Ультразвуковая Диспергирование и Дезагломерация

Диспергирование и деагломерация твердых веществ в жидкости является важным применением силового ультразвука и ультразвуковых аппаратов зондового типа. Ультразвуковая кавитация генерирует необычайно высокий сдвиг, который разбивает агломераты частиц на отдельные дисперсные частицы. Благодаря локально сфокусированным высоким силам сдвига, обработка ультразвуком идеально подходит для производства микро- и наноразмерных дисперсий для экспериментов, исследований и разработок и, конечно же, для промышленного производства.

Смешивание порошков в жидкости является распространенным этапом в формулировании различных продуктов, таких как краска, чернила, косметика, напитки, гидрогели или полировальные среды. Отдельные частицы удерживаются вместе силами притяжения различной физической и химической природы, включая силы Ван-дер-Ваальса и поверхностное натяжение жидкости. Этот эффект сильнее для жидкостей с более высокой вязкостью, таких как полимеры или смолы. Силы притяжения должны быть преодолены для того, чтобы деагломерировать и диспергировать частицы в жидких средах. Читайте ниже, почему ультразвуковые гомогенизаторы являются превосходным диспергирующим оборудованием для диспергирования субмикронных и наноразмерных частиц в лабораториях и промышленности.

Запрос информации




Обратите внимание на наши политика конфиденциальности,


Ультразвуковой аппарат зондового типа UP400St для диспергирования наночастиц в стабильной водной суспензии.

ультразвуковой ореол UP400St для получения дисперсий наночастиц партиями.

Ультразвуковое диспергирование твердых веществ в жидкости

Принцип работы ультразвуковых гомогенизаторов основан на явлении акустической кавитации. Известно, что акустическая кавитация создает интенсивные физические силы, в том числе очень сильные силы сдвига. Применение механического напряжения разрывает частицы агломераты на части. Кроме того, жидкость запрессовывается между частицами.
В то время как для диспергирования порошков в жидкости коммерчески доступны различные технологии, такие как гомогенизаторы высокого давления, грануляторы мешалки, струйные мельницы и ротор-статор-смеситель. Однако ультразвуковые диспергаторы имеют значительные преимущества. Читайте ниже, как работает ультразвуковая дисперсия и каковы преимущества ультразвукового дисперса.

 

Видео демонстрирует ультразвуковое рассеивание красного цвета с помощью UP400St с 22-мм зондом S24d.

Ультразвуковая дисперсия красного цвета с использованием UP400St

Миниатюра видео

 

Принцип работы ультразвуковой кавитации и дисперсии

Во время обработки ультразвуком высокочастотные звуковые волны создают чередующиеся области сжатия и разрежения в жидкой среде. Когда звуковые волны проходят через среду, они создают пузырьки, которые быстро расширяются, а затем яростно разрушаются. Этот процесс называется акустической кавитацией. Коллапс пузырьков генерирует ударные волны высокого давления, микроструйные и сдвиговые силы, которые могут разрушать более крупные частицы и агломерации на более мелкие частицы. В ультразвуковых дисперсионных процессах сами частицы в дисперсии функционируют как фрезерная среда. Ускоренные сдвиговыми силами ультразвуковой кавитации, частицы сталкиваются друг с другом и распадаются на крошечные фрагменты. Поскольку в ультразвуковую дисперсию не добавляются бусины или жемчуг, полностью избегают трудоемкого и трудоемкого разделения и очистки фрезерных сред, а также загрязнения.
Это делает обработку ультразвуком настолько эффективной при диспергировании и деагломерации частиц, даже тех, которые трудно разрушить другими методами. Это приводит к более равномерному распределению частиц, что приводит к улучшению качества и производительности продукта.
Кроме того, обработка ультразвуком может легко обрабатывать, диспергировать и синтезировать наноматериалы, такие как наносферы, нанокристаллы, нанолисты, нановолокна, нанопроволока, частицы ядра-оболочки и другие сложные структуры.
Кроме того, обработка ультразвуком может быть выполнена в относительно короткие сроки, что является основным преимуществом по сравнению с другими методами дисперсии.

Преимущества ультразвуковых диспергаторов перед альтернативными технологиями смешивания

Ультразвуковые диспергаторы предлагают ряд преимуществ по сравнению с альтернативными технологиями смешивания, такими как гомогенизаторы высокого давления, измельчение шариков или смешивание ротор-статор. Некоторые из наиболее заметных преимуществ включают в себя:

  • Улучшенное уменьшение размера частиц: Ультразвуковые диспергаторы могут эффективно уменьшать размеры частиц до нанометрового диапазона, что невозможно при многих других технологиях смешивания. Это делает их идеальными для применений, где мелкий размер частиц имеет решающее значение.
  • Более быстрое смешивание: Ультразвуковые диспергаторы могут смешивать и диспергировать материалы быстрее, чем многие другие технологии, что экономит время и повышает производительность.
  • Отсутствие загрязнения: Ультразвуковые диспергаторы не требуют использования фрезерных сред, таких как бусины или жемчуг, которые загрязняют дисперсию путем истирания.
  • Лучшее качество продукции: Ультразвуковые диспергаторы могут производить более однородные смеси и суспензии, что приводит к улучшению качества и консистенции продукта. Особенно в проточном режиме дисперсионная суспензия проходит ультразвуковую кавитационную зону строго контролируемым образом, обеспечивая очень равномерную обработку.
  • Более низкое энергопотребление: Ультразвуковые диспергаторы обычно требуют меньше энергии, чем другие технологии, что снижает эксплуатационные расходы.
  • Многосторонность: Ультразвуковые диспергаторы могут использоваться для широкого спектра применений, включая гомогенизацию, эмульгирование, диспергирование и деагломерацию. Они также могут обрабатывать различные материалы, включая абразивные материалы, волокна, коррозионные жидкости и даже газы.

Благодаря этим преимуществам процесса, а также надежности и простоте эксплуатации, ультразвуковые диспергаторы превосходят альтернативные технологии смешивания, что делает их популярным выбором для многих промышленных применений.

Ультразвуковой гомогенизатор UIP1000hdT для диспергирования нанонаполнителей в лаках.

Ультразвуковой аппарат UIP1000hdT (1000 Вт) диспергирование нанонаполнителей в лаках


Ультразвуково синтезированные наножидкости являются эффективными охлаждающими жидкостями и теплообменниками. Термопроводящие наноматериалы значительно увеличивают теплопередачу и теплоотдачу. Обработка ультразвуком хорошо зарекомендовала себя в синтезе и функционализации термопроводящих наночастиц, а также в производстве стабильных высокоэффективных наножидкости для охлаждения.

Диспергирование УНТ в полиэтиленгликоле (ПЭГ)

Миниатюра видео

На снимке показан типичный результат ультразвукового диспергирования дымчатого кремнезема в воде.

Ультразвуковая дисперсия дымчатого кремнезема в воде: до ультразвуковой обработки размер частиц агломерированного кремнезема составляет более 200 микрон (D50). После ультразвукового диспергирования дымящегося кремнезема большинство частиц было уменьшено до менее чем 200 нанометров.

Ультразвуковое диспергирование и деагломерация в любом масштабе

Hielscher предлагает ультразвуковые устройства для диспергирования и деагломерации любого объема для периодической или поточной обработки. Ультразвуковые лабораторные приборы используются для объемов от 1,5 мл до примерно 2 л. Промышленные ультразвуковые устройства используются в разработке и производстве технологических процессов для партий от 0,5 до примерно 2000 л или расхода от 0,1 л до 20 м³ в час.

Промышленные ультразвуковые процессоры Hielscher Ultrasonics могут обеспечивать очень высокие амплитуды, тем самым надежно диспергируя и измельчая частицы в наномасштабе. Амплитуды до 200 мкм могут быть легко непрерывно запущены в режиме 24/7. Для еще более высоких амплитуд доступны индивидуальные ультразвуковые сонотроды.

Высокоэффективные ультразвуковые аппараты представляют собой надежные и высокоэффективные поточные системы смешивания для производства нанодисперсий, например, термопроводящих наножидких жидкостей.

Промышленная силовая ультразвуковая система MultiSonoReactor для промышленной поточной дисперсии: Высокоэффективные ультразвуковые аппараты являются надежными и высокоэффективными поточными системами смешивания для производства нанодисперсий.

Запрос информации




Обратите внимание на наши политика конфиденциальности,


В приведенной ниже таблице приведена приблизительная производительность наших ультразвуковых аппаратов:

Объем партии Скорость потока Рекомендуемые устройства
0.5 до 1,5 мл не доступно VialTweeter
От 1 до 500 мл От 10 до 200 мл / мин UP100H
От 10 до 2000 мл От 20 до 400 мл / мин Uf200 ः т, UP400St
0.1 до 20L 0.2 до 4L / мин UIP2000hdT
От 10 до 100 литров От 2 до 10 л / мин UIP4000hdT
от 15 до 150 л от 3 до 15 л/мин UIP6000hdT
не доступно От 10 до 100 л / мин UIP16000
не доступно больше кластер UIP16000

Свяжитесь с нами! / Спросите нас!

Запросить дополнительную информацию

Пожалуйста, используйте форму ниже, чтобы запросить дополнительную информацию об ультразвуковых процессорах, приложениях и цене. Мы будем рады обсудить ваш процесс с Вами и предложить вам ультразвуковую систему, отвечая вашим требованиям!









Пожалуйста, обратите внимание на наши политика конфиденциальности,


Ультразвуковая дисперсия углеродных нанотрубок - Ультразвуковой аппарат Hielscher UP400S (400 Вт) быстро и эффективно диспергирует и распутывает УНТ в отдельные нанотрубки.

Рассеивание углеродных нанотрубок в воде с помощью UP400S

Миниатюра видео

Ультразвуковой гомогенизатор UIP1000hdT для диспергирования нанонаполнителей в лаках.

Ультразвуковой аппарат UIP1000hdT (1000 Вт) диспергирование нанонаполнителей в лаках

Преимущества ультразвуковой дисперсии: легко масштабируется

В отличие от других диспергирующих технологий, ультразвуковая обработка может быть легко увеличена от лаборатории до размера производства. Лабораторные исследования позволят точно подобрать необходимый размер оборудования. При использовании в окончательном масштабе результаты процесса идентичны результатам лабораторных исследований.

Ультразвуковые аппараты: прочные и простые в очистке

Ультразвуковая энергия передается в жидкость через сонотрод. Это типично вращающаяся симметричная деталь, которая обработана из твердого титана авиационного качества. Это также единственная движущаяся / вибрирующая смачиваемая часть. Это единственная деталь, которая подвержена износу и может быть легко заменена в течение нескольких минут. Фланцев с разветвлением колебаний позволяет монтировать сонотрод в открытые или закрытые герметизируемые контейнеры или проточные ячейки в любой ориентации. Подшипники не требуются. Все остальные смачиваемые детали, как правило, изготавливаются из нержавеющей стали. Реакторы с проточными ячейками имеют простую геометрию и могут быть легко разобраны и очищены, например, путем промывки и стирания. Здесь нет маленьких отверстий или скрытых уголков.

Ультразвуковой очиститель на месте

Ультразвук хорошо известен своими очистительными приложениями, такими как очистка поверхности, частей. Интенсивность ультразвука, используемая для диспергирования, намного выше, чем для типичной ультразвуковой очистки. Когда дело доходит до очистки смачиваемых частей ультразвукового устройства, ультразвуковая мощность может быть использована для облегчения очистки во время промывки и промывки, поскольку ультразвуковая / акустическая кавитация удаляет частицы и жидкие остатки из сонотрода и из стенок проточных клеток.



Литература / Ссылки

Ультразвуковые гомогенизаторы, такие как промышленный UIP6000hdT, используются для высокопроизводительных дисперсионных приложений.

Ультразвуковой гомогенизатор UIP6000hdT для промышленной поточной переработки с большой пропускной способностью.


Высокоэффективный ультразвук! Ассортимент продукции Hielscher охватывает весь спектр от компактного лабораторного ультразвукового аппарата до полностью промышленных ультразвуковых систем.

Hielscher Ultrasonics производит высокую производительность ультразвуковых гомогенизаторов из лаборатория в промышленного размера.


Мы будем рады обсудить ваш процесс.

Давайте свяжемся.