Ультразвук для диспергирования и шлифования: краска & Пигменты

Мощность ультразвука хорошо известна своими интенсивными и точно управляемыми эффектами фрезерования и рассеивания. Промышленные ультразвуковые средства обеспечивают высоко равномерное распределение размера частиц в микрон- и нано-диапазоне. Промышленные ультразвуковые средства легко перекачиваются большими объемными потоками высокой вязкости и выполняют однородное смачивание, рассеивание, деагломерация и фрезерование.

Производство красок с помощью ультразвука

Улучшите свои краски, краски и покрытия с помощью ультразвука:

• Состав: Независимо от того, высоки ли вязкости, высокие частицы, водные или растворители – с промышленными встроенными ультразвуковыми анализаторами Hielscher вы можете обрабатывать любую формулировку.
• Микрон и наноразмер: Teh кавитационные высокие усилия сдвига уменьшают частицы до диаметра мельчайших частиц и обеспечивают равномерную дисперсия,
• Оптические свойства: Чтобы получить правильные оптические свойства, необходимо контролировать размер частиц пигмента. Обычно непрозрачность коррелирует с размером частиц: чем точнее размер частиц, тем больше непрозрачность. Например, TiO₂ специально обрабатывается до размера частиц от 0,20 до 0,3 мкм, что примерно эквивалентно половине длины волны света. Ультразвук уменьшает содержание TiO₂ пигментов до их оптимального размера, так что достигается окончательное скрытие.
• Высокопроизводительные частицы: Меньшие размеры частиц приводят к большей насыщенности цвета, согласованности цвета и стабильности. Интенсивные, но точно контролируемые ультразвуковые силы позволяют получать модифицированные и функционализированные наночастицы, такие как частицы с покрытием, ОНТ, MWCNT и частицы ядра-оболочки. Такие частицы обладают уникальными характеристиками и повышают состав красок или покрытий до нового уровня качества и функциональности (например, устойчивость к ультрафиолетовому излучению, устойчивость к царапинам, прочность, адгезия, высокая термостойкость, инфракрасная и солнечная отражательная способность).
• Модифицированные частицы: Поверхностно-модифицированные пигменты имеют очень низкую вязкость при высоких пигментных нагрузках (2,5 сП при содержании 10% твердых веществ), превосходную стабильность суспензии и высокую степень чистоты

Пигментные пасты измельчаются и диспергируются с помощью ультразвуковой кавитации, а силы высокого сдвига показывают значительное уменьшение размеров и равномерное распределение. График выше показывает увеличение уменьшения размеров при увеличении ультразвуковой энергии.

Для получения краски такие компоненты, как пигменты, связующие / пленкообразователи, разбавители / растворители, смолы, наполнители и добавки, должны смешиваться вместе в гомогенный состав. Пигменты являются определяющим компонентом, который придает окраске свой цвет. Самое важное белый пигмент - TiO₂, который необходимо оптимальный размер частиц между 0.2 и 0,3 мкм в диаметре, чтобы показать желаемую степень белизны, яркость, непрозрачность и очень высокий показатель преломления. Ультразвуковые силы сдвига обеспечивают очень эффективную и энергоэффективную деагломерацию и дисперсию TiO₂ частиц (см. таблицу ниже).
Ультразвуковой фрезерование а также Диспергирование влияет на качество краски, улучшая ее цветопрочность, плотность, тонкость измельчения, дисперсию и реологию.

Ультразвуковое Диспергирование & Условия шлифования

Качество красок и покрытий зависит от гомогенной дисперсии пигментов. Hielscher Ultrasonics поставляет эффективное фрезерное и шлифовальное оборудование для дисперсии краски, особенно для составов с высокими пигментными нагрузками. Механизм Ультразвуковые рассеиватели для фрезерования & шлифование, дезагломерация и дисперсия также основаны на принципе сдвига, порожденном Ультразвуковая кавитация, кавитационные силы, необходимые для диссоциации частиц, возникают из-за различий высокого давления, локальных горячих точек и жидких струй, что приводит к распаду частиц путем межчастичного столкновения.
Промышленные ультразвуковые диспергаторы, такие как UIP16000 имеют способность обрабатывать большие объемы красок и покрытий.

Caution: Video "duration" is missing

Дисперсия наночастиц

Ультразвуковой шлифовка и диспергирование часто является единственным способом эффективного обработки наночастиц для получения первичных частиц. Небольшой размер первичных частиц приводит к большой площади поверхности и коррелирует с выражением уникальных характеристик и функциональных характеристик частиц. В то же время меньший размер частиц связан с высокой поверхностной энергией для более сильной агрегации и реакционной способности, так что интенсивная ультразвуковая Диспергирование необходимы силы для однородного диспергирования наночастиц в составе.
Кроме того, ультразвуковая обработка поверхности может модифицировать наночастицы, что приводит к улучшенная диспергируемость, стабильность дисперсии, гидрофобность и другие функции.
Исследователи рекомендовали метод ультразвуковой дисперсии наночастиц как предпочтительное решение, “потому что материал, диспергированный ультразвуковым методом, намного чище, чем материал, полученный при фрезеровании бортов”^{[Ким и др. 2010]},

Ультразвуковое диспергирование имеет значительные преимущества по сравнению с обычными способами измельчения

Caution: Video "duration" is missing

Литература / Ссылки