Technologia ultradźwiękowa firmy Hielscher

Ultradźwiękowy Wytwarzanie wzmocnionego kauczuku

  • Wzmocnione gumy wykazują wyższą wytrzymałość na rozciąganie, wydłużenie, wytrzymałość na ścieranie i lepszą trwałość starzenia.
  • Wypełniacze, takie jak sadza (na przykład CNT MWNT), lub grafenu krzemionki muszą być jednorodnie zdyspergowane w matrycy dla uzyskania pożądanych właściwości materiałowych.
  • Ultradźwięki Mocą zapewnia najwyższą jakość dystrybucji monodyspersyjnych nanocząstek o właściwościach silnie wzmacniających.

 

ultradźwiękowy Dispersion

ultradźwiękowy DispersionUltradźwięki jest szeroko stosowana do rozpraszania nanomateriałów, takich jak nanocząstki monodyspersyjnych i nanorurek, ponieważ ultradźwięki poprawia oddzielanie i funkcjonalizacji cząsteczek i rur znacznie.
Sprzęt ultradźwiękowy rozpraszający tworzy kawitacja i wysokie siły ścinające, aby rozerwać, deagglomerować, rozłożyć i zdyspergować nanocząstki i nanorurki. Intensywność sonikacji można dokładnie regulować i kontrolować, aby parametry przetwarzania ultradźwiękowego były idealnie dopasowane, biorąc pod uwagę stężenie, aglomerację i wyrównanie / splątanie nanoproduktu. W ten sposób materiały nano można optymalnie przetwarzać w zależności od wymagań konkretnego materiału. Optymalne warunki dyspersji dzięki indywidualnie dostosowanym parametrom ultradźwiękowym powodują uzyskanie wysokiej jakości końcowego nanokompozytu kauczukowego o doskonałych właściwościach wzmacniających nanododatków i wypełniaczy.
Ze względu na doskonałą jakość dyspersji ultradźwięków i w ten sposób osiąga się jednolite rozproszenie, bardzo niskie obciążenie wypełniaczem jest wystarczające, aby uzyskać doskonałe właściwości materiałowe.

Ultradźwiękami Sadza wzmocnionego Rubber

sadza jest jednym z najważniejszych wypełniacza w kauczuku, zwłaszcza opony, w celu uzyskania odporności na ścieranie materiał gumowy i wytrzymałość na rozciąganie. Cząstki sadzy są w dużym stopniu podatne do tworzenia agregatów, które są trudne do zdyspergowania jednorodnie. Sadza jest powszechnie stosowany w produkcji farb, lakierów, farb drukarskich, nylonu i mieszanek z tworzyw sztucznych barwników, lateksu, mieszanin woskowych, lakierów fotografii i innych.
dyspersja ultradźwiękowa umożliwia rozdrabniania i mieszania jednorodnie z bardzo dużą monodyspersyjności cząstek.
Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się więcej o ultradźwiękowej dyspersji dla kompozytów zbrojonych!

UIP16000 - 16kW przemysłowych ultradźwiękowy rozprowadzający (kliknij aby powiększyć!)

Przemysłowy System ultradźwiękowy

Zapytanie o informacje




Zwróć uwagę na nasze Polityka prywatności.


Dyspersja ultradźwiękowa nanorurek węglowych: Ultrasonograf firmy Hielscher szybko i sprawnie rozprasza i detekwuje laryngologię w pojedynczych nanorurkach.

Dozowanie węglowych nanorurek do wody za pomocą UP400S

Ultradźwiękami CNT- / MWCNT wzmocnionego Rubber

homogenizatory ultradźwiękowe są wydajne systemy dyspergujące, które mogą być dokładnie kontrolowane i dopasowane do wymagań technologicznych i materiałowych. Dokładna kontrola parametrów procesowych ultradźwiękowych jest szczególnie ważne w celu rozpraszania nanorurek takich jak MWNT lub nanorurki SWNT od należy rozplątywano do pojedynczych rur bez uszkodzenia (np rozerwanie). Nieuszkodzone nanorurki zapewniają wysoki współczynnik kształtu (do 132,000,000: 1) w taki sposób, że dają się wyjątkową wytrzymałością i sztywnością, gdy są formułowane do postaci kompozytu. Mocne, precyzyjnie regulować działanie ultradźwiękami pokonuje siły van der Waalsa i rozprasza i detangles nanorurek wynikające w dużej wydajności materiału kauczukowego z wyjątkową wytrzymałość na rozciąganie i moduł sprężystości.
Ponadto, ultradźwiękowy funkcjonalizację można zmieniać nanorurek węglowych, w celu osiągnięcia pożądanych właściwości, które mogą być używane w zastosowaniach, różnorodne.

Ultradźwiękami nanokrzemionkę wzmocnionego Guma

Ultradźwiękami rozproszone nano-krzemionka (kliknij aby powiększyć!)Ultradźwiękowe rozpraszacze dostarczyć bardzo równomierny rozkład cząstek dwutlenku krzemu (SiC2) nanocząstki w roztworach gumy polimerycznej. Krzemionka (SiC2Nano) cząsteczki muszą być równomiernie rozłożone w monodyspersyjnych cząstkach spolimeryzowany styren-butadien i inne kauczuki. Mono-dyspersyjne nano-SiO2 działa jako środek wzmacniający, który znacznie poprawia wytrzymałość, wytrzymałość, wydłużenie, zginanie i działanie przeciwstarzeniowe. Dla nanocząsteczek ma zastosowanie: Im mniejsza jest wielkość cząstek, tym większa jest powierzchnia właściwa cząstek. Przy wyższym stosunku powierzchnia/objętość (S/V) uzyskuje się lepsze efekty strukturalne i wzmacniające, co zwiększa wytrzymałość na rozciąganie i twardość wyrobów gumowych.
Ultradźwiękowy dyspersji nanocząstek krzemionki pozwala na kontrolowanie parametrów procesu dokładnie tak że kulisty morfologia dokładnie regulować wielkość cząstek i rozkład wielkości otrzymuje się bardzo wąski.
Ultradźwiękami rozproszone wyniki krzemionki najwyższej jakości materiału w ten sposób wzmocnione gumy.
Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się więcej o ultradźwiękowy rozpraszania SiO2!

Opracowujemy indywidualne rozwiązania dla optymalnego procesu ultradźwiękowego!

Dostosowane ultradźwiękowy setup dla nano-dyspersji

Dyspersja ultradźwiękowa Fumed Silica: Homogenizator ultradźwiękowy UP400S firmy Hielscher szybko i skutecznie rozprasza proszek krzemionkowy na pojedyncze nano-cząsteczki.

Rozpylanie Dymionej Silicji w wodzie za pomocą UP400S

Ultradźwiękami Dispersion wzmocnienia Dodatków

UP200S ultrasonicator modyfikacji cząstek i rozdrabniania (kliknij aby powiększyć!)Ultradźwiękami okazał się rozproszyć wiele innych materiałów nanoparticulated poprawić moduł, wytrzymałość na rozciąganie oraz właściwości zmęczeniowe kompozytów gumowych. Od wielkości cząstek, kształtu powierzchni i aktywnością powierzchni wypełniaczy i dodatków wzmacniających są niezbędne do ich działania, wydajne i niezawodne ultradźwiękowe rozpraszacze to jedna z najczęściej stosowanych metod formułowania cząstek mikro- i nano-wielkości do produktów gumowych.
Typowe dodatki i wypełniacze, które są włączane przez sonikację jako jednolicie rozmieszczone lub monodyspersyjne cząstki w matrycach gumowych, to węglan wapnia, glinka kaolinowa, zmatowiona krzemionka, wytrącona krzemionka, tlenek grafitu, grafen, mika, talk, baryt, wollastonit, wytrącone krzemiany, zmatowiona krzemionka i diatomit.
Gdy kwas oleinowy funkcjonalizacji TiC2 Nanocząstki zdyspergowane w ultradźwiękami kauczuk styrenowo-butadienowy, nawet bardzo małe ilości kwasu oleinowego-SiO2 powoduje znaczną poprawę modułu, wytrzymałości na rozciąganie i odporność na zmęczenie i działa jako środek ochronny przed zdjęciem i rozkładu termicznego.

  • Wodorotlenek glinu (Al2O3) Dodaje się jako środek zmniejszający palność, w celu zwiększenia przewodności cieplnej, jak i do śledzenia i odporności na korozję.
  • Tlenek cynku (ZnO) wypełniacze zwiększają przenikalność względną, jak również przewodności cieplnej.
  • dwutlenku tytanu (TiC2) Zwiększa przewodność cieplną i elektryczną.
  • Węglan wapnia (CaCOs3) Stosowany jest jako dodatek w wyniku mechanicznego, reologicznych i trudnopalność właściwości.
  • Tytanian baru (BaTiO3) Zwiększa stabilność termiczną.
  • Grafen tlenek graphene (GO) dają lepsze mechaniczne, elektryczne, optyczne i termiczne właściwości materiałowe.
  • nanorurki węglowe (CNT) poprawiają właściwości mechaniczne, takie jak wytrzymałość na rozciąganie, elektrycznej i przewodności cieplnej w sposób znaczący.
  • Wielościennych nanorurek węglowych (MWNT) poprawa Young`s moduł i granicę plastyczności. Na przykład, nawet 1% wag. MWNT w produkt związku epoksydowego w zwiększonym module Young`s i granicę plastyczności, odpowiednio, 100% i 200%, w porównaniu do czystej matrycy.
  • Jednościenne nanorurki węglowe (SWNT) poprawy właściwości mechanicznych i przewodności cieplnej.
  • Nanowłókna węglowe (CNF) zwiększają wytrzymałość, odporność termiczną i trwałość.
  • Nanocząstki metaliczne, takie jak nikiel, żelazo, miedź, cynk, aluminium i srebro dodaje się w celu poprawy przewodności elektrycznej i termicznej.
  • nanomateriały organiczne, takie jak montmorylonit poprawić mechaniczne i palność właściwości zmniejszające.

Ultradźwiękowe systemy dyspersyjne

Hielscher Ultrasonics oferuje szeroki asortyment urządzeń ultradźwiękowych – z mniejszych systemów bench-top dla wykonalności przetestowanie do ciężkich przemysłowe urządzenia ultrasonicator maksymalnie 16kW jednostce, Moc, niezawodność, precyzyjny sterowność, jak również ich wytrzymałość uczynić systemy ultradźwiękowe dyspergujące Hielscher jest “koń roboczy” W linii produkcyjnej micron- i nano-rozdrobniony preparatów. Nasze ultrasonicators są zdolne do przetwarzania wodnych i na bazie rozpuszczalnika dyspersji w górę do Wysokie lepkości (do 10,000cp) z łatwością. Różne sonotrody ultradźwiękowe (rogi), przetwornicy (wzmacniacz / decreaser), geometrię przepływu komórek i inne akcesoria umożliwienia optymalnego dostosowania ultradźwiękowego dyspergator do jego wymagań procesu i produktu.
Hielscher Ultrasonics’ przemysłowych procesory ultradźwiękowe mogą dostarczyć bardzo wysokie amplitudy. Amplitudy do 200 µm mogą być natychmiast uruchamiane w trybie 24/7. Dla jeszcze większych amplitud, dostępne są sonotrody ultradźwiękowe dostosowane do potrzeb klienta. Wytrzymałość urządzeń ultradźwiękowych firmy Hielscher pozwala na 24/7 praca przy duże obciążenie oraz w wymagających środowiskach. Hielscher`s ultradźwiękowe rozpraszacze zostały zainstalowane na całym świecie na dużą skalę produkcji komercyjnej.
Poniższa tabela daje wskazanie przybliżonej mocy przerobowych naszych ultrasonicators:

Wielkość partii natężenie przepływu Polecane urządzenia
10 do 2000mL 20-400mL/min UP200Ht, UP400St
0.1 do 20L 0.2 do 4L/min UIP2000hdT
10-100L 2 do 10L/min UIP4000
b.d. 10-100L/min UIP16000
b.d. większe klaster UIP16000

Skontaktuj się z nami! / Zapytaj nas!

Skorzystaj z formularza poniżej, jeśli chcesz zażądać dodatkowych informacji na temat ultradźwiękowej homogenizacji. Chętnie zaoferujemy Państwu system ultradźwiękowy, spełniający Państwa wymagań.









Proszę zwrócić uwagę na nasze Polityka prywatności.


ultradźwiękowy UP200St (200W) rozpraszanie sadzy w wodzie przy użyciu 1%wt Tween80 jako środka powierzchniowo czynnego

Literatura / Referencje

  • Bitenieks Juris; Meria Remo Merijs; Zicans, Janis; Maksimovs Roberts; Vasilec, Cornelia; Musteata Valentina Elena (2012), styren-akrylan / nanokompozytów nanorurki węglowe: mechaniczne, cieplne i elektryczne właściwości. Proceedings of the Estonian Academy of Sciences, 2012, 61, 3, 172-177.
  • Kaboorani, Alireza; Riedl, Bernard; Blanchet, Pierre (2013): ultradźwiękami Technika: metoda rozpraszania nanoglinka w drewnie klejów. Journal nanomateriałów 2013.
  • Momen, G .; Farzaneh, M. (2011): Badanie Micro / Nano Filler stosowania w celu poprawy Silicone Rubber Outdoor izolatorami. Przegląd Advanced Materials Science 27, 2011. 1-3.
  • Sharma, S.D .; Singh, S. (2013): Synteza i charakterystyka wysokosprawnych Nano siarczanowy cyrkonu na krzemionce: rdzeń-powłoka katalizatora przy pomocy ultradźwięków. American Journal of Chemistry 2013, 3 (4): 96-104.


Fakty Warto wiedzieć

Kauczuk syntetyczny

Kauczuk syntetyczny to dowolny sztuczny elastomer. Kauczuki syntetyczne są głównie polimerami syntetyzowanymi z produktów ubocznych ropy naftowej i są wytwarzane, podobnie jak inne polimery, z różnych monomerów na bazie ropy naftowej. Najbardziej rozpowszechnionym kauczukiem syntetycznym jest kauczuk butadienowo-styrenowy (SBR) pochodzący z kopolimeryzacji styrenu i 1,3-butadienu. Inne kauczuki syntetyczne wytwarza się z izoprenu (2-metylo-1,3-butadienu), chloroprenu (2-chloro-1,3-butadienu) i izobutylenu (metylopropenu) z niewielką ilością izoprenu do sieciowania. Te i inne monomery można mieszać w różnych proporcjach w celu ich kopolimeryzacji w celu wytworzenia produktów o szerokim zakresie właściwości fizycznych, mechanicznych i chemicznych. Monomery można wytwarzać w czystej postaci, a dodanie zanieczyszczeń lub dodatków można kontrolować za pomocą projektu, aby uzyskać optymalne właściwości. Polimeryzacja czystych monomerów może być lepiej kontrolowana, aby uzyskać pożądaną proporcję podwójnych wiązań cis i trans.
kauczuk syntetyczny, jak kauczuk naturalny, jest szeroko stosowany w przemyśle motoryzacyjnym do opon, drzwi i okien profile, węże, pasy, maty i wykładziny.

kauczuk naturalny

Kauczuk naturalny jest również znany jako kauczuku lub kauczuku. kauczuku naturalnego jest klasyfikowany jako elastomeru i składa się głównie z polimerów związek organiczny poli-cis-izopren i wody. Zawiera śladowe ilości zanieczyszczeń, takich jak białka, brud itp kauczuku naturalnego, który wyprowadza się lateks z drzewa kauczukowego kauczukowiec, Wykazuje doskonałe właściwości mechaniczne. Jednak w porównaniu z kauczuków syntetycznych, kauczuk naturalny ma mniejszą przepustowość materiału w szczególności w odniesieniu do ich stabilności termicznej i jego zgodności z produktów naftowych. kauczuk naturalny posiada szeroki zakres zastosowań, osobno lub w połączeniu z innymi materiałami. Głównie stosuje się go ze względu na duży stosunek rozciągnięcia, wysokiej odporności, a jego bardzo wysokiej szczelności. Temperatura topnienia gumy wynosi w przybliżeniu 180 ° C (356 ° F).

Poniższa tabela zawiera przegląd nad różnymi rodzajami gumy:

ISO Nazwa techniczna Nazwa zwyczajowa
ACM Poliakrylanowa Rubber
AEM Kauczuk etylenowo-akrylan
TO poliestrouretanu
DOŁĄCZ Bromu izobutylen izopren bromobutylowej
BR polibutadienowego Buna CB
ir Chloro izobutylen izopren Chlorobutylowym, Butyl
CR polichloropren Chloropren, neopren
CSM chlorosulfonowany polietylen Hypalon
ECO epichlorohydryny ECO, epichlorohydryny Epichlore, Epichloridrine, Herclor, Hydrin
PE etylen Propylene
EPDM Etylen Propylene dienowy EPDM, Nordel
Stany Zjednoczone polieter uretanowy
FFKM Guma perfluorowęglowodorowa Kalrez, Chemraz.
FKM Fluoronated węglowodorów Viton, FLUOREL
FMQ fluoro Silikon FMQ, kauczuk silikonowy
FPM Kauczuk fluorowy
HNBR Nitryl uwodorniony butadienowo HNBR
I poliizopren (Syntetyczny) kauczuk naturalny
IIR Izobutylen izopren butylu Butyl
NBR akrylonitryl butadien NBR, kauczuk nitrylowy, Perbunan, Buna-N
PU poliuretan PU, poliuretanowa
SBR styren-butadien SBR, Buna-S, GRS, Buna VSL, Buna SE
SEBS Styren-etylen-butylen styren Kauczuk SEBS
I polisiloksan Silikonowa guma
VMQ Winylowometylowy silikonowy Silikonowa guma
XNBR Akrylonitryl-butadien-Karboksy Monomer XNBR, Carboxylated Nitryl
XSBR Styren-butadien-Karboksy Monomer
YBPO Termoplastyczny Polieteroester
YSBR Styren-butadien-Kopolimer blokowy
YXSBR Styren-butadien-Karboksy Kopolimer blokowy

SBR

Styren-butadien lub kauczuk styrenowo-butadienowy (SBR) opisuje kauczuki syntetyczne, które są uzyskiwane ze styrenu i butadienu. Wzmocniony styren-butadien charakteryzuje się wysoką odpornością na ścieranie i dobre właściwości ochrony przed starzeniem. Stosunek styrenu i butadienu określa właściwości polimeru: w wysokiej zawartości styrenu, kauczuki się twardsze i mniej gumowate.
Ograniczenia niewzmocnionego SBR są spowodowane niską wytrzymałość bez zbrojenia, niską elastyczność, niską wytrzymałość na rozdzieranie (zwłaszcza w wysokich temperaturach) i złej przylepności. W związku z tym, środki wzmacniające i wypełniacze w celu poprawienia właściwości SBR. Na przykład, sadza wypełniacze do wytrzymałości i odporności na ścieranie ciężko.

styren

Styren (C8H8) Jest znana pod różnymi określeniami takimi jak ethenylbenzene, winylobenzenu, phenylethene, fenyloetylenową, cinnamene, styrenu, diarex HF 77 styrolene i STYROPOL. Jest organicznym związkiem o wzorze chemicznym C6H5CH = CH2, Styren jest prekursorem kilku polistyrenu i kopolimerów.
Jest pochodną benzenu i pojawia się w postaci bezbarwnej oleistej cieczy, która łatwo parującej. Styren ma słodki zapach, który zamienia w wysokich stężeniach w mniej przyjemnym zapachu.
W obecności grup winylowych, styrenu stanowi polimer. polimerów na bazie styrenu są przemysłowo wytwarzane w celu otrzymania produktów, takich jak polistyren, ABS, kopolimery styren-butadien (SBR), kauczuk styrenowo-butadienowy, SIS (kopolimer styren-izopren-styren), S-EB-S (styren-etylen / butylene- styren), styren-diwinylobenzen (DVB-S), styren-akrylonitryl żywicy (SAN) i nienasyconych poliestrów, które są stosowane w termoutwardzalnych żywic i związków. Materiały te są ważne składniki do wytwarzania gumy, tworzywa sztuczne, izolację, włókno szklane, rury i części samochodów, łodzi, pojemniki na żywność, a podkładkę dywanów.

gumowe Aplikacje

Guma ma wiele właściwości materiału, takie jak wytrzymałość, dużą trwałość i odporność na wodę i odporności cieplnej. Te właściwości sprawiają, guma bardzo uniwersalne, dzięki czemu jest on stosowany w wielu gałęziach przemysłu. Głównym zastosowaniem kauczuku jest w branży motoryzacyjnej, głównie do produkcji opon. Dalsze cechy jak jego antypoślizgową, miękkości, trwałości i odporności zrobić guma wysoce uczęszczanych kompozytowy stosowany do produkcji obuwia, wykładzin, materiałów medycznych i opieki zdrowotnej, artykułów gospodarstwa domowego, zabawki, artykuły sportowe i wiele innych wyrobów gumowych.

Nanododatków i wypełniacze

Nanowymiarowe wypełniacze i dodatki do kauczuku działać jako środki wzmacniające i ochronnych w celu poprawy wytrzymałości na rozciąganie, odporność na ścieranie, odporność na rozdzieranie, histerezę i zabezpieczona przed foto- i termicznego rozkładu kauczuku.

krzemionka

Krzemionka (SiC2Ditlenek krzemu) jest wykorzystywany w wielu postaciach, takich jak bezpostaciowa krzemionka, np koloidalna krzemionka, pirogeniczna krzemionka strącona krzemionka w celu poprawy właściwości materiałowe dotyczące dynamiczne właściwości mechaniczne, termiczne, odporność na starzenie i morfologii. Związki krzemionkowe wypełnione wykazują zwiększoną lepkość i gęstość usieciowania odpowiednio ze wzrostem zawartości wypełniacza. Twardość, moduł sprężystości, wytrzymałość na rozciąganie, i charakterystyk zużycia poprawiły stopniowo zwiększając ilość krzemionki wypełniający.

Sadza

Sadza jest formą parakrystaliczne węgla z chemisorbed kompleksy tlenowe (takie jak karboksylowe, quinonic, laktonowymi, grup fenolowych i inni) dołączonych do swojej powierzchni. Te grupy powierzchniowe tlenu są zazwyczaj zgrupowane pod pojęciem “lotne kompleksy”, W związku z tym lotnych, sadzę materiału nieprzewodzącego. Kompleksami węgiel-tlen funkcjonalizowanego cząstek sadzy są łatwiejsze do zdyspergowania.
Wysoki stosunek powierzchni powierzchni do objętości sadzy umożliwia wspólny wypełniacz wzmacniający. Prawie wszystkie produkty gumowe, do których wytrzymałość na rozciąganie i odporność na ścieranie są nieodzowne, wykorzystywać sadzę. Wytrąca się lub krzemionka koloidalna jest stosowana jako substytut dla sadzy węglowej, gdy wymagana jest reinforcment gumy, ale należy unikać kolor czarny. Jednak, wypełniacze na bazie krzemu zyskują udział w rynku opon samochodowych, również dlatego, że użycie wypełniaczy krzemionkowych powoduje mniejsze straty tocznego w porównaniu do węgla oponach czarnych napełniony.
Poniższa tabela zawiera przegląd nad typami carbonblack stosowana w oponach

Nazwisko Skrót. ASTM Wielkość cząstek nm Wytrzymałość na rozciąganie MPa Względna ścieranie laboratorium Względna roadwear ścieranie
Super ścieranie Furnace SAF N110 20-25 25,2 1.35 1,25
pośredni SAF ISAF N220 24-33 23,1 1,25 1.15
Wysoka odporność na ścieranie Furnace LATO N330 28-36 22,4 1.00 1.00
Łatwe tworzenie kanałów EPC N300 30-35 21,7 00,80 00,90
Szybka wytłaczania Furnace FEF N550 39-55 18,2 00,64 00,72
Piec wysokomodułowy HMF N660 49-73 16,1 00,56 00,66
Semi-zbrojeniowa Furnace SRF N770 70-96 14,7 0.48 00,60
dzieła termiczny FT N880 180-200 12,6 00,22
Średni termiczny MT N990 250-350 9.8 00,18

Tlenek grafenu

tlenek graphene rozproszone w SBR powoduje wysoką wytrzymałość na rozciąganie i wytrzymałość na rozdarcie, jak również doskonałą odporność na ścieranie i niski opór toczenia, które stanowią ważne własności materiału do produkcji opon. wzmocnione tlenek grafenu-krzemionka SBR oferuje konkurencyjną alternatywę dla ekologiczne produkcji opon, jak również do produkcji wysokiej jakości kompozytów gumowych. Grafen i tlenek grafenu mogą być skutecznie, niezawodnie i łatwo złuszczony pod ultradźwiękami. Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się więcej o ultradźwiękowej wytwarzania grafenu!