Hielscher Ultrazvukové technológie

Ultrazvukové Formulácia kompozitov

  • Kompozity ukazujú jedinečné vlastnosti materiálu, ako je výrazne zvýšenú tepelnú stabilitu ,, modul pružnosti, pevnosť v ťahu, pevnosť v lome, a preto sú široko využívané pri výrobe rozmanitých výrobkov.
  • Použitie ultrazvuku je preukázané, že vyrábať kvalitné nanokompozity s vysoko dispergovanými CNT, grafén atď
  • Ultrazvukové zariadenie pre formuláciu vystužených kompozitov je k dispozícii v priemyselnom meradle.

 

nanokompozity

Nanokompozity vynikajú ich mechanické, elektrické, tepelné, optické, elektrochemické a / alebo katalytické vlastnosti.
Vzhľadom na ich mimoriadne vysokej pomeru povrchu k objemu výstužného fáze a / alebo ich mimoriadne vysokú pomer strán, nanokompozity sú podstatne výkonnejšie než konvenčné kompozitov. Nano častice, ako sú guľové oxid kremičitý, minerálne dosky, ako je expandovaného grafenu alebo ílu alebo nano vlákien, ako sú uhlíkové nanotrubičky alebo Elektricky spriadaná nanovlákna sa často používajú na vystuženie.
Napríklad, uhlíkové nanotrubice sa pridávajú k zlepšeniu elektrickú a tepelnú vodivosť, nano oxid kremičitý sa používa k zlepšeniu mechanických, tepelných a odolnosť proti vode vlastnosti. Iné druhy nanoparticulates poskytnúť zlepšené optické vlastnosti, dielektrické vlastnosti, odolnosť voči teplu alebo mechanické vlastnosti, ako je tuhosť, pevnosť a odolnosť proti korózii a poškodeniu.

Príklady pre ultrazvukovo formulovaných nanokompozitov:

  • uhlíkové nanotrubice (CNT) v vinylesterovej matrike
  • CNT / uhlíkové cibuľa / nano diamanty nikel kovovej matrice
  • CNT v matrici zo zliatiny horčíka
  • CNT v polyvinylalkoholu (PVA) matrice
  • multiwalled na báze uhlíkových nanorúrok (MWCNT) v matrici z epoxidovej živice (za použitia metyl-anhydrid kyseliny tetrahydroftalovej (MTHPA) ako vytvrdzovacie činidlo)
  • oxid grafénu v poly (vinylalkohol) (PVA) matrice
  • SiC nanočastíc v matrici horčíka
  • nano oxid kremičitý (Aerosil) v polystyrénovej matrici
  • magnetický oxid železitý v pružnej polyuretánovej (PU) matrice
  • oxid niklu v grafitovom / poly (vinylchlorid)
  • oxidu titaničitého nanočastice v poly-mliečna-ko-glykolová kyselina (PLGA) matrice
  • nano hydroxyapatit v poly-mliečna-ko-glykolová kyselina (PLGA) matrice

ultrazvukové Dispersion

Ultrazvukové parametre procesu môžu byť presne kontrolované a optimálne prispôsobené materiálovej kompozícii a požadovanej kvalite výstupu. Ultrazvukový rozptyl je odporúčaná technika začleniť nano častice, ako sú CNTs alebo Graphene do nanocomposites. Dlho-čas testovaný na vedeckej úrovni a realizovaný na mnohých priemyselných výrobných zariadení, Ultrazvukový rozptyl a formuláciu nanokompozitov je dobre zavedeným spôsobom. Hielscher je dlhoročné skúsenosti v ultrazvukové spracovanie nano materiálov zaisťuje hlboké poradenstvo, odporúčania vhodné ultrazvukové nastavenie a pomoc pri vývoji procesu a optimalizáciu.
Väčšinou výstužné nanočastice sú dispergované v matrici v priebehu spracovania. Percentuálny hmotnosť (hmotnostný podiel) pridanej rozsahu nano materiálu v dolnom rozsahu, napr. 0,5% až 5%, pretože homogénna disperzia dosiahnutej pôsobením ultrazvuku umožňuje uloženie výstužných plnív a vyšší výstuže výkon.
Typickou aplikáciou ultrazvuku vo výrobe je formulácia nanočiastkovej-živice kompozitu. K výrobe CNT-vystužené vinylester, sonikace sa používa na dispergovania a funkcionalizaci CNT. Tieto CNT-vinyl ester sa vyznačujú zlepšenými elektrickými a mechanickými vlastnosťami.
Kliknite tu sa dozviete viac o rozptýlenie CNT!

Anorganické častice môžu byť Funkcionalizované ultrazvuku

Ultrazvukom funkčnými nano častíc

Žiadosť o informácie





Ultrazvukové zariadenie pre bench-top a výroby, ako je UIP1500hd poskytnúť plnú priemyselné triedy. (Klikni na zväčšenie!)

ultrazvukový prístroj UIP1500hd s prietokovým reaktorom

grafén

Grafenu ponúka výnimočné fyzikálne vlastnosti, vysoký pomer strán a nízku hustotu. Grafenu a oxid grafenu sú integrované do kompozitné matrice, aby sa dosiahlo nízka hmotnosť, vysoká pevnosť polyméry. Pre dosiahnutie mechanické vystuženie, grafenu listov / doštičky musí byť veľmi jemne rozptýlené, pre aglomerované grafénové listy obmedziť zosilňujúci účinok drasticky.
Vedecký výskum ukázal, že veľkosť zlepšenie je predovšetkým závislá na disperzné stupňa grafenových listov v matrici. Iba homogénne rozptýlené grafenu dáva požadované účinky. Vzhľadom k svojej silnej hydrofóbnosti a van der Waalsove príťažlivosti, grafén je náchylný k agregácii a zhlukujú do vločiek slabo interagujúce monolayered listov.
Zatiaľ čo bežné disperzné techniky často nemôžu produkovať homogénne, nepoškodený graphene disperzie, vysoký výkon ultrasonicators vyrábať vysoko kvalitné graphene disperzie. Hielscher je ultrasonicators zvládnuť pôvodnej grafénu, oxid grafenu a zníženie oxidu grafenu od najnižšej k najvyššiu koncentráciu a od malých až po veľké objemy hasslefree. Bežným použité rozpúšťadlo je N-metyl-2-pyrolidón (NMP), ale s vysokým výkonom ultrazvukom, grafenu môže dokonca byť rozptýlené v chudobných, nízky bod varu rozpúšťadla, ako je acetón, chloroform, IPA, a cyklohexanónu.
Kliknite tu sa dozviete viac o hromadnom odlupovanie grafenu!

Uhlíkové nanotrubičky a ďalšie nanomateriálov

Výkonové ultrazvukové je preukázané, že za následok jemné veľkosti disperziou rôznych nano materiálov vrátane uhlíkových nanotrubíc (CNT), SWNTs, MWNT, fullerenov, oxid kremičitý (SiO2), Oxid titaničitý (TiO2), Striebro (Ag), oxid zinočnatý (ZnO), nanofibrillated celulóza a mnoho ďalších. Všeobecne platí, že použitie ultrazvuku predčí konvenčné rozprašovača a môže dosiahnuť jedinečných výsledkov.
Okrem frézovanie a dispergačné nanočastíc, vynikajúce výsledky sa dosiahnu syntézy nanočastíc pomocou ultrazvukového zrážok (syntéza zdola nahor). Bolo pozorované, že veľkosť častíc, napr. z ultrazvukovo syntetizované magnetit, sodíka zinočnatý molybdénan a ďalšie, je nižšia v porovnaní s hodnotou získanou za použitia obvyklého spôsobu. Spodná veľkosť je pripočítaný zvýšenej rýchlosti nukleace a lepšie miešanie vzory v dôsledku šmyku a turbulencie vytvorené ultrazvukové kavitácie.
Tu sa dozviete viac o ultrazvukové zrážok bottom-up!

Ultrazvukové Particle Funkcionalizace

Špecifický povrch častice sa zvyšuje so znižovaním veľkosti. Najmä v oblasti nanotechnológií, expresia materiálových charakteristík je významne zvýšená zväčšenou plochou povrchu častice. Plocha povrchu môže byť ultrazvukovo zvýšená a modifikovať pripojením vhodných funkčných molekúl na povrchu častíc. Pokiaľ ide o aplikáciu a použitie nano materiálov, povrchové vlastnosti sú rovnako dôležité ako základná častice vlastnosti.
Ultrazvukovo Funkcionalizované častice sú široko používané v polyméroch, kompozitov & Biocomposites, nanofluids, zostavené zariadenie, nanomedicines atď U častíc funkcionalizace, vlastnosti, ako je stabilita, pevnosť & tuhosť, rozpustnosť, disperzity, fluorescencie, magnetizmus, superparamagnetismus, optické absorpcie, vysoká elektrónová hustota, fotoluminscence atď. sú výrazne zlepšila.
Bežné častice, ktoré sú komerčne Funkcionalizované Hielscher’ ultrazvukové systémy incude CNT, SWNTs, MWNT, grafénu, grafitu, oxidu kremičitého (SiO2), Nanodiamantov, magnetit (oxid železa, Fe3O4), Strieborné nanočastice, zlaté nanočastice, porézny & mezoporézní nanočastice atď
Kliknite sem pre zobrazenie vybraných aplikácií poznámky na ošetrenie ultrazvukom častíc!

ultrazvukové Rozmetadlá

Hielscher je ultrazvukové dispergačné zariadenie je k dispozícii laboratórium, lavice-top a priemyselnej výroby. Hielscher je ultrasonicators sú spoľahlivé, robustné, ľahko ovládateľný a čisté. Zariadenie je určené pre 24/7 prevádzku za ťažkých podmienok. Ultrazvukové systémy môžu byť použité pre dávkové a in-line spracovanie – flexibilné a ľahko sa prispôsobí vašej procesu a požiadaviek.

Ultrazvukové Batch a Kapacity Inline

Objem šarže prietok Odporúčané Devices
5 až 200 ml 50 až 500 ml / min UP200Ht, Up400s
00,1 do 2l 0, 25-2metry3/ hod Uip1000hd, UIP2000hd
00,4 až 10L 1-8 m3/ hod UIP4000
neuv 4 až 30m3/ hod UIP16000
neuv nad 30 m3/ hod strapec UIP10000 alebo UIP16000

Požiadajte o ďalšie informácie

Ak chcete požiadať o dodatočné informácie o homogenizácii ultrazvukom, použite nižšie uvedený formulár. Radi Vám ponúkame ultrazvukový systém spĺňajúci Vaše požiadavky.









Vezmite prosím na vedomie naše Zásady ochrany osobných údajov,


UP200S ultrasonicator pre úpravu častíc a zmenšenie veľkosti (Kliknite pre zväčšenie!)

Ultrazvukové laboratórne zariadenia pre častíc funkcionalizaci

Literatúra / Referencie

  • KPOL, Ska :; Bhnwse, Bika. Fitrgri, DIKW. Gogte, Fkhri. Khulkmi, Hrikdi. Sonvne, Sk ः. Pandit, Akbik (2014): “Skúmanie inhibícia korózie výkonu ultrazvukom pripraveného zinku sodného molybdénanu nanopigment vo dvojzložkové epoxy-polyamidové povlaku. Kompozitný Rozhranie 21/9, 2015. 833-852.
  • Nikje, M.M.A.; Moghaddam, S.T.; Noruzian, M. (2016): Príprava nových magnetických polyuretánovou penou nanokompozitov pomocou core-shell nanočastíc. Polimeros vol.26 č.4, 2016.
  • Tolasz, J.; Stengl, V.; Ecorchard, P. (2014): prípravu kompozitného materiálu grafénu Oxide-polystyrén. 3. medzinárodnej konferencie o životnom prostredí, chémie a biológie. IPCBEE vol.78 2014.


Fakty stojí za to vedieť

O kompozitných materiálov

Kompozitné materiály (tiež známy ako kompozitný materiál) sú opísané ako materiál vyrobený z dvoch alebo viacerých zložiek, ktoré sú charakterizované tým, že podstatne rôznymi fyzikálnymi alebo chemickými vlastnosťami. Ak sú tieto základné materiály v kombinácii, je nový materiál – tzv kompozitný – je produkovaný, ktorý ukazuje rôzne vlastnosti z jednotlivých zložiek. Jednotlivé komponenty zostávajú oddelené a odlišné v dokončenej stavby.
Nový materiál má lepšie vlastnosti, napr. to je silnejší, ľahšie, odolnejšie a menej nákladné v porovnaní s konvenčnými materiálmi. Vylepšenia nanokompozitov v rozmedzí od mechanických, elektrických / vodivé, tepelné, optické, elektrochemické na katalytické vlastnosti.

Typické upravené kompozitné materiály zahŕňajú:

  • bio-kompozity
  • vystužené plasty, ako napríklad vláknami vystužený polymér
  • a kovu
  • keramické kompozitné materiály (keramická matrice a kompozit s kovovou matricou)

Kompozitné materiály sa obvykle používajú pre stavbu a štruktúrovanie a materiálov, ako sú lodných trupov, dosky, automobilových karosérií, kúpacie vane, skladovacích nádrží, imitácia žuly a kultivovaných mramorových drezov, rovnako ako v kozmických lodí a lietadiel.

Kompozity môžu tiež použiť kovové vlákna, výstužné iných kovov, ako v kompozitu s kovovou matricou (MMC), alebo s keramickou matricou (CMC), ktorý zahŕňa kostí (hydroxyapatit vystužené kolagénových vlákien), cermet (keramiky a kovu) a betón.
Organické matrice / keramické kamenivo kompozity patrí asfaltového betónu, polymérbetónu, liaty asfalt, liaty valčeka hybridný, zubné kompozit, syntaktickej peny a perlete.

O Ultrazvukové účinky na časticiach

Častice vlastnosti možno pozorovať, keď veľkosť častíc je znížená na konkrétnu úroveň (známa ako kritická veľkosť). Keď rozmery častíc dosiahnu nanometer úroveň, interakcie vo fáze rozhrania sa výrazne zlepšila, čo je rozhodujúce pre zvýšenie materiálových charakteristík. Tým, plocha: objemový pomer materiálov, ktoré sa používajú na vystuženie v nanokompozity je najvýznamnejšou. Nanocomposites ponúkajú technologické a ekonomické výhody pre takmer všetky odvetvia priemyslu vrátane leteckého, automobilového, elektronického, biotechnologického, farmaceutického a medicínskeho sektora. Ďalšou veľkou výhodou je ich šetrnosť k životnému prostrediu.
Napájanie ultrazvuk zlepšuje zmáčavosť a homogenizácii medzi matricou a častice od jeho intenzívnej miešanie a dispergovania – generované ultrazvukové kavitácie, Vzhľadom k tomu, použitie ultrazvuku je najrozšírenejší a najúspešnejší spôsob disperzie, pokiaľ ide o nanomateriály, ultrazvukové systémy Hielscher sú inštalované v laboratóriu, poloprevádzkové a výroby po celom svete.