• Композиты демонстрируют уникальные свойства материала, такие как значительно улучшенная термостойкость, модуль упругости, прочность на растяжение, прочность на разрыв и поэтому широко используются при изготовлении изделий из коллектора.
• Доказано, что ультразвуковая обработка позволяет получать высококачественные нанокомпозиты с высокодисперсными УНТ, графеном и т. Д.
• Ультразвуковое оборудование для приготовления армированных композитов доступно в промышленном масштабе.

нанокомпозиты

Нанокомпозиты превосходят их механические, электрические, термические, оптические, электрохимические и / или каталитические свойства.
Из-за их исключительно высокого отношения поверхности к объему усиливающей фазы и / или их исключительно высокого соотношения размеров нанокомпозиты значительно более эффективны, чем обычные композиты. Частицы наночастиц, такие как сферический кремнезем, минеральные листы, такие как отслоившийся графен или глина, или нано-волокна, такие как углеродные нанотрубки или электропроводные волокна, часто используются для армирования.
Например, для улучшения электрической и теплопроводности добавляются углеродные нанотрубки, для улучшения механических, термических и водостойких свойств используется наносиликат. Другие виды наночастиц дают улучшенные оптические свойства, диэлектрические свойства, термостойкость или механические свойства, такие как жесткость, прочность и стойкость к коррозии и повреждениям.

Примеры для ультрасодержащих нанокомпозитов:

• углеродных нанотрубок (УНТ) в матрице винилового эфира
• УНТ / углеродный лук / нано алмазы в никелевой металлической матрице
• УНТ в матрице из магниевого сплава
• УНТ в матрице из поливинилового спирта (PVA)
• многослойная углеродная нанотрубка (MWCNT) в матрице из эпоксидной смолы (с использованием метилтетрагидрофталевого ангидрида (MTHPA) в качестве отвердителя)
• оксид графена в матрице поливинилового спирта (PVA)
• SiC наночастицы в магниевой матрице
• наносиликат (Aerosil) в матрице из полистирола
• магнитный оксид железа в гибкой полиуретановой (PU) матрице
• оксида никеля в графите / поли (винилхлориде)
• наночастицы титана в матрице полиамидо-со-гликолевой кислоты (PLGA)
• наногидроксиапатита в матрице полиамидо-со-гликолевой кислоты (PLGA)

Ультразвуковая Дисперсия

Параметры ультразвукового процесса можно точно контролировать и оптимально адаптировать к составу материала и желаемому качеству выпуска. Ультразвуковая дисперсия является рекомендуемым методом включения наночастиц, таких как УНТ или графена, в нанокомпозиты. Долгосрочная проверка на научном уровне и внедрение на многих предприятиях промышленного производства ультразвуковой дисперсии и составления нанокомпозитов является общепринятым методом. Многолетний опыт Hielscher в области ультразвуковой обработки наноматериалов обеспечивает глубокий консалтинг, рекомендацию подходящей ультразвуковой установки и помощи при разработке и оптимизации процесса.
В основном, усиливающие наночастицы диспергируются в матрице во время обработки. Массовая доля добавленного наноматериала варьируется в нижнем масштабе, например, от 0,5% до 5%, так как однородная дисперсия, достигаемая при обработке ультразвуком, позволяет сохранить армирующие наполнители и повысить производительность арматуры.
Типичным применением ультразвука в производстве является составление композита из наночастиц. Для получения УНТ-усиленного винилового эфира ультразвуковая обработка используется для диспергирования и функционализации УНТ. Эти CNT-виниловый эфир характеризуются повышенными электрическими и механическими свойствами.
Нажмите здесь, чтобы узнать больше о дисперсии УНТ!

Графен

Графен предлагает исключительные физические свойства, высокое соотношение сторон и низкую плотность. Графен и оксид графена объединены в составной матрице, чтобы получить легкие, высокие прочностные полимеры. Для достижения механического усиления, графеновые листы / тромбоциты должны быть очень хорошо рассредоточены, для агломерированных графеновые листы ограничивают усиливающий эффект резко.
Научные исследования показали, что величина улучшения в основном зависит от степени дисперсии графеновых листов в матрице. Только равномерно рассредоточены графен дает желаемого эффекта. Благодаря сильным гидрофобность и ван-дер-Ваальса притяжения, графен склонны к агрегации и агломерата в чешуйки слабо взаимодействующих однослойное листов.
В то время как обычные методы диспергирования часто не могут производить гомогенные, неповрежденные графеновые дисперсии, ультразвуковые аппараты высокой мощности обеспечивают высококачественные дисперсии графена. Ультразвуковые приборы Hielscher обрабатывают нетронутый графен, оксид графена и восстановленный оксид графена от низкой до высокой концентрации и от небольших до больших объемов без лишних хлоридов. Обычным используемым растворителем является N-метил-2-пирролидон (NMP), но с высокой степенью ультразвука графен может быть даже диспергирован в бедных растворителях с низкой температурой кипения, таких как ацетон, хлороформ, IPA и циклогексанон.
Нажмите здесь, чтобы узнать больше о массовом отшелушивании графена!

Углеродные нанотрубки и другие наноматериалы

Доказано, что ультразвук с ультрафиолетовым излучением приводит к мелкодисперсным дисперсиям различных наноматериалов, включая углеродные нанотрубки (УНТ), ОСНТ, МУНТ, фуллерены, кремнезем (SiO₂), диоксид титана (TiO₂), серебро (Ag), оксид цинка (ZnO), нанофибриллированная целлюлоза и многие другие. В общем, обработка ультразвуком превосходит обычные диспергаторы и может достичь уникальных результатов.
Превосходные результаты, кроме измельчения и диспергирования наночастиц, достигаются путем синтеза наночастиц посредством ультразвукового осаждения (восходящий синтез). Было замечено, что размер частиц, например, из ультразвукового синтезированного магнетита, молибдата цинка натрия и других, ниже по сравнению с тем, который получен обычным способом. Более низкий размер объясняется увеличением скорости зародышеобразования и лучшими смесями, обусловленными сдвигом и турбулентностью, вызванной ультразвуковой кавитацией.
Нажмите здесь, чтобы узнать больше об ультразвуковых осадках снизу вверх!

Функциональность ультразвуковых частиц

Удельная площадь поверхности частицы увеличивается с уменьшением размера. Особенно в нанотехнологиях экспрессия материальных характеристик значительно увеличивается за счет увеличения площади поверхности частицы. Площадь поверхности может быть увеличена и модифицирована ультразвуком путем присоединения соответствующих функциональных молекул на поверхности частиц. Что касается применения и использования наноматериалов, то свойства поверхности также важны, как свойства ядра частиц.
Ультразвуковые функционализированные частицы широко используются в полимерах, композитах & биокомпозиты, наножидкости, собранные устройства, наномедицины и т. д. Благодаря функционализации частиц такие характеристики, как стабильность, прочность & жесткость, растворимость, полидисперсность, флуоресценция, магнетизм, суперпарамагнетизм, оптическое поглощение, высокая электронная плотность, фотолюминесценция и т. д. значительно улучшены.
Обычные частицы, которые коммерчески функционализированы с помощью Hielscher’ ультразвуковые системы включают CNT, SWNT, MWNT, графен, графит, диоксид кремния (SiO₂), наноалмазы, магнетит (оксид железа, Fe₃О₄), серебряные наночастицы, наночастицы золота, пористые & мезопористые наночастицы и т. д.
Нажмите здесь, чтобы увидеть отдельные примечания к применению для ультразвуковой обработки частиц!

Ультразвуковые рассеиватели

Ультразвуковое дисперсионное оборудование Hielscher доступно для лабораторного, настольного и промышленного производства. Ультразвуковые приборы Hielscher надежны, прочны, просты в эксплуатации и чистке. Оборудование предназначено для круглосуточной работы в тяжелых условиях эксплуатации. Ультразвуковые системы могут использоваться для пакетной и линейной обработки – гибкой и легко адаптируемой к вашему процессу и требованиям.

Ультразвуковая периодическая и линейная емкость