Наноалмазы, диспергированные в водной суспензии с ультразвуком

Наноалмазные дисперсии эффективны и быстро производятся с использованием ультразвуковых диспергаторов. Ультразвуковая дезагрегация и диспергирование наноалмазы могут быть надежно выполнены в водной суспензии. Метод ультразвуковой дисперсии использует соль для модификации pH и, таким образом, является легким, недорогим и без загрязняющих веществ методом, который можно легко использовать в промышленных масштабах.

Ультразвуковые диспергированные наноалмазы в водной коллоидной суспензии с использованием гомогенизаторов Hielscher Ultrasonics зондового типа.

Наноалмазы могут быть эффективными и надежно диспергированными с помощью ультразвуковых аппаратов Hielscher.

Запрос информации




Обратите внимание на наши политика конфиденциальности,


Ультразвуковое измельчение и диспергирование является эффективным методом получения наноалмазных суспензий.

Ультразвуковые проточные реакторы для промышленного поточного производства водных наноалмазных шламов.

Как работает ультразвуковое измельчение и дисперсия наноалмазов?

Ультразвуковая дисперсия использует сам наноалмазы в качестве фрезерной среды. Акустическая кавитация, генерируемая мощными ультразвуковыми волнами, создает высокоскоростной поток жидкости. Эти потоки жидкости ускоряют частицы (например, алмазы) в суспензии так, что частицы сталкиваются со скоростью до 280 км / с и разбиваются на мельчайшие наноразмерные частицы. Это делает ультразвуковую измельчение и дисперсию легким, недорогим и свободным от загрязнений методом, который надежно деагломерирует наноалмаз в наноразмерные частицы, стабильные в водном коллоидном растворе в широком диапазоне рН. Соль (хлорид натрия) используется для стабилизации наноалмазов в водной суспензии.

Ультразвуковая дисперсия углеродных нанотрубок: ультразвуковой звукоизолятор Hielscher UP400S (400Вт) быстро и эффективно рассеивает CNT с одними нанотрубками.

Рассеивание углеродных нанотрубок в воде с помощью UP400S

Преимущества ультразвуковой наноалмазной дисперсии:

  • высокоэффективная наноразмерная дисперсия
  • быстрый
  • нетоксичен, не содержит растворителей
  • отсутствие трудно удаляемых примесей
  • энерго- и экономия средств
  • линейная масштабируемость до любого размера производства
  • Не вредит окружающей среде

Ультразвуковое наноалмазное фрезерование превосходит бисерные мельницы

Ультразвуковые аппараты зондового типа являются высокоэффективными мельницами и представляют собой устоявшуюся технологию фрезерования для крупномасштабного производства наноалмазных суспензий в промышленных масштабах. Поскольку ультразвуковые мельницы используют наноалмазы в качестве фрезерных сред, загрязнение через фрезерные среды, например, от шариков циркония, полностью исключается. Вместо этого ультразвуковые кавитационные силы ускоряют частицы так, что наноалмазы яростно сталкиваются друг с другом и разрушаются до однородного наноразмера. Это ультразвуковое столкновение межчастиц является высокоэффективным и надежным методом получения равномерно распределенных нанодисперсий.
Метод ультразвуковой дисперсии и деагрегации использует водорастворимые, нетоксичные и незагрязняющие добавки, такие как хлорид натрия или сахароза, для регулирования рН и стабилизации ультразвуковой дисперсии. Эти кристаллические структуры хлорида натрия или сахарозы дополнительно действуют как фрезерные среды, тем самым поддерживая процедуру ультразвукового измельчения. Когда процесс фрезерования завершен, эти добавки могут быть легко удалены простым ополаскиванием водой, что является замечательным преимуществом перед процессом керамических шариков. Традиционное измельчение бисера, такое как атриторы, использует нерастворимые керамические фрезерные среды (например, шарики, бусины или жемчуг), истираемые остатки которых загрязняют конечную дисперсию. Удаление загрязнений, вызванных фрезерными средами, сопряжено со сложной последующей обработкой и является трудоемким, а также дорогостоящим.

Ультразвуковые дисперсные наноалмазы в водной коллоидной суспензии

Технология ультразвукового диспергирования эффективно производит водные наноалмазные суспензии с узким распределением частиц по размерам.
(Исследование и графика: ©Турченюк и др., 2016)

Ультразвуковой аппарат зондового типа UP400St для диспергирования наноалмазов в водной суспензии.

UP400St ультразвуковой аппарат, диспергирующий наноалмазы в водном коллоидном растворе


 

Уменьшение размера частиц наноалмазов при ультразвуковой обработке с помощью ультразвукового гомогенизатора UIP1000hdT.

Уменьшение размера частиц наноалмазов с помощью ультразвуковой аппарат UIP1000hdT. Красная кривая показывает незвуковой образец, другие кривые демонстрируют прогрессирующий процесс дисперсии с увеличением ввода энергии ультразвука.

Примерный протокол для ультразвуковой наноалмазной дисперсии

Ультразвуковая дезагрегация наноалмазов в воде с помощью соли:
Смесь из 10 г хлорида натрия и 0,250 г наноалмазного порошка ненадолго измельчали вручную с использованием фарфорового раствора и пестика и помещали в стеклянный флакон объемом 20 мл вместе с 5 мл воды DI. Подготовленный образец обрабатывали ультразвуком с помощью ультразвукового аппарата зондового типа в течение 100 мин при 60% выходной мощности и 50% рабочем цикле. После обработки ультразвуком образец равномерно делили между двумя пластиковыми центрифужными трубками Falcon объемом 50 мл и диспергировали в дистиллированной воде общим объемом до 100 мл (2 × 50 мл). Затем каждый образец центрифугировали с помощью центрифуги Eppendorf 5810-R при 4000 об/мин и 25°C в течение 10 мин, и прозрачный супернатант отбрасывали. Затем влажные осадок ND повторно диспергировали в дистиллированной воде (общий объем 100 мл) и центрифугировали второй раз при 12000 об/мин и 25 °C в течение 1 ч. Еще раз прозрачный супернатант был выброшен, а влажные осадок наноалмазных осадков были повторно диспергированы, на этот раз в 5 мл дистиллированной воды для характеристики. Стандартный анализ AgNO3 показал полное отсутствие Cl- в солевых ультразвуковых наноалмазах, промытых дистиллированной водой в два раза, как описано выше. После испарения воды из образцов наблюдалось образование черных твердых наноалмазных «чипов» с выходом ∼200 мг или 80% от исходной массы наноалмаза. (см. рисунок ниже)
(ср. Турченюк и др., 2016)

Высушенный образец ультразвуковых дисперсных наноалмазов

Высушенный образец ультразвуковых дисперсных наноалмазов.
(Исследование и графика: ©Турченюк и др., 2016)

Ультразвуковой аппарат UP200St (200 Вт), диспергирующий технический углерод в воде с использованием 1% массы Tween80 в качестве поверхностно-активного вещества.

Ультразвуковая дисперсия технического углерода с помощью ультразвукового аппарата UP200St


 

Запрос информации




Обратите внимание на наши политика конфиденциальности,


Высокоэффективные ультразвуковые аппараты для наноалмазных дисперсий

Ультразвуковая проточная ячейка с мощностью 4x 4 кВт для наноалмазных дисперсий.Hielscher Ultrasonics разрабатывает, производит и распространяет высокопроизводительное ультразвуковое фрезерное и диспергирующее оборудование для тяжелых условий эксплуатации, таких как производство наноалмазных суспензий, полировальных сред и нанокомпозитов. Ультразвуковые аппараты Hielscher используются во всем мире для диспергирования наноматериалов в водные коллоидные суспензии, полимеры, смолы, покрытия и другие высокоэффективные материалы.
Ультразвуковые диспергаторы Hielscher надежны и эффективны при обработке с низкой и высокой вязкостью. В зависимости от исходных материалов и целевого конечного размера частиц интенсивность ультразвука может быть точно отрегулирована для достижения оптимальных результатов процесса.
Для обработки вязких паст, наноматериалов и высоких концентраций твердых веществ ультразвуковой диспергатор должен быть способен производить непрерывно высокие амплитуды. Ультразвук Hielscher’ промышленные ультразвуковые процессоры могут обеспечивать очень высокие амплитуды при непрерывной работе при полной нагрузке. Амплитуды до 200 мкм могут быть легко запущены в режиме 24/7. Возможность работы ультразвукового диспергатора на высоких амплитудах и точной регулировки амплитуды необходима для адаптации условий ультразвукового процесса для оптимального рецептурирования высоконаполненных наносуспензий, наноармированных полимерных смесей и нанокомпозитов.
Помимо ультразвуковой амплитуды, давление является еще одним очень важным параметром процесса. При повышенных давлениях интенсивность ультразвуковой кавитации и ее сил сдвига усиливается. Ультразвуковые реакторы Hielscher могут находиться под давлением, получая тем самым усиленные результаты ультразвуковой работы.
Ультразвуковыми аппаратами Hielscher можно дистанционно управлять через браузер. Параметры обработки ультразвуком можно контролировать и корректировать точно в соответствии с требованиями процесса.Мониторинг процессов и регистрация данных важны для непрерывной стандартизации процессов и качества продукции. Подключаемые датчики давления и температуры подключаются к ультразвуковому генератору для мониторинга и управления процессом ультразвуковой дисперсии. Все важные параметры обработки, такие как ультразвуковая энергия (нетто + общая), температура, давление и время, автоматически протоколируются и сохраняются на встроенной SD-карте. Получив доступ к автоматически записанным данным процесса, вы можете пересмотреть предыдущие прогоны обработки ультразвуком и оценить результаты процесса.
Еще одной удобной функцией является удаленное управление браузером наших цифровых ультразвуковых систем. С помощью пульта дистанционного управления браузером вы можете начать, остановить, настроить и контролировать ультразвуковой процессор удаленно из любого места.
Свяжитесь с нами сейчас, чтобы узнать больше о наших высокоэффективных ультразвуковых гомогенизаторах для фрезерования и нанодисперсий!
В приведенной ниже таблице приведена приблизительная производительность наших ультразвуковых аппаратов:

Объем партии Скорость потока Рекомендуемые устройства
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,


В этом видео мы покажем вам ультразвуковую систему мощностью 2 киловатта для встроенной работы в продувочном шкафу. Hielscher поставляет ультразвуковое оборудование практически для всех отраслей промышленности, таких как химическая промышленность, фармацевтика, косметика, нефтехимические процессы, а также для процессов экстракции на основе растворителей. Этот продувочный шкаф из нержавеющей стали предназначен для работы во взрывоопасных зонах. Для этого герметичный шкаф может быть продуваем клиентом азотом или свежим воздухом для предотвращения попадания легковоспламеняющихся газов или паров в шкаф.

2 ультразвуковых аппарата мощностью 1000 Вт в продувочном шкафу для установки во взрывоопасных зонах

Ультразвуковые высокопоточные гомогенизаторы используются в лабораторной, настольной, пилотной и промышленной обработке.

Hielscher Ultrasonics производит высокую производительность ультразвуковых гомогенизаторов для смешивания приложений, дисперсии, эмульгации и экстракции в лабораторных, пилотных и промышленных масштабах.



Литература / Ссылки


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.