S.; Semlitsch, K.-H.; Lichtenegger, H.C.; Praher, B.; Omastova, M.; Rennhofer, H. (2021): Solvent-Free Ultrasonic Dispersion of Nanofillers in Epoxy Matrix. Polymers 2021, 13, 308.
- Jeevanandam J., Barhoum A., Chan Y.S., Dufresne A., Danquah M.K. (2918): Review on nanoparticles and nanostructured materials: history, sources, toxicity and regulations. Beilstein Journal of Nanotechnology Vol. 9, 2018. 1050-1074.
- Guadagno, Liberata; Raimondo, Marialuigia; Lafdi, Khalid; Fierro, Annalisa; Rosolia, Salvatore; and Nobile, Maria Rossella (2014): Influence of Nanofiller Morphology on the Viscoelastic Properties of CNF/Epoxy Resins. Chemical and Materials Engineering Faculty Publications 9, 2014.
Datos da Bale ar penä ga pädi
¿Temu̲ ya ya materiales nanoestructurados?
'Nar nanoestructura ar define nu'bu̲ tso̲kwa menu 'nar dimensión 'nar ko ar inferior bí 100 ar nm. Ja ma 'ra ya hñä, 'nar nanoestructura ge 'nar estructura caracterizada ir nge ár tamaño intermedio entre ár escala ar microscópica ne ar molecular. Da bädi correctamente 'nar nanoestructura diferenciada, ar mahyoni diferenciar ja yá 'bede ya dimensiones jar volumen 'nar nt'ot'e 'bu̲i jar ar nanoescala.
Tso̲kwa continuación, pe tingigi mbo 'ra ya ngäts'i mahyoni da reflejan ya características específicas ya materiales nanoestructurados:
Nanoescala: Rango tamaño aproximado 1 jar 100 nm.
Nanomaterial: Hñei ko 'na estructura ja yá 'muise mbo wa ya externa jar dimensión da nanoescala. Ya ngäts'i nanopartícula ne partícula ultrafina (UFP) bí utilizan tso̲kwa menudo komongu ar sinónimos, anke ya partículas ultrafinas xi ga pe̲ts'i 'nar tamaño partícula da alcanza ar rango micrométrico.
Nanoobjeto: Hñei da posee 'nar wa mäs dimensiones periféricas da nanoescala.
Nanopartícula: Nanoobjeto ko hñu ya dimensiones externas ma nanoescala
Nanofibra: Nu'bu̲ yoho dimensiones exteriores similares nanoescala ne 'nar tercera dimensión mäs dätä gi 'bu̲hu̲ 'bui jar 'nar nanomaterial, ar denomina nanofibra.
Nanocompuesto: Estructura multifásica ko tso̲kwa menu 'nar fase ar dimensión da nanoescala.
Nanoestructura: Composición ya xeni constituyentes interconectadas jar hnini ja ya nanoescala.
Materiales nanoestructurados: Materiales da contienen nanoestructura ja yá 'muise mbo wa ya superficial.
(cf. Jeevanandam et jar el., 2018)