Sonofragmentation pede ar rotura ya partículas fragmentos tamaño nanométrico ya ultrasonido mextha nts'edi. Jar contraste ko ar hne ngatho desaglomeración ultrasónica ne fresado – Ho ya partículas ya principalmente molido ne hñe̲gi ir nge ár colisión ja ya partícula – , sono — fragmentación da caracteriza ya interacción directa entre partícula ne onda choque. Mextha nts'edi yá xí hñets'i'i frecuencia ultrasonido crea cavitación y pe modo intenso Ts'ut'ubi ndu nzafi jar líquidos. Ya nkohi extremas choque colapso ne interparticular burbujas cavitacionales ju̲ní ya partículas tamaño xi fino material.

Nt'ot'e Nano ar partículas ne ar producción ultrasonidos

Ya efectos ar ultrasonido energía pa ar producción ar nano materiales ya hño sabidos: dispersión, desaglomeración ne fresado & Pulido ne da fragmentación ya sonicación tso̲kwa menudo ge ar único nt'ot'e xi hño pa ár nt'ot'e ar nano partículas. Nuna gehna hontho makwäni nu'bu̲ t'o̲t'e materiales nano xi fina ko funcionalidades hontho Komo ko tamaño nano expresan características partícula ho̲ntho. Pa da t'ot'e he̲'mi nano ko ya 'befi específicas, bí realizará 'nar proceso sonicación uniforme ne confiable. Hielscher suministros equipos ultrasonidos ar escala laboratorio tamaño ar producción comerciales.

Sono — fragmentación ya cavitación

Entrada ya ndu nzafi poderosas ultrasónicas jar líquidos crea nkohi extremas. Nu'bu̲ ar ultrasonido propaga ja 'nar made líquido, ya ondas ultrasónicas da hneki ya alternando ciclos compresión ne ar rarefacción (ciclos xí hñets'i'i ar presión ne ar mextha presión). Nxoge ar ciclos xí hñets'i'i ya presión, ya burbujas vacío ar pequeña bí presentan ja ar líquido. Nuya cavitación burbujas ya crecen dige ar presión jár varios ar ciclos asta da alcancen ar tamaño nä'ä hingi xi absorber mäs energía. Nuna ar dätä tamaño máximo energía ne ar burbuja jar absorbe, ar cavitación burbujas colapso violentamente ne crea nkohi extremas localmente. Nu'bya ar implosión ar ar cavitación burbujas, di altas temperaturas ar aprox. 5000 ë ne presiones 2000atm aprox. da alcanzan localmente. Ar implosión produce chorros líquido ga velocidad ar 280 m/s (≈1000km yá h). Sono — fragmentación pede njapu'befi ya ndu nzafi nuya hmä da fragmentar ya partículas dimensiones mäs t'olo jar gama sub — micron ne nano. Ko 'nar sonicación progresiva, dets'e ar partícula cambia ar angular ma esférico, o̲t'e da ya partículas mäs valioso. Ya resultados sonofragmentation ar expresan komongu ar índice ar fragmentación ne ar descrita komongu 'nar función entrada energía, volumen sonicación ne ar tamaño ya aglomerados.
(1994) investigó fragmentación asistida ya ultrasonidos aglomerados yá Ts'ut'ubi dige yá ár consumo ar energía. Ya resultados ya investigadores "indican da técnica dispersión ultrasónica to da ngut'ä nt'ot'e xi hño komongu ya técnicas ar molienda convencionales. Práctica industrial ar dispersión ultrasónica (nt'udi, sondas mäs mña dätä, rendimiento continuo ar suspensión) tsa̲ da alterar nuya resultados 'naxtu̲i, pe ar espera ne ar consumo ar energía específico hingi da mä ar selección nuna ar comminutron mäs xi hño ár mfeni pa producir partículas extremadamente finas (submicrónicas). [Kusters et jar el. 1994] Ho̲ntho nu'u̲ pa erosionar polvos komongu sílice wa zirconia, ar energía específica mahyoni ja ar polvo ar ar xe̲ni masa bí encontrada pa da inferior ya ultrasonidos pulido nä'ä ar ja ya nt'ot'e ar pulido convencionales. Ultrasonidos ts'oni ja ya partículas hingi ho̲ntho moliendo ne moliendo, ge 'nehe ir nge ar pulido ya sólidos. Nuna modo, bí logra ar mextha 'nar esfericidad ja ya partículas.

Sono — fragmentación ar cristalización ya nanomateriales

"Nu'bu̲ bien 'bu̲i ya tx'u̲tho ntso̲'mi ar ne ya colisiones ja ya partículas ocurren jar mezclas ar cristales moleculares irradiadas ko ar ultrasonido, hingi ya fuente dominante ar fragmentación. Ar contraste ko ya cristales moleculares, partículas ya bo̲jä, hingi ya dañadas ja ya ondas choque Hmunts'i ne xi da afectadas ir nge ya colisiones ja ya partículas mäs intenso (pe xingu mäs raras). Ar cambio ya mecanismos dominantes pa ar sonicación polvos ya bo̲jä, hä ya mezclas aspirinä pone ar manifiesto ya hñäki ja ya propiedades partículas metálicas maleables ne friables cristales moleculares." [Zeiger yá 2011 Suslick, 14532]

Sonofragmentation ya partículas aspirinä [Zeiger yá Suslick 2011]

(2008) investigaron ar fabricación partículas cerámicas alúmina submitrímetro mextha pureza (predominantemente ja 'nar rango nja'bu̲ ar 100 nm) a partir de piensos ar tamaño micrómetro (nt'udi, 70 — 80 m) utilizando sonofragmentación. Observaron 'nar cambio significativo ár njät'i ne honja 'ra ya partículas cerámicas alúmina komongu ar nt'uni jar sonofragmentación. Ya partículas jar micrones, submicrones ne nano-tamaño nä'ä ar rango ar xi uni hingi hembi da ir nge ya sonicación mextha nts'edi. Esfheriidad ya partículas bi hñuts'i ko ar aumento ar pa retención ja ya acústico.

Dispersión surfactante

Nu'bya ar rotura partículas ultrasónico xi hño, njapu'befi ya surfactantes ar esencial pa da mä 'met'o desaglomeración ar sub — micron ne obtenidas partículas tamaño nanométrico. Cuanto ar menor nä'ä ar tamaño ya partículas, ya dätä nä'ä da 'yadi wa ar aspecto superficie, nä'ä da da cubierto ko surfactante pa da suspensión ne nu'bu coagualation partículas (aglomeración). Ventaja ultrasonidos reside jar ntsoni dispersión: simultáneamente ja ar molienda ne ar fragmentación, ultrasonidos dispersan ya fragmentos partículas molidas ko ar surfactante pa da aglomeración ya partículas ar nano ar (kasu̲) completamente Nu'bu.

Producción industrial

Pa njapu̲'be̲fi jár ta̲i ko he̲'mi mextha ar hño nano da expresa funcionalidades 'mefa, equipos procesamiento confiable ar requiere. Ultrasonicators ko asta 16kW ir nge ar xe̲ni ne ya clusterizable hegi nuna ar Hmunts'i da fort bí procesamiento ar flujos volumen prácticamente ilimitada. Nu'bya ar escalabilidad lineal totalmente ar procesos soldadura ultrasónica, aplicaciones ultrasonidos xi to hinda riesgos probados jar laboratorio, optimizados escala banko ne gem'bu̲ implementados 'ñotho ar hñäki jar 'ñu producción. Komo ar equipo ultrasónico hingi requiere 'nar Nar dätä hño espacio to da adaptado 'nehe jar corrientes ya proceso 'bui. Ar operación ar hei ne to da monitoreado ne nt'eni a través de control remoto, mente da t'ot'e 'nar ko ultrasonidos ar kasu̲ neglectable.

NTHEGE tamaño partícula ne imágenes SEM ar aleación basada jar Bi2Te3 nu'bu̲ ne 'mefa ar fresado ultrasónico. 'Nar – NTHEGE tamaño ya partículas; B – Tsita SEM 'be̲tho ar fresado ultrasónico; C – Tsita SEM 'mefa ar fresado ultrasónico Nxoge 4 h; D – Tsita SEM 'mefa ar fresado ultrasónico Nxoge 8 h.
fuente: Marquez — Garcia et jar el. 2015.

Ot'a yá Referencias