Resinas com elevado teor de cargas produzidas com ultrassons de potência

A dispersão ultrassónica permite a incorporação eficiente e homogénea de nanocargas em resinas. Os dispersores ultrassónicos podem lidar facilmente com concentrações elevadas de sólidos para produzir resinas com elevado teor de cargas e uma distribuição uniforme das partículas. A sonicação é compatível com todos os tipos de resinas, polímeros e cargas convencionais.

Resinas e polímeros com cargas

As resinas e os polímeros com cargas são amplamente utilizados no fabrico industrial de revestimentos, tintas e materiais plásticos de elevado desempenho, bem como na ciência dos materiais. Conhecidas como compostos, estas misturas são constituídas por resinas ou polímeros, aditivos e cargas. Os aditivos são componentes, como estabilizantes e cargas, que conferem características especiais ao compósito. Por exemplo, as cargas de nanopartículas podem reforçar um compósito ao conferir a uma resina resistência à tração, resistência a riscos, resistência aos UV, durabilidade térmica ou ductilidade. Os estabilizantes são utilizados para manter a composição de uma formulação de resina ao longo do tempo e em diversas condições. Uma resina com elevado teor de cargas obtém as suas propriedades materiais especiais dos tipos específicos de cargas e aditivos utilizados. Em particular, as partículas de dimensão nanométrica são bem conhecidas pelas suas características únicas e pela sua excelente capacidade de reforço. As cargas funcionais são um ingrediente crucial para materiais de elevado desempenho. Para incorporar estas cargas como partículas altamente funcionais em resinas e compósitos poliméricos, é essencial misturá-las no compósito como partículas dispersas individualmente. A dispersão ultrassónica aplica forças de elevado cisalhamento geradas por cavitação, que desaglomeram e moem partículas à escala nanométrica em resinas e polímeros. Os dispersores ultrassónicos lidam facilmente com materiais de elevada viscosidade e elevados teores de sólidos. Como resultado, os dispersores ultrassónicos produzem resinas com elevado teor de cargas de qualidade superior.

As resinas e os compósitos com cargas produzidos por ultrassons oferecem propriedades materiais superiores graças às cargas uniformemente dispersas à escala nanométrica. Ao combinar a resina com cargas funcionais através de dispersão ultrassónica de elevado desempenho, o compósito resultante apresenta uma excelente resistência e desempenho do material, incluindo reforço com fibras, condutividade elétrica e térmica, propriedades óticas e ductilidade.
Os dispersores ultrassónicos podem ser utilizados para produzir lotes concentrados de resinas com elevado teor de cargas, polímeros e outros compósitos, que se distinguem pelo seu elevado desempenho.

Produção ultrassónica de resinas com elevado teor de cargas

Os dispersores ultrassónicos são bem conhecidos pela sua excecional capacidade de processar nanopartículas altamente funcionais. Os sonicadores de elevado desempenho da Hielscher Ultrasonics fornecem, de forma fiável, amplitudes elevadas, necessárias para dispersar e desaglomerar nanomateriais uniformemente numa suspensão. A elevada abrasividade e a elevada concentração de sólidos não constituem problemas. Com os nossos reatores ultrassónicos de fluxo contínuo, mesmo materiais de elevada viscosidade e consistência pastosa são processados com a máxima eficiência e fiabilidade. Por isso, os dispersores ultrassónicos são ideais para a produção de resinas e compósitos com elevado teor de cargas.
Os dispersores ultrassónicos podem processar qualquer tipo de resina e polímero, como resinas epóxi, resinas de poliéster, ésteres vinílicos, polímeros e biopolímeros, tintas e revestimentos.
Pode adicionar-se qualquer tipo de aditivos e cargas funcionais para produzir o compósito de acordo com a sua receita de formulação. As cargas e os aditivos habitualmente utilizados em resinas com cargas incluem nanopartículas de elevado desempenho, como CNTs, TiO2, SiO2, BaSO4, grafeno, óxido de grafeno, nanoplaquetas de Al2O3 (corundrum), pigmentos de cor, etc.
Estas cargas e aditivos são incorporados em resinas para lhes conferir características materiais superiores, como resistência a riscos, resistência à tração, resistência aos UV, brilho, ductilidade, propriedades óticas, etc. Com a dispersão ultrassónica, obtém-se um desempenho excecional dos compósitos de forma fiável e reprodutível.

A moagem por via húmida e a dispersão ultrassónicas são um método altamente eficiente para a redução do tamanho das partículas, por exemplo, de TiO₂

Fabrico ultrassónico por encomenda de resinas com elevado teor de cargas

A Hielscher Ultrasonics oferece o serviço de fabrico por encomenda ou fabrico por contrato de resinas com elevado teor de cargas. Utilizamos os nossos dispersores ultrassónicos industriais de alta potência para produzir resinas com cargas de elevado desempenho, adaptadas às necessidades do nosso parceiro contratual.

Além disso, fornecemos grandes quantidades de resinas epóxi padrão com cargas, nas quais foram incorporados uniformemente CNTs, TiO2, SiO2 ou grafeno em várias concentrações através de dispersão ultrassónica. Solicite-nos mais informações sobre as nossas resinas com elevado teor de cargas e os nossos serviços de fabrico por encomenda!

Dispersores ultrassónicos de alta potência para a produção de resinas com cargas

A Hielscher Ultrasonics concebe, fabrica e distribui dispersores ultrassónicos de elevado desempenho para aplicações exigentes, como o fabrico de resinas e compósitos com elevado teor de cargas. Os sonicadores Hielscher são utilizados em todo o mundo para dispersar nanomateriais em resinas, polímeros, tintas e outros materiais de elevado desempenho.
Os processadores ultrassónicos industriais da Hielscher Ultrasonics podem fornecer continuamente amplitudes muito elevadas. É possível operar facilmente com amplitudes de até 200µm em funcionamento 24/7. A possibilidade de operar um dispersor ultrassónico com amplitudes elevadas e de ajustar a amplitude com precisão é necessária para adaptar as condições do processo ultrassónico à formulação das resinas e dos compósitos com cargas.
Outro parâmetro importante do processo é a pressão. Sob pressões elevadas, a intensidade da cavitação ultrassónica e das suas forças de cisalhamento aumenta. Os reatores ultrassónicos da Hielscher podem ser pressurizados. Um sensor de pressão conectável liga-se por cabo ao gerador ultrassónico, onde os parâmetros de processamento, como a energia ultrassónica, a temperatura, a pressão e o tempo, são automaticamente guardados num cartão SD integrado.
A monitorização do processo e o registo de dados são importantes para a normalização contínua do processo e para a qualidade do produto. Ao aceder aos dados do processo registados automaticamente, pode rever ciclos de sonicação anteriores e avaliar os resultados.
Outra funcionalidade de fácil utilização é o controlo remoto dos nossos sistemas ultrassónicos digitais através do navegador. Através do controlo remoto por navegador, pode iniciar, parar, ajustar e monitorizar o seu processador ultrassónico à distância, a partir de qualquer local.

A tabela abaixo apresenta uma indicação da capacidade aproximada de processamento dos nossos sonicadores: