Ультразвуковое мокрое помол и микрошлифование
Ультразвуковое измельчение является эффективным средством для мокрого измельчения и микроизмельчения частиц. Кроме диспергирование и деагломерация, мокрое фрезерование является важным применением ультразвуковых устройств Hielscher.
В частности, для производства суспензий сверхтонкого размера ультразвук имеет много преимуществ по сравнению с обычным оборудованием для измельчения, таким как: коллоидные мельницы (например, шаровые мельницы, бисерные мельницы), дисковые мельницы, струйные мельницы, роторно-статорные смесители (ultra turrax) или гомогенизаторы высокого давления. Ультразвуковая обработка позволяет обрабатывать суспензии с высокой концентрацией и высокой вязкостью, тем самым уменьшая обрабатываемый объем. Ультразвуковое фрезерование особенно подходит для обработки микронных и наноразмер материалы, такие как керамика, тригидрат глинозема, сульфат бария, карбонат кальция и оксиды металлов. В приведенных ниже таблицах представлены микроскопические изображения фрезерования тригидрат глинозема (от 150 мкм до 10 мкм), керамика (от 30 микрон до 2 микрон) и карбонат натрия (от 70 мкм до 3 мкм).
разрешение 10x | разрешение 40x | |
|---|---|---|
| 0 |  |  |
| 1 |  |  |
| 2 |  |  |
| Нажмите на изображения выше, чтобы увидеть изображения в полном разрешении (640x480 пикселей). Обработанный тригидрат глинозема был предоставлен Alcoa World Alumina LLC, Питтсбург, Пенсильвания, США. Тригидрат глинозема AL(OH)3 также известен как тригидроксид алюминия серии ATH, гидратированный глинозем Байера, C-30, KB-30, KC-30, KH-30, гидрагиллит или Гиббсайт. Он имеет Мос’ твёрдость от 2,5 до 3,5. | ||
разрешение 100x | |
|---|---|
| 0 |  |
| 1 |  |
| 2 |  |
| Нажмите на изображения выше, чтобы увидеть изображения в полном разрешении (640x480 пикселей). |
Ультразвуковые приборы очень просты в установке и эксплуатации. С фрезеруемым материалом контактируют только две части: титановый сонотрод и проточная ячейка из нержавеющей стали. Благодаря простой конструкции ультразвуковой проточной ячейки агрегаты можно быстро очистить. Поскольку ультразвуковые устройства Хильшера обладают очень высокой эффективностью преобразования электрической энергии в механическую, для ультразвукового фрезерования обычно требуется меньше энергии, чем для обычного фрезерного оборудования.
Эффект измельчения частиц основан на интенсивных ультразвуковая кавитация. При ультразвуковой обработке жидкостей с высокой интенсивностью звуковые волны, распространяющиеся в жидких средах, приводят к чередованию циклов высокого давления (сжатие) и низкого давления (разрежение), скорость которых зависит от частоты. Во время цикла низкого давления ультразвуковые волны высокой интенсивности создают небольшие вакуумные пузырьки или пустоты в жидкости. Когда пузырьки достигают объема, при котором они больше не могут поглощать энергию, они сильно схлопываются во время цикла высокого давления. Это явление называется кавитацией.
Имплозия кавитационных пузырьков приводит к микротурбулентностям и микроструям со скоростью до 1000 км/ч. Крупные частицы подвержены поверхностной эрозии (через кавитационный коллапс в окружающей жидкости) или уменьшению размера частиц (из-за деления в результате столкновения между частицами или схлопывания образовавшихся на поверхности кавитационных пузырьков). Это приводит к резкому ускорению процессов диффузии, массопереноса и твердофазных реакций из-за изменения размера и структуры кристаллитов.
ультразвуковые процессоры и проточные ячейки для Диспергирующий и для мокрого помола порошков доступны для Лаборатория и производство уровень. Промышленные системы могут быть легко модернизированы для работы в потоке. Для исследований и тестирования этого процесса, а также для многих Сонохимические процессы Мы рекомендуем наши лабораторные приборы или UIP1000hd.