Disperzija ogljikovih nanocevk v 3D-Printable Inks

Enotna disperzija CNT-jev v 3D-tiskanih črnilih lahko izboljša lastnosti črnila in omogoči nove aplikacije na različnih področjih. Ultrasonication tipa sonde je zelo zanesljiva tehnika razprševanja za proizvodnjo stabilne nanosuspenzije CNT v polimerih.

Učinkovita in stabilna CNT disperzija v polimerih zaradi sonication

Ogljikove nanocevke (CNT) se zaradi svojih edinstvenih lastnosti pogosto razpršijo v silikonskih oljih za različne aplikacije. Disperzija CNT v silikonskih oljih lahko izboljša mehanske, toplotne in električne lastnosti iz tega izhajajočega materiala. Ena od takšnih aplikacij je izdelava polimerov, ki se dopirajo s CNT za prevodna 3D-tiskana tiska, na primer za bio-temelječe dodatke za izdelavo nosilnih taktilnih senzorjev, oderov za regeneracijo tkiva, specifičnih za bolnike, ter prožnih elektrod EKG in EEG.
Poleg tega se lahko CNT, razpršeni v silikonskih oljih, uporabijo kot prevodna tiska v elektronskih napravah, kot so prilagodljivi zasloni in senzorji. CNT delujejo kot prevodne poti, kar omogoča pretok električnega toka.

Disperzija ogljikovih nanocevk (CNT) v polimerih je tipična aplikacija za ultrazvočne sonde, kot je UIP1000hdT. Ultrazvočni razpršilci zagotavljajo enotno porazdelitev CNT v topilih in polimerih, npr.

Disperzijo CNTs v polietilen glikol (PEG) - Hielscher Ultrasonics

Video sličica

Prošnja za informacije




Upoštevajte naše Politika zasebnosti.


Visoko zmogljivi ultrasonicatorji so zanesljivi in zelo učinkoviti inlin mešalni sistemi za proizvodnjo nanodisperzije, npr.

Industrijski sistem ultrazvočne moči za industrijsko inline disperzijo: Visoko zmogljivi ultrasonikatorji so zanesljivi in zelo učinkoviti inlin mešalni sistemi za proizvodnjo nanodisperzije, kot so CNT v polimerih.

Prednosti ultrazvočne CNT/Polimer disperzije

Ultrasonication je zelo učinkovita tehnika razprševanja, ki prihaja z več koristmi. Prednosti ultrazvočnega razpršenja ogljikovih nanocevk (CNT) v polimerih vključujejo:

  • Izboljšana disperzija: Ultrazvočna energija lahko učinkovito razčleniti strnjene CNT in spodbujati njihovo enotno disperzijo v polimerih. Rezultat tega je homogena mešanica z izboljšano mehansko lastnostjo, električno prevodnostjo in toplotno prevodnostjo.
  • Natancen nadzor: Ultrazvočna energija omogoča boljši nadzor nad procesom disperzije, kot sta stopnja disperzije in velikost CNT. To lahko pomaga doseči želene lastnosti rezultat nanokomponitnega materiala.
  • Skrajšani čas obdelave: Ultrazvočno razpršitev lahko bistveno skrajša čas obdelave v primerjavi z drugimi načini razpršitve, kot sta magnetno mešanje ali sonication brez toplote. To lahko izboljša učinkovitost in skalabilnost procesa.
  • Vsestranskost: Ultrazvočni razpršilci lahko obdelujejo vse vrste nanodelcev, vključno z nanosferami (npr. nano-silika), nanocevkami (SWNT, MWNT), nanosheeti, kot so grafen ali borphene, funkcionalno nanomateriali, kot tudi nanodelci jedrne školjke. Seveda, Hielscher ultrasonicators lahko ročaj visoke trdne obremenitve in so združljivi s katero koli topila in tekočine.
  • Stroškovno učinkovito: Ultrazvočni razpršilci so razmeroma poceni mešalna oprema v primerjavi z mlini in drugimi tehnikami razprševanja. Poleg tega so ultrazvočni procesorji zelo robustni, zahtevajo zelo malo vzdrževanja in so ver energetsko učinkoviti.
  • Obdelava paketov in vtisov: Ultrazvočna disperzija se lahko izvaja v paketnem ali neprekinjenem načinu pretoka.
  • Delovanje obraza: Ultrazvočne sonde so preproste in varne za delovanje. Hielscher digitalni ultrasonicatorji so programski in jih je mogoče daljinsko upravljati. Samodejno snemanje podatkov pomaga ohranjati standarde kakovosti.
  • Linea nostna skalabilnost: Ultrazvočni razpršilni procesi so lahko popolnoma linearji po velikosti, zaradi česar je sonication ne le zelo učinkovit, ampak tudi izvedljiva metoda izdelave za industrijsko proizvodnjo.
  • Okolju prijazno: Ultrazvočno razprševanje je zelena in okolju prijazna metoda, ki omogoča izogibanje ali zmanjšanje uporabe škodljivih topil ali kemikalij, zaradi česar je varnejša in trajnostna možnost za industrijske aplikacije.
  • Ultrazvočni industrijski sistem za inline procese raztapljanja.

    Ultrazvočni industrijski sistem za inline postopke raztapljanja, npr. enotna disperzija ogljikovih nanocevk v polimerne formulacije.

    Prošnja za informacije




    Upoštevajte naše Politika zasebnosti.


    V tem videu vam pokažemo 2 kilovata ultrazvočni sistem za inline delovanje v prečiščenem kabinetu. Hielscher dobavlja ultrazvočno opremo skoraj vsem panogam, kot so kemična industrija, farmacevtska industrija, kozmetika, petrokemični procesi kot tudi za postopke ekstrakcije na osnovi topil. Ta prečiščena omarica iz nerjavečega jekla je namenjena delovanju na nevarnih območjih. V ta namen lahko zaprto omaro kupec prečisti z dušikom ali svežim zrakom, da ne bi vnetljivi plini ali hlapi vstopili v omaro.

    2x 1000 Watts Ultrasonicators v prečiščenem kabinetu za namestitev v nevarnih območjih

    Video sličica

    Splošni protokol za ultrazvočno proizvodnjo kompomitov CNT/PDMS

    Ultrasonication se uporablja za disperzijo številnih nano velikih materialov v polimerih. Specifična in pogosto uporabljena uporaba je disperzija ogljikovih nanocevk (CNT) v dimetildoliziloksanu (PDMS) z uporabo sonde tipa sonde. Za razpršitev CNT v matrico PDMS se uporablja ultrazvok moči in posledični učinki akustične kavitacije za detangle nanocevk in jih enakomerno zmešamo v nanosuspenzijo. Sonda tipa sonication je močna metoda za razpršitev CNT zaradi svoje zmožnosti za ustvarjanje intenzivnih kavitacijnih sil, ki lahko učinkovito razhajajo in razpršijo aglomerirani CNT.
    Ultrazvočno razpršitev je preprost korak obdelave, ki ne zahteva posebne pred ali po zdravljenju. Ultrazvočna oprema sama je varna in enostavna za delovanje.
    Proces disperzije z uporabo sonde tipa sonde običajno vključuje naslednje korake:

    1. Priprava Zmesi CNT-PDMS: V matriko PDMS se doda vnaprej določena količina CNT in se predhodno meša z mehanskim stirrerjem. Zanimivo je, da bi lahko z vnaprejšnje razpršenjem CNT-jev v topilu električno prevodnost povečali. Najboljše rezultate dosegajo tetrahidrofuran (THF), aceton ali kloroform (razvrščeni po najboljših rezultatih).
    2. Sonda tipa sonication: Zmes je podvržena sondi tipa sonication z uporabo ultrazvočne sonde visoke intenzivnosti, ki ustvarja ultrazvočne valove s frekvenco običajno približno 20 kHz. Odvisno od volumna in formulacije se sonication običajno izvaja nekaj minut, da se zagotovi popolna disperzija HNT.
    3. Spremljanje disperzije: Disperzijo CNT spremljamo s tehnikami, kot so skeniranje elektronske mikroskopije (SEM), transmisijoča elektronska mikroskopija (TEM) ali spektroskopija UV-Vis. Te tehnike se lahko uporabljajo za vizualizacijo porazdelitve CNT znotraj matrike PDMS in za zagotovitev enotnega razprševanja CNT.

    Če povzamem, sonda tipa sonication je močna metoda za razpršitev CNT v polimerih, kot je PDMS zaradi svoje sposobnosti za ustvarjanje intenzivnih kavitacijske sile, ki lahko učinkovito razhajajo in razpršijo aglomerirani CNT.

    Študije primerov ultrazvočne izdelave CNT/polimernih komposita

    Razsežnost nanocevk in drugih nanomaterialov na osnovi ogljika z ultrasonikacijo tipa sonde je bila obsežno raziskana in se je nato izvajala v industrijsko proizvodnjo. Spodaj vam predstavljamo nekaj raziskav, ki dokazujejo izjemno učinkovitost ultrazvočne nanocevske disperzije.

    Ultrazvočna disperzija CNT v PDMS za nosilne senzorje

    Ultrazvočni homogenizer tipa sonde UP400St za disperzijo in sintezo nanokomponita.Del Bosque et al. (2022) je primerjal trivaljno rezkanje in sonication za njihovo učinkovitost CNT disperzije. Analiza postopka disperzije nanodelcev v polimerno matriko kaže, da ultrazvočna tehnika zagotavlja višjo električno občutljivost v primerjavi s trivaljnim rezkanjem zaradi večje homogenosti porazdelitve CNT, ki jo povzročijo kavitacijske sile. Za preskušanje različnih obremenitev CNT, praga perkolacije sistema CNT-PDMS, torej kritične vsebnosti CNT, v kateri postane električno prevodna, je bilo ocenjeno, da je 0,4 wt% CNT. Multi-Wall Carbon Nanotubes (MWCNTs) so bili razpršeni z ultrasonication uporabo Hielscher ultrasonicator UP400ST (glej sliko levo) pri 0,5 pulz ciklov in 50 % amplitude za 2h. Učinki ultrazvočnega razpršitve v času sonikacije so prikazani na spodnji sliki.
    Na podlagi te analize so bili optimalni pogoji za izdelavo nosilnih senzorjev izbrani kot 0,4 wt.% CNT z ultrazvočnim postopkom. V zvezi s tem je analiza električnega odziva v zaporednih ciklih obremenitve pokazala visoko robustnost razvitih senzorjev, brez prisotnosti škode pri 2 %, 5 % in 10 %, zaradi česar so ti senzorji zanesljivi za spremljanje srednje obremenitve.

    Ultarsonična disperzija ogljikovih nanocevk je zelo učinkovita za enotno porazdelitev nanocevk v polimernih matrikah, kot je dimetildoliliziloksan (PDMS)

    Ultrazvočna disperzija MWCNT v PDMS z uporabo ultrazvočnega UP400St ob različnih sonication časih.
    (Študija in slika: ©del Bosque et al., 2022)

    Visoko zmogžljiva ultrazvočna razpršilna oprema za CNT/polimerne nanokomposite

    Ultrasonicator UIP2000hdT je mobilni režijski homogenizator za številne tekoče in trdno tekoče aplikacije.Hielscher Ultrasonics proizvajalci visoke moči ultrazvočne sonde za zahtevne disperzijo aplikacije v laboratoriju, klop-top in industriji. Hielscher Ultrasonics razpršilci zagotavljajo učinkovito in natančno homogenizacijo in disperzijo nanomaterialov v topilih, polimerih in kompozitih.
    S svojo napredno ultrazvočno tehnologijo, ti razpršilci ponujajo hitro in enostavno rešitev za doseganje enotne porazdelitve velikosti delcev, stabilne disperzije in/ali nanodelci funkcionalnost.
    Z zmanjšanjem časa obdelave in zmanjšanjem porabe energije lahko ultrazvočni razpršilci sonde izboljšajo produktivnost in zmanjšajo operativne stroške za podjetja v različnih panogah.
    Hielscher ultrasonicators lahko prilagodite tudi, da ustrezajo posebnim zahtevam, z možnostmi za vrsto velikosti sonde, booster rogovi, moč ravni, in pretok celice, kar jih vsestransko in prilagodljivo za različne nano-formulacije in volumni.
    Na splošno so ultrazvočni razpršilniki so odlična naložba za laboratorije in industrije, ki iščejo optimizirati svoje nanomaterijske procesne poteke dela in doseči dosledne, zanesljive rezultate.

    Oblikovanje, izdelava in svetovanje – Kakovost izdelana v Nemčiji

    Hielscher ultrasonicatorji so dobro znani po svojih najvišjih standardih kakovosti in oblikovanja. Robustnost in enostavno delovanje omogočata nemoteno vključitev naših ultrazvočnihtorjev v industrijske objekte. Grobi pogoji in zahtevna okolja so zanesljivo obravnava hielscher ultrasonicators.

    Hielscher Ultrasonics je iso certificirano podjetje in dal poseben poudarek na visokozmogiji ultrasonicators, ki vključujejo najmotejšo tehnologijo in prijaznost uporabnika. Seveda, Hielscher ultrasonicators so CE skladni in izpolnjujejo zahteve UL, CSA in RoHs.

    V spodnji tabeli vam daje podatek o približni zmogljivosti obdelave naših ultrasonicators:

    serija Volume Pretok Priporočena naprave
    00,5 do 1,5 ml ni podatkov VialTweeter
    1 do 500ml 10 do 200 ml / min UP100H
    10 do 2000 ml 20 do 400ml / min UP200Ht, UP400St
    00,1 do 20L 00,2 do 4L / min UIP2000hdT
    10 do 100L 2 do 10L / min UIP4000hdT
    15 do 150L 3 do 15L/min UIP6000hdT
    ni podatkov 10 do 100L / min UIP16000
    ni podatkov večja gruča UIP16000

    Kontaktiraj nas! / Vprašajte nas!

    Vprašajte za več informacij

    Prosimo, uporabite spodnji obrazec, da zahteva dodatne informacije o ultrazvočni procesorji, aplikacije in ceno. Mi bo z veseljem razpravljali vaš proces z vami in vam ponudimo ultrazvočni sistem, ki izpolnjuje vaše zahteve!









    Prosimo, upoštevajte naše Politika zasebnosti.


    Ultrasonic disperzija ogljikovih Nanotubes: Hielscher ultrasonicator UP400S (400W) disperze in detangles CNTs hitro in učinkovito v eno nanotubes.

    Dispergirna ogljikove nanocevke v vodi z UP400S

    Video sličica

    Ultrazvočni visoko striže homogenizatorji se uporabljajo v laboratorij, klop-top, pilot in industrijske predelave.

    Hielscher Ultrasonics proizvaja visoko zmogljivost ultrazvočnih homogenizatorjev za mešanje aplikacij, disperzijo, emulgiranje in ekstrakcijo na lab, pilot in industrijske lestvice.



    Industrijski mešalni reaktor za nano-disperzije z uporabo ultrazvočnih sond visoke moči.

    Ultrazvočni servni reaktor za industrijsko predelavo, npr.


    Literatura/reference


    Ultrazvočne visoke zmogljivosti! Hielscherjeva paleta izdelkov zajema celoten spekter od kompaktnega laboratorijskega ultrazvočnikatorja nad enotami na vrhu klopi do polnoindustrijskih ultrazvočnih sistemov.

    Hielscher Ultrasonics proizvaja visoko zmogljivost ultrazvočnih homogenizatorjev iz laboratorij do industrijske velikosti.


    Z veseljem bomo razpravljali o vašem procesu.

    Pojdiva v stik.