Teknologjia e ultrazërit Hielscher

Ultratinguj në formulimin e veshjes

Komponentë të ndryshëm, të tilla si pigmente, mbushës, aditivë kimikë, ndërlidhës dhe modifikues të reologjisë hyjnë në formulimin e veshjes dhe bojës. Ultratinguj është një mjet efektiv për shpërndarjen dhe emulsifikimin, deagglomerimin dhe mulliri të komponentëve të tillë në veshje.

Ultratinguj përdoret në formulimin e veshjeve për:

Mbulesa përfshihet në dy kategori të gjera: rrëshira dhe veshje me bazë uji dhe tretës. Çdo lloj ka sfidat e veta. Udhëzime që kërkojnë Reduktimin e VOC dhe çmimet e larta të tretësve stimulojnë rritjen e teknologjive të veshjes me rrëshirë të ujit. Përdorimi i ultrasonication mund të rrisë performancën e tillë eko-miqësore sistemeve.

Enhanced Coating Formulation

Ultratinguj mund të ndihmojnë formuluesit e veshjeve arkitekturore, industriale, automobilistike dhe druri për të rritur karakteristikat e veshjes, si forca e ngjyrave, zeroja, plasaritja dhe rezistenca UV ose përçueshmëria elektrike. Disa nga këto karakteristika Veshje janë arritur nga përfshirjen e materialeve nano-size, p.sh. oksidet metalike (TiO2, Silicë, Ceria, ZnO, …).

Ultratinguj ndihmon më tej në defoaming (flluska të kapura) dhe degassing (gaz i tretur) i produkteve shumë të trashë.

Si mund të përdoret teknologjia tejzanor shpërndarëse laborator, bench-top dhe nivelin e prodhimit, duke lejuar për normat e xhiros mbi 10 ton / orë është duke u aplikuar në R&D dhe në prodhimin komercial. Rezultatet e procesit mund të shkallëzohen lehtë (linear).

Efikasiteti i përgjithshëm i energjisë është i rëndësishëm për ultrasonifikimin e lëngjevePajisjet Hielscher tejzanor janë shumë efikas ne energji. Pajisjet konvertojnë përafërsisht. 80 deri 90% të fuqisë hyrëse elektrike në aktivitetin mekanik në lëng. Kjo çon në kosto thelbësisht të ulëta të përpunimit.

Më poshtë mund të lexoni për përdorimin e ultrazërit në emulsifikimi i polimereve në sistemet ujore, shpërndarjen dhe mulliri të mirë të pigmenteve, dhe reduktimin e madhësisë së nanomaterialeve.

Polimerizim emulsioni

Formulat tradicionale të veshjes përdorin kimikën bazë të polimerit. ndryshimi në teknologjinë e veshjes me bazë uji ka një ndikim në përzgjedhjen e lëndëve të para, në pronat dhe metodologjitë e formulimit.

Në polimerizim konvencional emulsioni, p.sh. për veshjet me ujë, grimcat janë ndërtuar nga qendra në sipërfaqen e tyre. Faktorët kinetikë ndikojnë homogjenitetin dhe morfologjinë e grimcave.

Përpunimit tejzanor mund të përdoret në dy mënyra të gjenerojë emulsione polimer.

  • Lart-poshtë: emulsifying/shpërndarë e grimcave më të mëdha të polimerit për të gjeneruar grimca më të vogla nga reduktimi i madhësisë
  • Bottom-Up: Përdorimi i ultrazërit para ose gjatë polimerizim i grimcave

Polimere nanopartikulare në miniemulsione

Grimcat e marra nga poliatdition në miniemulsions

Polimerizimi i grimcave në miniemulsione lejon prodhimin e grimcave polimerike të shpërndara me kontroll i mirë mbi madhësinë e grimcave. Sinteza e grimcave polimer nanopartikulare në miniemulsione (“nanoreactors”), siç paraqitet nga K. Landfester është metoda për formimin e nanopartikulave polimerike. Kjo qasje përdor numrin e madh të nanocompartmenteve të vogla (faza shpërndarë) në një emulsioni si nanoreaktorë. Në këto, grimcat sintetizohen në një mënyrë shumë paralele në individual, pikat e mbyllura. Në letrën e saj (Gjenerimi mbi nanoparticulat në miniemulsione) Landfester paraqet polimerizim në nanoreaktorë në përsosmëri të lartë për gjenerimin e grimcave shumë identike të madhësisë pothuajse uniforme. imazhin më lart tregon grimcat e fituara nga polyaddition në miniemulsione.

Pika të vogla të krijuara nga aplikimi i qethje e larte (ultrasonication) dhe stabilizuar nga agjentë stabilizues (emulsifiers), mund të ngurtësohet me polimerizim pasues ose me ulje të temperaturës në rastin e materialeve të shkrirjes së temperaturës së ulët. Si ultrasonication mund të prodhojë pika shumë të vogla të pothuajse madhësia uniforme në proces grumbullimi dhe prodhimi, ai lejon një kontroll të mirë mbi madhësinë e grimcave përfundimtare. Për polimerizimin e nanopartikulave, monomeret hidrofilike mund të emulsifikohen në një fazë organike dhe monomere hidrofobike në ujë.

Ndikimi i madhësisë së grimcave në sipërfaqen sipërfaqësoreKur reduktohet madhësia e grimcave, sipërfaqja totale e grimcave rritet në të njëjtën kohë. Fotografia në të majtë tregon korrelacionin midis madhësisë së grimcave dhe sipërfaqes në rast të grimcave sferike (Kliko për pamje më të madhe!). Prandaj, sasia e surfaktantit të nevojshëm për të stabilizuar emulsionin rritet pothuajse në mënyrë lineare me sipërfaqen totale të grimcave. Lloji dhe sasia e surfaktantit ndikon në madhësinë e pikës. Pika prej 30 deri 200 nm mund të merret duke përdorur surfaktantë anionikë ose kationikë.

Pigmente në veshje

Pigmente organike dhe inorganike janë një komponent i rëndësishëm i formulimeve të veshjes. Për të maksimizuar performanca e pigmentit nevojitet një kontroll i mirë mbi madhësinë e grimcave. Kur shtoni pluhur pigment në sisteme me ujë, sistem tretës ose epoksi, grimcat individuale të pigmentit priren të formohen aglomerate te medha. Mekanizmat e lartë qethje, të tilla si miksera rotor-stator ose mullinj agitator bead janë përdorur në mënyrë konvencionale për të thyer aglomerate të tilla dhe për të grind poshtë grimcat individuale pigment. Ultrasonication në një jashtëzakonisht efektive alternativë për këtë hap në prodhimin e veshjeve.

Pamja në të djathtë (Kliko për pamje më të madhe!) tregojnë ndikimin e sonication në madhësinë e një pigment famë perla. Ultratinguj grinds grimcat individuale pigment me përplasje inter-grimcë me shpejtësi të lartë. Avantazhi i shquar i

Përpunimi tejzanor mbi miksera me shpejtësi të lartë, mullirin e mediave është përpunimi më i qëndrueshëm i të gjitha grimcave. Kjo zvogëlon problemin e “tailing”. Siç mund të shihet në foto, kthesat e shpërndarjes janë zhvendosur pothuajse në të majtë. Në përgjithësi, ultrasonication prodhon jashtëzakonisht shpërndarje të ngushtë të madhësisë së grimcave (kthesa të mullinjve të pigmenteve). Kjo përmirëson cilësinë e përgjithshme të shpërndarjes së pigmentit, pasi grimcat më të mëdha zakonisht ndërhyjnë me aftësinë e përpunimit, shkëlqimin, rezistencën dhe pamjen optike.

Që nga grimca bluarje dhe është i bazuar në bluarje përplasje ndër-grimce si rezultat i cavitation tejzanor, reaktorët tejzanor mund të trajtojnë në mënyrë të drejtë përqendrime të larta të ngurta (p.sh. grumbull master) dhe ende prodhojnë efekte të reduktimit të madhësisë. Tabela më poshtë tregon fotografitë e lagështimit të TiO2 (Kliko në foto për një pamje më të madhe!).

para
Sonication
pas
Sonication
TiO2 nga mulli topi përpara se të bëhet sinjalizimi ea2 nga mulli topin llak të tharë TiO2 pas sonication
TiO2 nga mulli topi përpara se të bëhet sinjalizimi llak tharë TiO2 llak të tharë TiO2 pas sonication

kthesat e shpërndarjes së madhësisë së grimcave për deaglomerimin e dioksidit të titaniumit Degussa anatase nga ultrasonicationFotografia në të djathtë (Klikoni për një pamje më të madhe!) Tregon kthesat e shpërndarjes së madhësisë së grimcave për deagglomerimin e dioksid titaniumi Degussa anatase nga ultrasonication. Forma e ngushtë e kurbës pas sonication është një tipar tipik i përpunimit tejzanor.

Materialet Nanosize në veshjet me performancë të lartë

Nanooteknologjia është një teknologji në zhvillim e sipër që bën rrugën e saj në shumë industri. Nanomaterialet dhe nanokompozitat po përdoren në formulimet e veshjes, p.sh. për të forcuar rezistencën ndaj gërvishtjes dhe gërvishtjes ose qëndrueshmërisë ndaj rrezatimit UV. Sfida më e madhe për aplikimin në veshje është ruajtja e transparencës, qartësisë dhe shkëlqimit. Prandaj, nanopartikulat janë shumë të vegjël për të shmangur ndërhyrjen në spektrin e dukshëm të dritës. Për shumë aplikime, kjo është në thelb më e ulët se 100nm.

Bluarja e lagësht e komponentëve me performancë të lartë në varg nanometri bëhet një hap i rëndësishëm në formulimin e veshjeve nanoengineered. Anydo grimcë që ndërhyn në dritën e dukshme, shkakton shqetësim dhe humbje të transparencës. Prandaj, kërkohen shpërndarje me madhësi shumë të ngushta. Ultrasonication është një mjet shumë efektiv për të mulliri me gjobë e ngurta. cavitation tejzanor në lëngje shkakton goditje me shpejtësi të lartë inter-grimcave. Ndryshe nga fabrikat konvencionale të rruazave dhe mullinj me guralecë, grimcat e tyre po shkelin njëra tjetrën, duke i bërë mediat e mullirit të panevojshme.

Kompanitë, si Panadur (Gjermani) Përdorni pajisjet tejzanore Hielscher për shpërndarjen dhe deagglomeration e nanomaterialeve në coatings in-myk. Kliko këtu për të lexuar më shumë për këtë.

Për sonication e lëngjeve të ndezshme ose tretës në mjedise të rrezikshme FM dhe ATEX-certifikuar deivces, të tilla si UIP1000-Exd janë në dispozicion.

Kërkoni më shumë informacion për këtë kërkesë!

Ju lutemi përdorni formularin e mëposhtëm, nëse dëshironi të kërkoni informacione shtesë lidhur me këtë aplikacion. Ne do të jemi të lumtur t'ju ofrojmë një sistem tejzanor që plotëson kërkesat tuaja.









Ju lutem vini re tonë Politika e privatësisë.


letërsi

Behrend, O., Schubert, H. (2000): Ndikimi i viskozitetit të fazës së vazhdueshme në emulsifikim me ultratinguj, në: Ultrasonics Sonochemistry 7 (2000) 77-85.

Behrend, O., Schubert, H. (2001): Ndikimi i presionit hidrostatik dhe përmbajtjes së gazit në emulsifikimin e vazhdueshëm me ultratinguj, në: Ultrasonics Sonochemistry 8 (2001) 271-276.

Landfester, K. (2001): Gjenerimi i nanoparticulat në miniemulsione; në: Materiale të Avancuara 2001, 13, Nr 10, 17 Maj. Wiley-VCH.

Hielscher, T. (2005): Prodhimi tejzanor i disponimeve dhe emulsioneve nano-madhësie, në: Proceset e Konferencës Evropiane të Nanosistemeve ENS’05.