Resinas altamente preenchidas produzidas com ultrassom de potência
A dispersão ultrassônica permite a incorporação eficiente e homogênea de nanocargas em resinas. Os dispersores ultrassônicos podem lidar facilmente com altas concentrações de sólidos para produzir resinas altamente preenchidas com uma distribuição uniforme de partículas. A sonicação é compatível com todos os tipos de resinas, polímeros e cargas convencionais.
Resinas e polímeros preenchidos
Resinas e polímeros preenchidos são amplamente utilizados na fabricação industrial de revestimentos de alto desempenho, tintas, materiais plásticos, bem como na ciência dos materiais. Conhecidas como compostos, essas misturas consistem em resinas ou polímeros, aditivos e cargas. Aditivos são componentes como estabilizantes e cargas, que conferem ao compósito características especiais. Por exemplo, cargas de nanopartículas podem reforçar um compósito adicionando resistência à tração, resistência a arranhões, resistência a UV, durabilidade térmica ou ductilidade a uma resina. Os estabilizantes são usados para manter a composição de uma formulação de resina ao longo do tempo e sob várias condições. Uma resina altamente preenchida obtém suas propriedades especiais de material a partir dos tipos específicos de cargas e aditivos usados. Especialmente as partículas nanométricas são bem conhecidas por suas características únicas e excelente capacidade de reforço. Os enchimentos funcionais são um ingrediente crucial para materiais de alto desempenho. Para incluir cargas como partículas altamente funcionais em resinas e compósitos poliméricos, é essencial misturá-las como partículas dispersas no compósito. A dispersão ultrassônica aplica forças de alto cisalhamento cavitacionais, que desaglomeram e moem partículas em nanoescala em resina e polímeros. O dispersor ultrassônico lida facilmente com materiais de alta viscosidade e altas cargas sólidas. Como resultado, os dispersores ultrassônicos produzem resinas altamente preenchidas de qualidade superior.
- Dispersão eficiente
- Redução para tamanho nanométrico
- Tratamento rápido
- Modo de lote ou fluxo
- Escalável linear
- Resultados altamente reprodutíveis
- Fácil e seguro de operar
- Operação 24/7/365
Resinas e compósitos preenchidos produzidos por ultrassom oferecem propriedades de material superiores devido a cargas uniformemente nanodispersas. Ao combinar a resina com cargas funcionais sob dispersão ultrassônica de alto desempenho, o compósito resultante exibe excelente resistência e desempenho do material, como reforço de fibra, condutividade elétrica e térmica, propriedades ópticas e ductilidade.
Os dispersores ultrassônicos podem ser usados para produzir masterbatches de resinas, polímeros e outros compósitos altamente preenchidos, que se destacam pelo alto desempenho.
Produção ultrassônica de resinas altamente preenchidas
Os dispersores ultrassônicos são bem conhecidos por sua excelente capacidade de processar nanopartículas altamente funcionais. Os ultrassônicos de alto desempenho da Hielscher Ultrasonics fornecem amplitudes altas e confiáveis, necessárias para dispersar e desaglomerar nanomateriais uniformemente em uma suspensão. Alta abrasividade e alta concentração de sólidos não são problemas. Com nossos reatores ultrassônicos de fluxo, até mesmo materiais pastosos de alta viscosidade são processados com a mais alta eficiência e confiabilidade. Portanto, os dispersores ultrassônicos são ideais para a produção de resinas e compósitos altamente preenchidos.
Os dispersores ultrassônicos podem lidar com qualquer tipo de resina e polímero, como resinas epóxi, resinas de poliéster, ésteres vinílicos, polímeros e biopolímeros, tintas e revestimentos.
Qualquer tipo de aditivos e cargas funcionais podem ser adicionados para produzir o compósito de acordo com sua receita de formulação. Os enchimentos e aditivos comumente usados para resinas preenchidas incluem nanopartículas de alto desempenho, como CNTs, TiO2, SiO2, BaSO4, grafeno, óxido de grafeno, nanoplaquetas Al2O3 (enigma), pigmentos de cor, etc.
Esses enchimentos e aditivos são incorporados às resinas para dar-lhes características superiores do material, como resistência a arranhões, resistência à tração, resistência aos raios UV, brilho, ductilidade, propriedades ópticas, etc. Com a dispersão ultrassônica, o desempenho excepcional do composto é obtido de forma confiável e reprodutível.
Fabricação ultrassônica de resinas altamente preenchidas
A Hielscher Ultrasonics oferece o serviço de fabricação terceirizada ou por contrato de resinas altamente preenchidas. Usamos nossos dispersores ultrassônicos industriais de alta potência para produzir resinas preenchidas de alto desempenho sob medida para as necessidades de nossos parceiros contratados.
Além disso, oferecemos grandes quantidades de resinas epóxi preenchidas padrão, onde CNTs, TiO2, SiO2 ou grafeno em várias concentrações foram incorporados uniformemente por meio de dispersão ultrassônica. Peça-nos mais informações sobre nossas resinas altamente preenchidas e nossos serviços de fabricação terceirizados!
Dispersores ultrassônicos de alta potência para a produção de resinas preenchidas
A Hielscher Ultrasonics projeta, fabrica e distribui dispersores ultrassônicos de alto desempenho para aplicações pesadas, como a fabricação de resinas e compósitos altamente preenchidos. Os ultrassônicos Hielscher são usados em todo o mundo para dispersar nanomateriais em resinas, polímeros, tintas e outros materiais de alto desempenho.
Hielscher Ultrasonics’ Os processadores ultrassônicos industriais podem fornecer continuamente amplitudes muito altas. Amplitudes de até 200μm podem ser facilmente executadas em operação 24 horas por dia, 7 dias por semana. A opção de operar um dispersor ultrassônico em altas amplitudes e ajustar a amplitude com precisão é necessária para adaptar as condições do processo ultrassônico à formulação de resinas e compósitos preenchidos.
Outro parâmetro importante do processo é a pressão. Sob pressões elevadas, a intensidade da cavitação ultrassônica e suas forças de cisalhamento são intensificadas. Os reatores ultrassônicos da Hielscher podem ser pressurizados. Um sensor de pressão conectável se conecta ao gerador ultrassônico, onde os parâmetros de processamento, como energia ultrassônica, temperatura, pressão e tempo, são armazenados automaticamente em um cartão SD integrado.
O monitoramento do processo e o registro de dados são importantes para a padronização contínua do processo e a qualidade do produto. Ao acessar os dados do processo gravados automaticamente, você pode revisar as execuções de sonicação anteriores e avaliar o resultado.
Outro recurso fácil de usar é o controle remoto do navegador de nossos sistemas ultrassônicos digitais. Através do controle remoto do navegador, você pode iniciar, parar, ajustar e monitorar seu processador ultrassônico remotamente de qualquer lugar.
A tabela abaixo fornece uma indicação da capacidade aproximada de processamento de nossos ultrassônicos:
Volume do lote | Vazão | Dispositivos recomendados |
---|---|---|
10 a 2000mL | 20 a 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
0.1 a 20L | 0.2 a 4L/min | UIP2000hdT |
10 a 100L | 2 a 10L/min | UIP4000hdT |
n.a. | 10 a 100L/min | UIP16000 |
n.a. | maior | cluster de UIP16000 |
Literatura / Referências
- 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.