Sonikácia zvýšená geopolymerizácia

Geopolyméry predstavujú sľubnú alternatívu k tradičným materiálom na báze cementu a ponúkajú výhody v oblasti životného prostredia, mechaniky a trvanlivosti. Ultrazvukové rozptýlenie je vysoko účinná technika na výrobu geopolymérov s vynikajúcimi materiálovými vlastnosťami. Sonikácia predstavuje vysoko účinnú metódu miešania, ktorá umožňuje ekonomickú výrobu vysoko výkonných geopolymérov vo veľkých množstvách.

Vylepšená geopolymerizácia výkonovým ultrazvukom

Geopolymerizácia vyžaduje starostlivé a intenzívne miešanie, aby sa zabezpečil optimálny kontakt medzi jej zložkami, čo uľahčuje úplnú polymerizáciu. Aplikácia výkonového ultrazvuku indukuje intenzívne šmykové sily, čím podporuje potrebné miešanie a homogenizáciu, pričom súčasne dodáva energiu vedúcu k rýchlej a dôkladnej geopolymerizácii. Výkonový ultrazvuk zvyšuje kinetiku geopolymerizácie tým, že podporuje lepšiu disperziu reaktantov a uľahčuje rozpad aglomerátov, čo vedie k zlepšeniu rýchlosti reakcie a kvality produktu.

Žiadosť o informácie





Ultrazvukový rozptyľovač MultiSonoReactor s dispergačnou kapacitou 16,000 wattov pre miešanie činidiel a urýchlenie katalytických extrakčných procesov

MultiSonoReaktor s ultrazvukovým výkonom 16kW pre inline geopolymerizáciu vo výrobnom meradle

Ultrazvukové miešanie a dispergovanie môže podporiť geopolymerizáciu niekoľkými mechanizmami:

  • Zvýšená reaktivita: Ultrazvuková energia zvyšuje reaktivitu prekurzorov geopolymérov podporou rozpúšťania kremičitanov a hlinitanov, ktoré sú kľúčovými zložkami geopolymerizačných reakcií. Efekt akustickej kavitácie generovaný ultrazvukovými vlnami vytvára lokalizované horúce miesta, zvyšuje kinetiku rozpúšťania a zvyšuje celkovú rýchlosť reakcie. Sonikácia urýchľuje rozpúšťanie prekurzorov hlinitokremičitanu a polymerizáciu silikátových druhov, čo vedie k kratším časom spracovania a rýchlejšiemu vytvrdzovaniu geopolymérnych materiálov.
  • Homogénne miešanie: Ultrazvukové miešanie zaisťuje rovnomernú disperziu prekurzorov v geopolymérnej matrici. Táto homogénna distribúcia reaktantov uľahčuje tvorbu jednotnejšej a dobre definovanej geopolymérnej štruktúry, čo vedie k zlepšeniu mechanických vlastností a celkového výkonu.
  • Zmenšenie veľkosti častíc: Výkonový ultrazvuk tiež rozkladá väčšie častice na menšie veľkosti, čím sa zvyšuje povrchová plocha dostupná na reakciu. Táto jemnejšia veľkosť častíc podporuje kontakt medzi reaktantmi a urýchľuje proces geopolymerizácie.
  • Eliminácia aglomerátov: Ultrazvukové miešanie pomáha rozbiť aglomeráty alebo zhluky častíc, zabezpečiť lepší medzifázový kontakt medzi jednotlivými časticami a podporovať efektívnejšiu geopolymerizáciu.
  • Tieto rozpúšťadle indukované mechanizmy kolektívne prispievajú k zvýšeniu kinetiky geopolymerizácie a vývoju geopolymérnych materiálov so zlepšenými vlastnosťami.

    Výkonový ultrazvuk pre zlepšenie výroby stavebných materiálov

    Výkonový ultrazvuk sa ukázal ako spoľahlivá technológia na výrobu stavebných a stavebných materiálov, vrátane cementu, betónu, geopolymérov a iných zúžených matríg. Ultrazvukové spracovanie zahŕňa aplikáciu nízkofrekvenčných ultrazvukových vĺn na kvapalné alebo kalové médium, čo vedie k radu priaznivých účinkov na vlastnosti materiálu a vlastnosti spracovania. Výskumníci a odborníci v priemysle čoraz viac uznávajú potenciál ultrazvuku na zlepšenie výkonu, účinnosti a udržateľnosti stavebných materiálov. Tento úvod poskytuje prehľad aplikácií a výhod výkonového ultrazvuku pri výrobe stavebných a stavebných materiálov.

    Ultrasonicator UP200St (200W) disperzia uhlík čierna vo vode pomocou 1%wt Tween80 ako povrchovo aktívna látka.

    Ultrazvuková disperzia uhlíkovej čiernej pomocou ultrasonicator UP200St

    Miniatúra videa

    • Cement: Ultrazvukové ošetrenie môže zvýšiť hydratačnú kinetiku cementových materiálov tým, že podporuje rozpúšťanie fáz slinku a urýchľuje tvorbu hydratačných produktov. Výsledkom sú kratšie časy vytvrdzovania, zlepšený skorý vývoj pevnosti a zvýšená trvanlivosť betónových konštrukcií. Okrem toho ultrazvuk môže uľahčiť disperziu prísad a doplnkových cementových materiálov, ako je popolček a troska, čo vedie k udržateľnejším a ekologickejším cementovým kompozíciám.
      Prečítajte si viac o ultrazvukovo zrýchlenom nastavení a skorom vývoji pevnosti betónu!
    • Betón: Ultrazvukové miešanie a vytvrdzovacie techniky môžu zlepšiť spracovateľnosť, pevnosť, a trvanlivosť betónových zmesí. Sonikácia podporuje disperziu agregátov a výstužných vlákien, znižuje prítomnosť vzduchových dutín a defektov a zvyšuje väzbu medzi cementovou matricou a agregátmi. Výsledkom je betón s vyššou pevnosťou v tlaku, zvýšenou odolnosťou proti praskaniu a degradácii a zlepšenou dlhodobou odolnosťou v rôznych podmienkach prostredia.
      Získajte viac informácií o priaznivých účinkoch ultrazvukom na hydratáciu v cemente!
    • Geopolyméry: Ultrazvukové spracovanie hrá kľúčovú úlohu pri syntéze a vytvrdzovaní geopolymérov, ktoré sú ekologickými alternatívami k tradičným materiálom na báze cementu. Sonikácia podporuje rozpúšťanie prekurzorov hlinitokremičitanu, urýchľuje polymerizáciu silikátových druhov a zvyšuje homogenizáciu reaktantov, čo vedie k rýchlejšiemu vytvrdzovaniu a vynikajúcim mechanickým vlastnostiam geopolymérnych produktov. Okrem toho ultrazvuk môže zlepšiť reologické vlastnosti a spracovateľnosť geopolymérnych kalov, čo umožňuje výrobu zložitých tvarov a štruktúr.
    • Ostatné stavebné materiály: Výkonový ultrazvuk má rôzne aplikácie pri výrobe rôznych stavebných materiálov, vrátane malty, zálievok, omietky a izolačných výrobkov. Sonikácia môže zlepšiť disperziu prísad, plnív a výstužných činidiel, optimalizovať mikroštruktúru a pórovitosť materiálov a zvýšiť ich tepelné a mechanické vlastnosti. Najmä pokiaľ ide o jednotné začlenenie nanomateriálov, ultrazvukové rozptýlenie a geagglomerácia prispievajú ku kvalite a výkonu stavebných materiálov v architektonických a infraštruktúrnych aplikáciách.
      Prečítajte si viac o vynikajúcej disperzii nanomateriálov pomocou ultrazvukom!

     

    Video ukazuje ultrazvukové miešanie a dispergovanie grafitu v 250 ml epoxidovej živice (Toolcraft L) pomocou ultrazvukového homogenizátora (UP400St, Hielscher Ultrasonics). Hielscher Ultrasonics vyrába zariadenia na rozptýlenie grafitu, grafénu, uhlíkových nanorúrok, nanovlákien alebo plnív v laboratóriu alebo vo veľkoobjemových výrobných procesoch. Typickými aplikáciami sú dispergovanie nanomateriálov a mikromateriálov počas procesu funkcionalizácie alebo dispergovanie do živíc alebo polymérov.

    Zmiešajte epoxidovú živicu s grafitovým plnivom pomocou ultrazvukového homogenizátora UP400St (400 wattov)

    Miniatúra videa

     

    Vysokovýkonné ultrazvukom na výrobu geoppolymérov

    Ultrazvuk-rozptyľovače pre syntézu geopolymérov: Ultrazvukový homogenizátor UIP1000hdT pre bench-top skúšky formulujúce vysoko výkonné geopolyméryHielscher sonicators sú schopné produkovať intenzívnu akustickú kavitáciu, čo vedie k tvorbe a kolapsu mikroskopických bublín v kvapalnom médiu. Výsledkom tohto procesu je vysoko účinné miešanie a homogenizácia prekurzorových materiálov geopolymérov, zabezpečenie rovnomerného rozloženia reaktantov a zlepšenie kvality konečného produktu. Hielscher Ultrazvukové priemyselné ultrazvukové procesory môžu dodávať veľmi vysoké amplitúdy. Amplitúdy až do 200μm môžu byť ľahko nepretržite prevádzkované v prevádzke 24/7. Kontinuálne spracovanie pomocou ultrazvukovej prietokovej bunky umožňuje sonikáciu veľkých objemov za presne kontrolovaných podmienok, ktoré zaručujú nepretržite vysokú kvalitu geopolymerizácie.
    Ultrazvukové rozptyľovače na syntézu geopolymérov v akomkoľvek meradle: Hielscher ponúka rad ultrazvukových zariadení s rôznymi výkonovými kapacitami a objemami spracovania, čo umožňuje škálovateľnosť a prispôsobenie podľa špecifických požiadaviek výrobných procesov geopolymérov. Či už ide o laboratórne experimentovanie v dávkach alebo priemyselnú inline výrobu, Hielscher sonicators môžu byť prispôsobené tak, aby vyhovovali potrebám rôznych aplikácií.
    Silné stránky ultrazvukového spracovania – vrátane vylepšenej homogenizácie, kinetiky zrýchlenej reakcie, zníženia veľkosti častíc, zlepšených mechanických vlastností a škálovateľnosti – urobiť z Hielscheru výkonnú techniku na optimalizáciu syntézy geopolymérov a pokrok vo vývoji udržateľných stavebných materiálov. Ponúka silné výhody pre výrobu geopolymérov, Hielscher sonicators vás privedie do popredia výroby geopolymérov.

    Vysokovýkonný sonikátor UIP16000 pre vysokoobjemové procesy, ako je homogenizácia, dispergácia, emulgácia, mletie alebo geopolymerizácia.

    Sonikator UIP16000 na dispergovanie stavebných materiálov, ako sú geopolyméry alebo cementové materiály.

    Prečo Hielscher Ultrasonics?

    • vysoká účinnosť
    • Najmodernejšia technológia
    • Spoľahlivosť & Robustnosť
    • nastaviteľné, presné riadenie procesu
    • Dávkové & Inline
    • pre akýkoľvek objem
    • inteligentný softvér
    • inteligentné funkcie (napr. programovateľné, dátové protokoly, diaľkové ovládanie)
    • Jednoduché a bezpečné ovládanie
    • nízka údržba
    • CIP (čisté miesto)

    Dizajn, výroba a poradenstvo – Kvalita vyrobená v Nemecku

    Hielscher ultrasonicators sú známe svojimi najvyššími štandardmi kvality a dizajnu. Robustnosť a jednoduchá obsluha umožňujú hladkú integráciu našich ultrazvukových prístrojov do priemyselných zariadení. Drsné podmienky a náročné prostredia ľahko zvládajú ultrazvukové prístroje Hielscher.

    Hielscher Ultrasonics je spoločnosť certifikovaná podľa ISO a kladie osobitný dôraz na vysoko výkonné ultrazvukové prístroje s najmodernejšou technológiou a užívateľskou prívetivosťou. Samozrejme, Hielscher ultrasonicators sú v súlade s CE a spĺňajú požiadavky UL, CSA a RoHs.

    Nasledujúca tabuľka vám uvádza približnú spracovateľskú kapacitu našich ultrazvukov:

    Objem šarže prietok Odporúčané Devices
    10 až 2000mL 20 až 400mL/min UP200Ht, UP400St
    0.1 až 20L 02 až 4 l / min UIP2000hdT
    10 až 100L 2 až 10 l / min UIP4000hdT
    15 až 150 l 3 až 15 l/min UIP6000hdT
    neuv 10 až 100 l / min UIP16000
    neuv väčšia strapec UIP16000

    Kontaktuj nás! / Opýtajte sa nás!

    Požiadajte o ďalšie informácie

    Použite nižšie uvedený formulár a požiadajte o ďalšie informácie o ultrazvukových procesoroch, aplikáciách a cene. Radi s vami prediskutujeme váš proces a ponúkneme vám ultrazvukový systém spĺňajúci vaše požiadavky!









    Vezmite prosím na vedomie naše Zásady ochrany osobných údajov,


    Ultrazvukové high-shear homogenizers sa používajú v laboratóriu, bench-top, pilotné a priemyselné spracovanie.

    Hielscher Ultrazvukom vyrába vysokovýkonné ultrazvukové homogenizátory pre miešanie aplikácií, disperzie, emulgácie a extrakcie na laboratórne, pilotné a priemyselné meradle.



    Literatúra/referencie

    Fakty stojí za to vedieť

    Čo sú geopolyméry a na čo sa používajú?

    Geopolyméry sú anorganické polyméry alebo materiály z hlinitokremičitanu, ktoré sa zvyčajne syntetizujú alkalickou aktiváciou prekurzorov hlinitokremičitanu, ako je popolček, troska, metakaolín alebo prírodné materiály, ako je sopečný popol. Sú tvorené polymérnou sieťou oxidov hliníka a kremíka, pričom alkalický aktivátor hrá kľúčovú úlohu pri iniciovaní geopolymerizačnej reakcie.
    Tieto materiály získali pozornosť ako udržateľná alternatíva k tradičnému portlandskému betónu na báze cementu vďaka svojim ekologickým vlastnostiam a vynikajúcim technickým výkonom.

    Geopolyméry sa používajú v rôznych aplikáciách, vrátane:

  • Stavebné materiály: Geopolymérny betón, malta a injektážna malta sa používajú na konštrukčné a nekonštrukčné aplikácie v budovách, mostoch, cestách a infraštruktúrnych projektoch.
  • Žiaruvzdorné materiály: Geopolyméry odolávajú vysokým teplotám a používajú sa pri výrobe žiaruvzdorných materiálov pre pece, pece a priemyselné aplikácie.
  • Nátery a povrchové úpravy: Povlaky na báze geopolymérov sa používajú na ochranu proti korózii, požiarnu odolnosť a hydroizoláciu v infraštruktúrnom, morskom a priemyselnom prostredí.
  • Imobilizácia odpadu: Geopolyméry sa používajú na imobilizáciu a stabilizáciu nebezpečných a rádioaktívnych odpadových materiálov a poskytujú bezpečné a ekologické riešenie likvidácie.
  • geopolyméry – Zelená alternatíva betónu

    Geopolyméry ponúkajú zelenú alternatívu k tradičnému betónu vďaka niekoľkým ekologickým vlastnostiam. Medzi hlavné výhody geopolyméru ako stavebného materiálu v stavebníctve patrí zníženie emisií uhlíka, využitie priemyselných vedľajších produktov, šetrenie energie a vody a jeho recyklovateľnosť a trvanlivosť. Keďže povedomie o environmentálnych otázkach na celom svete neustále rastie, geopolyméry sa čoraz viac uznávajú ako životaschopné riešenie na zníženie environmentálnej stopy stavebných materiálov. Sonikácia je vysoko účinná technika miešania, ktorá umožňuje ekonomicky vyrábať vysoko výkonné geolpolyméry vo veľkých objemoch.
     

    • Znížená uhlíková stopa: Geopolyméry majú zvyčajne nižšiu uhlíkovú stopu v porovnaní s tradičným portlandským betónom na báze cementu. Výroba portlandského cementu zahŕňa vysokoteplotné procesy v peciach, ktoré emitujú značné množstvo oxidu uhličitého (CO2). Naproti tomu geopolyméry môžu byť syntetizované pri oveľa nižších teplotách, niekedy pri izbovej teplote, čo vedie k zníženiu spotreby energie a emisií CO2 počas výroby.
    • Využitie priemyselných vedľajších produktov: Geopolyméry často využívajú priemyselné vedľajšie produkty, ako je popolček, troska a metakaolín ako prekurzory. Tieto materiály sa často považujú za odpadové produkty z iných priemyselných odvetví a inak by si vyžadovali zneškodnenie, čím by prispeli k environmentálnej záťaži. Zapracovaním týchto vedľajších produktov do geopolymérov sa nielenže odvádzajú zo skládok, ale tiež znižujú dopyt po primárnych surovinách, čím sa ďalej znižuje vplyv na životné prostredie.
    • Nižšia spotreba energie: Výroba geopolymérov zvyčajne vyžaduje nižší energetický vstup v porovnaní s portlandským cementom. Geopolymerizačné procesy sa môžu vyskytnúť pri nižších teplotách a nemusia vyžadovať rozsiahly proces kalcinácie, ktorý sa podieľa na výrobe cementu. Výsledkom je znížená spotreba energie a súvisiace emisie skleníkových plynov.
    • Trvanlivosť a dlhá životnosť: Geopolyméry môžu vykazovať vynikajúce trvanlivé vlastnosti vrátane vysokej pevnosti v tlaku, nízkej priepustnosti a odolnosti voči chemickej korózii. V dôsledku toho môžu konštrukcie vyrobené z geopolymérov vyžadovať menej údržby a opráv počas svojej životnosti v porovnaní s tradičným betónom. Táto životnosť znižuje potrebu častej rekonštrukcie alebo výmeny, čím šetrí zdroje a znižuje celkový vplyv na životné prostredie.
    • Znížená spotreba vody: Výroba geopolymérov zvyčajne vyžaduje menej vody v porovnaní s tradičným betónom. Proces miešania geopolymérov často zahŕňa minimálny obsah vody, čo vedie k nižšej spotrebe vody a menšiemu zaťaženiu vodných zdrojov.
    • Recyklovateľnosť a opätovná použiteľnosť: Geopolymérne materiály môžu byť často recyklované alebo opätovne použité na konci ich životnosti. Na rozdiel od tradičného betónu, ktorý si môže vyžadovať značné energeticky náročné spracovanie na recykláciu alebo likvidáciu, geopolyméry je možné rozložiť a opätovne použiť s menším dopadom na životné prostredie.

    Vysoko výkonné ultrazvukom! Produktový rad Hielscher pokrýva celé spektrum od kompaktného laboratórneho ultrasonicator cez stolové jednotky až po plne priemyselné ultrazvukové systémy.

    Hielscher Ultrasonics vyrába vysokovýkonné ultrazvukové homogenizers z laboratórium na priemyselnej veľkosti.


    Radi prediskutujeme váš proces.

    Poďme sa skontaktovať.