Smole z visoko vsebnostjo polnil, izdelane z močnim ultrazvokom
Ultrazvočno dispergiranje omogoča učinkovito in homogeno vmešavanje nanopolnil v smole. Ultrazvočni dispergatorji zlahka obdelujejo materiale z visoko koncentracijo trdnih snovi ter tako omogočajo proizvodnjo smol z visoko vsebnostjo polnil in enakomerno porazdelitvijo delcev. Sonikacija je združljiva z vsemi vrstami običajnih smol, polimerov in polnil.
Smole in polimeri s polnili
Smole in polimeri s polnili se pogosto uporabljajo pri industrijski proizvodnji visoko zmogljivih premazov, barv in plastičnih materialov ter v znanosti o materialih. Te zmesi, znane kot kompaundi, sestavljajo smole ali polimeri, dodatki in polnila. Dodatki so sestavine, kot so stabilizatorji in polnila, ki kompozitu dajejo posebne lastnosti. Nanodelčna polnila lahko na primer ojačijo kompozit tako, da smoli povečajo natezno trdnost, odpornost proti praskam, odpornost proti UV-sevanju, toplotno obstojnost ali duktilnost. Stabilizatorji se uporabljajo za ohranjanje sestave formulacije smole skozi čas in v različnih pogojih. Smola z visoko vsebnostjo polnil pridobi posebne materialne lastnosti zaradi uporabljenih vrst polnil in dodatkov. Zlasti delci nanometrskih velikosti so znani po svojih edinstvenih lastnostih in odlični sposobnosti ojačitve. Funkcionalna polnila so ključna sestavina visoko zmogljivih materialov. Da bi takšna polnila kot visoko funkcionalne delce vključili v smole in polimerne kompozite, jih je treba v kompozit vmešati kot posamično dispergirane delce. Ultrazvočno dispergiranje uporablja močne kavitacijske strižne sile, ki deaglomerirajo delce in jih v smolah in polimerih zmeljejo do nanometrskih velikosti. Ultrazvočni dispergatorji zlahka obdelujejo visoko viskozne materiale in materiale z visoko vsebnostjo trdnih snovi. Zato ultrazvočni dispergatorji proizvajajo smole z visoko vsebnostjo polnil vrhunske kakovosti.
Ultrazvočni dispergatorji zlahka obdelujejo materiale z visoko vsebnostjo trdnih snovi in visoko viskoznostjo, zato so idealni za proizvodnjo smol z visoko vsebnostjo polnil in kompozitov. Slika prikazuje ultrazvočni dispergator za vgradnjo v pretočno linijo UIP16000hdT.
- Učinkovito dispergiranje
- Zmanjšanje na nanometrsko velikost
- Hitra obdelava
- Šaržni ali pretočni način
- Linearno povečevanje obsega proizvodnje
- Visoka ponovljivost rezultatov
- Enostavno in varno upravljanje
- Delovanje 24/7/365
Ultrazvočno proizvedene smole s polnili in kompoziti imajo zaradi enakomerno dispergiranih nanopolnil vrhunske materialne lastnosti. Z združevanjem smole s funkcionalnimi polnili z visoko zmogljivim ultrazvočnim dispergiranjem nastane kompozit, ki izkazuje odlično trdnost in lastnosti, kot so ojačitev z vlakni, električna in toplotna prevodnost, optične lastnosti ter duktilnost.
Ultrazvočne dispergatorje je mogoče uporabiti za proizvodnjo koncentratov smol z visoko vsebnostjo polnil, polimerov in drugih kompozitov, ki se odlikujejo po visoki zmogljivosti.
Ultrazvočna proizvodnja smol z visoko vsebnostjo polnil
Ultrazvočni dispergatorji so znani po svoji izjemni sposobnosti obdelave visoko funkcionalnih nanodelcev. Visoko zmogljive ultrazvočne naprave Hielscher Ultrasonics zanesljivo zagotavljajo visoke amplitude, ki so potrebne za enakomerno dispergiranje in deaglomeriranje nanomaterialov v suspenziji. Visoka abrazivnost in visoka koncentracija trdnih snovi ne predstavljata težav. Z našimi ultrazvočnimi pretočnimi reaktorji se tudi visoko viskozni, pasti podobni materiali obdelujejo z najvišjo učinkovitostjo in zanesljivostjo. Zato so ultrazvočni dispergatorji idealni za proizvodnjo smol z visoko vsebnostjo polnil in kompozitov.
Ultrazvočni dispergatorji lahko obdelujejo vse vrste smol in polimerov, kot so epoksidne smole, poliestrske smole, vinilni estri, polimeri in biopolimeri, barve in premazi.
Dodati je mogoče vse vrste dodatkov in funkcionalnih polnil, da se kompozit proizvede v skladu z vašo recepturo. Pogosto uporabljena polnila in dodatki za smole s polnili vključujejo visoko zmogljive nanodelce, kot so CNTs, TiO2, SiO2, BaSO4, grafen, grafenov oksid, nanoploščice Al2O3 (corundrum), barvni pigmenti itd.
Ta polnila in dodatki se vmešavajo v smole, da jim dajejo vrhunske materialne lastnosti, kot so odpornost proti praskam, natezna trdnost, odpornost proti UV-sevanju, sijaj, duktilnost, optične lastnosti itd. Z ultrazvočnim dispergiranjem se zanesljivo in ponovljivo dosežejo izjemne lastnosti kompozitov.
Tehnična risba naprave UIP4000hdt, industrijskega mešalnika z močjo 4000 vatov in visokimi strižnimi silami za proizvodnjo smol z visoko vsebnostjo polnil in nanokompozitov v pretočni liniji.
Ultrazvočna proizvodnja smol z visoko vsebnostjo polnil po naročilu
Hielscher Ultrasonics ponuja storitve proizvodnje smol z visoko vsebnostjo polnil iz naročnikovih surovin ali pogodbene proizvodnje. S svojimi industrijskimi ultrazvočnimi dispergatorji velike moči proizvajamo visoko zmogljive smole s polnili, prilagojene potrebam našega pogodbenega partnerja.
Poleg tega ponujamo velike količine standardnih epoksidnih smol s polnili, v katere so bili z ultrazvočnim dispergiranjem enakomerno vmešani CNTs, TiO2, SiO2 ali grafen v različnih koncentracijah. Povprašajte nas za več informacij o naših smolah z visoko vsebnostjo polnil in naših storitvah proizvodnje iz naročnikovih surovin!
Ultrazvočni dispergatorji velike moči za proizvodnjo smol s polnili
Hielscher Ultrasonics načrtuje, izdeluje in distribuira visoko zmogljive ultrazvočne dispergatorje za zahtevne uporabe, kot je proizvodnja smol z visoko vsebnostjo polnil in kompozitov. Ultrazvočne naprave Hielscher se po vsem svetu uporabljajo za dispergiranje nanomaterialov v smolah, polimerih, barvah in drugih visoko zmogljivih materialih.
Industrijski ultrazvočni procesorji Hielscher Ultrasonics lahko neprekinjeno zagotavljajo zelo visoke amplitude. Amplitude do 200µm je mogoče brez težav uporabljati pri delovanju 24/7. Možnost delovanja ultrazvočnega dispergatorja pri visokih amplitudah in natančnega prilagajanja amplitude je potrebna za prilagoditev pogojev ultrazvočnega procesa formulaciji smol s polnili in kompozitov.
Drug pomemben procesni parameter je tlak. Pri povišanih tlakih se povečata intenzivnost ultrazvočne kavitacije in moč njenih strižnih sil. Ultrazvočni reaktorji Hielscher lahko delujejo pod tlakom. Priklopni senzor tlaka je z žico povezan z ultrazvočnim generatorjem, kjer se parametri obdelave, kot so ultrazvočna energija, temperatura, tlak in čas, samodejno shranjujejo na vgrajeno kartico SD.
Spremljanje procesa in beleženje podatkov sta pomembna za stalno standardizacijo procesa in kakovost izdelkov. Z dostopom do samodejno zabeleženih procesnih podatkov lahko pregledate prejšnje sonikacijske obdelave in ovrednotite rezultate.
Druga uporabniku prijazna funkcija je daljinsko upravljanje naših digitalnih ultrazvočnih sistemov prek brskalnika. Z daljinskim upravljanjem prek brskalnika lahko svoj ultrazvočni procesor od koder koli na daljavo zaženete, ustavite, nastavite in spremljate.
Spodnja preglednica prikazuje približno zmogljivost obdelave naših ultrazvočnih naprav:
| Prostornina šarže | Pretok | Priporočene naprave |
|---|---|---|
| 10 do 2000mL | 20 do 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 do 20L | 0,2 do 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 do 100L | 2 do 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 do 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | večji | skupina naprav UIP16000 |
Literatura / Viri
- Guo L. et al. (2018): Enhanced thermal conductivity of epoxy composites filled with tetrapod-shaped ZnO. RSC Advances, 2018, 8. 12337–12343.
- Brad W. Zeiger; Kenneth S. Suslick (2011): Sonofragmentation of Molecular Crystals. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 37, 14530–14533.
- Poinern G.E., Brundavanam R., Thi-Le X., Djordjevic S., Prokic M., Fawcett D. (2011): Thermal and ultrasonic influence in the formation of nanometer scale hydroxyapatite bio-ceramic. Int J Nanomedicine. 2011; 6: 2083–2095.

