Rășini cu încărcare ridicată produse cu ultrasunete de putere
Dispersarea cu ultrasunete permite încorporarea eficientă și omogenă a nanomaterialelor de umplutură în rășini. Dispersoarele cu ultrasunete pot procesa cu ușurință concentrații ridicate de solide pentru a produce rășini cu încărcare ridicată, cu o distribuție uniformă a particulelor. Sonicarea este compatibilă cu toate tipurile de rășini, polimeri și materiale de umplutură convenționale.
Rășini și polimeri cu umplutură
Rășinile și polimerii cu umplutură sunt utilizați pe scară largă în fabricarea industrială a acoperirilor, vopselelor și materialelor plastice de înaltă performanță, precum și în știința materialelor. Cunoscute sub denumirea de compounduri, aceste amestecuri constau din rășini sau polimeri, aditivi și materiale de umplutură. Aditivii sunt componente precum stabilizatorii și materialele de umplutură, care conferă compozitului caracteristici speciale. De exemplu, nanoparticulele de umplutură pot ranforsa un compozit, conferind unei rășini rezistență la tracțiune, rezistență la zgâriere, rezistență la UV, durabilitate termică sau ductilitate. Stabilizatorii sunt utilizați pentru a menține compoziția unei formulări de rășină în timp și în diverse condiții. O rășină cu încărcare ridicată își obține proprietățile speciale de material din tipurile specifice de materiale de umplutură și aditivi utilizați. În special particulele de dimensiuni nanometrice sunt bine cunoscute pentru caracteristicile lor unice și pentru capacitatea lor excelentă de ranforsare. Materialele de umplutură funcționale sunt un ingredient esențial pentru materialele de înaltă performanță. Pentru a include astfel de materiale de umplutură sub formă de particule cu funcționalitate ridicată în rășini și compozite polimerice, este esențial ca acestea să fie amestecate în compozit sub formă de particule dispersate individual. Dispersarea cu ultrasunete aplică forțe de forfecare ridicată generate de cavitație, care dezaglomerează și macină particulele la scară nanometrică în rășină și polimeri. Dispersoarele cu ultrasunete procesează cu ușurință materiale cu vâscozitate ridicată și încărcări mari de solide. Ca rezultat, dispersoarele cu ultrasunete produc rășini cu încărcare ridicată de calitate superioară.
Dispersoarele cu ultrasunete pot procesa cu ușurință încărcări mari de solide și vâscozități ridicate și sunt astfel ideale pentru producția de rășini și compozite cu încărcare ridicată. Imaginea prezintă dispersorul inline cu ultrasunete UIP16000hdT.
- Dispersare eficientă
- Reducere la dimensiuni nanometrice
- Tratament rapid
- Mod batch sau în flux
- Scalabil liniar
- Rezultate foarte reproductibile
- Operare ușoară și sigură
- Funcționare 24/7/365
Rășinile și compozitele cu umplutură produse cu ultrasunete oferă proprietăți superioare ale materialului datorită materialelor de umplutură nanodispersate uniform. Prin combinarea rășinii cu materiale de umplutură funcționale sub dispersare cu ultrasunete de înaltă performanță, compozitul rezultat prezintă o rezistență și o performanță excelente ale materialului, precum ranforsarea cu fibre, conductivitatea electrică și termică, proprietățile optice și ductilitatea.
Dispersoarele cu ultrasunete pot fi utilizate pentru a produce masterbatch-uri de rășini, polimeri și alte compozite cu încărcare ridicată, care se remarcă prin performanțe ridicate.
Producția cu ultrasunete a rășinilor cu încărcare ridicată
Dispersoarele cu ultrasunete sunt bine cunoscute pentru capacitatea lor remarcabilă de a procesa nanoparticule cu funcționalitate ridicată. Ultrasonicatoarele de înaltă performanță Hielscher Ultrasonics furnizează în mod fiabil amplitudini ridicate, necesare pentru a dispersa și dezaglomera uniform nanomaterialele într-o suspensie. Abrazivitatea ridicată și concentrațiile ridicate de solide nu reprezintă o problemă. Cu reactoarele noastre cu ultrasunete în flux continuu, chiar și materialele cu vâscozitate ridicată, de tip pastă, sunt procesate cu cea mai mare eficiență și fiabilitate. Prin urmare, dispersoarele cu ultrasunete sunt ideale pentru producția de rășini și compozite cu încărcare ridicată.
Dispersoarele cu ultrasunete pot procesa orice tip de rășină și polimer, cum ar fi rășini epoxidice, rășini poliesterice, esteri vinilici, polimeri și biopolimeri, vopsele și acoperiri.
Orice tip de aditivi și materiale de umplutură funcționale pot fi adăugate pentru a produce compozitul în conformitate cu rețeta dumneavoastră de formulare. Materialele de umplutură și aditivii utilizați în mod obișnuit pentru rășinile cu umplutură includ nanoparticule de înaltă performanță precum CNT-uri, TiO2, SiO2, BaSO4, grafenă, oxid de grafenă, nanoplachete de Al2O3 (corundrum), pigmenți coloranți etc.
Aceste materiale de umplutură și aditivi sunt încorporați în rășini pentru a le conferi caracteristici superioare de material, precum rezistență la zgâriere, rezistență la tracțiune, rezistență la UV, luciu, ductilitate, proprietăți optice etc. Prin dispersarea cu ultrasunete se obțin în mod fiabil și reproductibil performanțe excepționale ale compozitului.
Desen tehnic al UIP4000hdT, un mixer industrial puternic de forfecare ridicată, de 4000 de wați, pentru producția inline de rășini cu încărcare ridicată și nanocompozite.
Producția la comandă cu ultrasunete a rășinilor cu încărcare ridicată
Hielscher Ultrasonics oferă servicii de prelucrare la comandă (toll manufacturing) sau de producție în regim de contract a rășinilor cu încărcare ridicată. Utilizăm dispersoarele noastre industriale cu ultrasunete de mare putere pentru a produce rășini cu umplutură de înaltă performanță, adaptate nevoilor partenerului nostru contractual.
În plus, oferim cantități vrac de rășini epoxidice standard cu umplutură, în care CNT-uri, TiO2, SiO2 sau grafenă în diverse concentrații au fost încorporate uniform prin dispersare cu ultrasunete. Solicitați-ne mai multe informații despre rășinile noastre cu încărcare ridicată și despre serviciile noastre de prelucrare la comandă!
Dispersoare cu ultrasunete de mare putere pentru producția rășinilor cu umplutură
Hielscher Ultrasonics proiectează, fabrică și distribuie dispersoare cu ultrasunete de înaltă performanță pentru aplicații solicitante, precum fabricarea rășinilor și compozitelor cu încărcare ridicată. Ultrasonicatoarele Hielscher sunt utilizate în întreaga lume pentru dispersarea nanomaterialelor în rășini, polimeri, vopsele și alte materiale de înaltă performanță.
Procesoarele industriale cu ultrasunete Hielscher Ultrasonics pot furniza continuu amplitudini foarte ridicate. Amplitudini de până la 200µm pot fi menținute cu ușurință în regim de funcționare 24/7. Posibilitatea de a opera un dispersor cu ultrasunete la amplitudini ridicate și de a regla precis amplitudinea este necesară pentru a adapta condițiile procesului cu ultrasunete la formularea rășinilor și compozitelor cu umplutură.
Un alt parametru important al procesului este presiunea. La presiuni ridicate, intensitatea cavitației ultrasonice și a forțelor sale de forfecare este amplificată. Reactoarele cu ultrasunete Hielscher pot fi presurizate. Un senzor de presiune conectabil se cuplează prin cablu la generatorul de ultrasunete, unde parametrii de procesare, precum energia ultrasonică, temperatura, presiunea și timpul, sunt stocați automat pe un card SD încorporat.
Monitorizarea procesului și înregistrarea datelor sunt importante pentru standardizarea continuă a procesului și pentru calitatea produsului. Accesând datele de proces înregistrate automat, puteți revizui rulările anterioare de sonicare și evalua rezultatele.
O altă funcție ușor de utilizat este controlul de la distanță prin browser al sistemelor noastre digitale cu ultrasunete. Prin controlul de la distanță din browser, puteți porni, opri, regla și monitoriza procesorul dumneavoastră cu ultrasunete de oriunde.
Tabelul de mai jos vă oferă o indicație privind capacitatea aproximativă de procesare a ultrasonicatoarelor noastre:
| Volumul lotului | Debit | Dispozitive recomandate |
|---|---|---|
| 10 până la 2000mL | 20 până la 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 până la 20L | 0,2 până la 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 până la 100L | 2 până la 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 până la 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | mai mare | cluster de UIP16000 |
Bibliografie / Referințe
- 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.

