Formulime ngjitësish me performancë të lartë – të përmirësuara nga dispergimi me ultratinguj

Ngjitësit me performancë të lartë përbëhen nga sisteme epokside, silikoni, poliuretani, polisulfidi ose akrilike që përmbajnë mbushës të ndryshëm (nano-) dhe aditivë, të cilët i japin ngjitësit veti të veçanta si fortësi e lidhjes ngjitëse, peshë e ulët, qëndrueshmëri, rezistencë ndaj nxehtësisë dhe qëndrueshmëri mjedisore. Për formulimin e ngjitësve me performancë të lartë kërkohet përzierje efikase dhe e besueshme. Dispergimi dhe emulsifikimi me ultratinguj përdoren për të bashkuar në mënyrë të njëtrajtshme përbërës të ndryshëm në përzierje homogjene ngjitësish. Trajtimi me ultratinguj në linjë përzien në mënyrë të besueshme dhe efikase edhe materiale me viskozitet të lartë dhe përmbajtje të lartë nanombushësish, duke prodhuar ngjitës me cilësi superiore.

Forca të larta prerëse nga ultratingujt për dispergimin e ngjitësve me performancë të lartë

Ngjitësit me performancë të lartë ofrojnë fortësi të jashtëzakonshme të lidhjes ngjitëse, qëndrueshmëri dhe peshë të ulët. Në varësi të përdorimit përfundimtar, polimeret, kopolimeret dhe aditivë të shumtë formulohen sipas recetave të përpunuara me kujdes.

Sistemet epokside, të silikonit, të poliuretanit dhe akrilike për ngjitës dhe tutkall prodhohen nga formulues, të cilët modifikojnë bazën e ngjitësit duke shtuar agjentë që rrisin ngjitshmërinë, mbushës mineralë (talk, silicë, aluminë etj.), agjentë që rrisin fleksibilitetin, reduktues të viskozitetit, ngjyrues, trashësues, përshpejtues, nxitës të aderimit etj. Këto modifikime shërbejnë për disa qëllime, si përmirësimi i performancës dhe/ose lehtësimi i përpunimit ose ulja e kostove. Disperguesit me ultratinguj me forca të larta prerëse janë idealë për formulimin e sistemeve të ndryshme epokside në linjë dhe mundësojnë prodhimin fleksibël të ngjitësve të përshtatur sipas kërkesave të aplikimeve të veçanta.

Përzierës me ultratinguj me forca të larta prerëse për aplikime kërkuese të dispergimit dhe emulsifikimit

Procesorët me ultratinguj me performancë të lartë funksionojnë si përzierës me forca të larta prerëse. Forcat jashtëzakonisht të larta prerëse krijohen nga kavitacioni ultrasonik / akustik dhe janë ideale për aplikime të emulsifikimit, dispergimit, bluarjes, deaglomerimit dhe homogjenizimit në lote dhe në linjë. Me disperguesit me ultratinguj në linjë mund të përpunohen lehtësisht materiale me përqendrime të lëndëve të ngurta dhe viskozitete nga të ulëta deri në të larta.

Përzierja e nanomaterialeve në ngjitës me ultratinguj me forca të larta prerëse

Nanomateriale si nanotubat e karbonit (CNTs), nanogrimcat metalike, nanosilica, nanoargjilat, nanofibrat dhe shumë grimca të tjera me përmasa nanometrike përdoren për të prodhuar polimere të përforcuara me nanomateriale (nanokompozite). Nanogrimcat njihen mirë për aftësinë e tyre për të ndryshuar vetitë mekanike (p.sh., ngurtësinë, elasticitetin), vetitë elektrike (p.sh., përçueshmërinë), vetitë funksionale (p.sh., përshkueshmërinë, temperaturën e tranzicionit qelqor, modulin) dhe sjelljen ndaj thyerjes të ngjitësve polimerikë termoreaktivë. Nanomaterialet jo vetëm që japin veti të veçanta me performancë të lartë, si fortësi e lidhjes ngjitëse, qëndrueshmëri, përçueshmëri, elasticitet ose rezistencë ndaj nxehtësisë; shtimi i grimcave të nanostrukturuara mund të përmirësojë edhe vetitë barrierë të polimereve.
Forcat e larta prerëse të kavitacionit akustik të krijuar me ultratinguj njihen mirë për aftësinë e tyre për të deaglomeruar dhe disperguar nanogrimcat, madje edhe për të copëtuar grimcat primare (d.m.th., bluarje me ultratinguj). Kur këto forca ultrasonike zbatohen në sisteme polimerike që përmbajnë nanogrimca dhe mbushës të tjerë, përftohet një formulim shumë i njëtrajtshëm. Dispergimi me ultratinguj është një metodë efikase nga ana energjetike, që shfaq konsum më të ulët energjie krahasuar me metodat konvencionale të përzierjes me forca prerëse, si përzierësit me tehe me forca të larta prerëse, përzierësit me helikë ose mullinjtë.

Videoja tregon përzierjen dhe dispergimin ultrasonik të grafitit në 250mL rrëshirë epokside (Toolcraft L), duke përdorur një homogjenizues ultrasonik (UP400St, Hielscher Ultrasonics). Hielscher Ultrasonics prodhon pajisje për dispergimin e grafitit, grafenit, nanotubave të karbonit, nanotelave ose mbushësve në laborator ose në procese prodhimi në vëllim të madh. Zbatimet tipike përfshijnë dispergimin e nanomaterialeve dhe mikromaterialeve gjatë procesit të funksionalizimit ose dispergimin e tyre në rrëshira apo polimere.

Kaboori et al. (2013) demonstruan se trajtimi me ultratinguj është një metodë efikase për të shpërndarë strukturat shtresore të montmorilonitit (MMT) dhe për të zhvilluar ngjitës PVA të përforcuar me MMT. Trajtimi me ultratinguj rezultoi i besueshëm dhe efikas për shpërndarjen e nanoargjilës në PVA në ngarkesa të ulëta (1% dhe 2%) dhe të larta (4%).
Ekipi kërkimor konstatoi se “teknika me ultratinguj është shumë efikase për shpërndarjen e nanoargjilës, veçanërisht në ngarkesa të larta, ndryshe nga përzierësi me shpejtësi të lartë dhe forca të larta prerëse. Përzierja me shpejtësi të lartë mund ta shpërndante nanoargjilën në PVA vetëm në ngarkesa të ulëta dhe rriste forcën e lidhjes së PVA-së në kushte të ndryshme. Përzierja me shpejtësi të lartë ka disa mangësi: dëmtim të mundshëm të emulsionit të PVA-së (për shkak të forcës së lartë prerëse të përdorur gjatë përzierjes), kosto të lartë dhe konsum të lartë energjie. Në të kundërt, teknika e trajtimit me ultratinguj ka ndikim negativ minimal në emulsionin e PVA-së. Për më tepër, teknika e trajtimit me ultratinguj është ekonomike, pasi përzierja me ultratinguj mund të kryhet përpara prodhimit të PVA-së dhe tretësira që përmban nanoargjilë mund t’i shtohet PVA-së gjatë procesit të prodhimit. Duke marrë parasysh rezultatet e marra nga ky punim dhe puna jonë e mëparshme, si dhe përparësitë e teknikës së trajtimit me ultratinguj kundrejt përzierjes me shpejtësi të lartë, shtimi i nanoargjilës në PVA në shkallë industriale duket i realizueshëm dhe mund t’u rekomandohet prodhuesve të ngjitësve për dru.” (Kaboori et al., 2013)

Efektet e degazimit me ultratinguj në prodhimin e ngjitësve

Një përparësi shtesë e trajtimit me ultratinguj, e cila përmirëson ndjeshëm rezultatet e formulimit, është efekti degazues i këtij trajtimi. Përzierja mekanike me shpejtësi të lartë (p.sh., me përzierës me tehe që gjenerojnë forca të larta prerëse) prodhon një numër të madh flluskash gazi në përzierje, të cilat në disa raste mund të vërehen edhe nga ngjyra më e çelët e përzierjes. Përzierja me ultratinguj me forca të larta prerëse ka përparësinë e madhe që teknika e trajtimit me ultratinguj nuk fut gaze në formulimin e ngjitësit; përkundrazi, valët ultrasonike i detyrojnë flluskat e gazit tashmë të pranishme të bashkohen dhe të ngrihen në sipërfaqen e lëngut, nga ku gazi mund të largohet lehtësisht. Në këtë mënyrë, trajtimi me ultratinguj nxit degazimin dhe largimin e ajrit nga lëngjet dhe formulimet e ngjitësve. (krahaso Shadlou et al., 2014)

Dispergues ultrasonikë me performancë të lartë për formulime industriale të ngjitësve

Hielscher Ultrasonics projekton, prodhon dhe shpërndan dispergues ultrasonikë me performancë të lartë për aplikime që kërkojnë punë në kushte të rënda, si prodhimi i ngjitësve me performancë të lartë, rrëshirave me përmbajtje të lartë mbushësish dhe nanokompoziteve. Pajisjet e trajtimit me ultratinguj të Hielscher përdoren në mbarë botën për shpërndarjen e nanomaterialeve në polimere, rrëshira, veshje dhe materiale të tjera me performancë të lartë.
Disperguesit ultrasonikë Hielscher mund të furnizohen përmes rrymave të ndryshme të furnizimit, duke shtuar materiale të ndryshme në zonën e përzierjes me kavitacion, në kushte të kontrolluara të rrjedhjes. Disperguesit ultrasonikë janë të besueshëm dhe efikasë në përpunimin e materialeve me viskozitet nga i ulët në të lartë. Në varësi të lëndëve të para dhe objektivit të zvogëlimit të madhësisë, intensiteti ultrasonik mund të rregullohet me saktësi.
Për të përpunuar pasta polimerike viskoze, nanomateriale dhe përqendrime të larta të lëndëve të ngurta, disperguesi ultrasonik duhet të jetë në gjendje të prodhojë vazhdimisht amplituda të larta. Procesorët ultrasonikë industrialë të Hielscher Ultrasonics mund të sigurojnë amplituda shumë të larta gjatë funksionimit të vazhdueshëm me ngarkesë të plotë. Amplituda deri në 200µm mund të përdoren lehtësisht gjatë funksionimit 24/7. Mundësia për të përdorur një dispergues ultrasonik me amplituda të larta dhe për ta rregulluar amplitudën me saktësi është e nevojshme për t’i përshtatur kushtet e procesit ultrasonik me formulimin e ngjitësve me performancë të lartë, përzierjeve polimerike të përforcuara me nanomateriale dhe nanokompoziteve.
Përveç amplitudës ultrasonike, presioni është një tjetër parametër shumë i rëndësishëm i procesit. Në presione të rritura, intensiteti i kavitacionit ultrasonik dhe forcat e tij prerëse rriten. Reaktorët ultrasonikë të Hielscher mund të vihen nën presion, duke arritur kështu rezultate më intensive të sonikimit.
Monitorimi i procesit dhe regjistrimi i të dhënave janë të rëndësishëm për standardizimin e vazhdueshëm të procesit dhe cilësinë e produktit. Sensorët e presionit dhe temperaturës me lidhje me prizë lidhen me kabllo me gjeneratorin ultrasonik për monitorimin dhe kontrollin e procesit të dispergimit ultrasonik. Të gjithë parametrat e rëndësishëm të përpunimit, si energjia ultrasonike (neto + totale), temperatura, presioni dhe koha, regjistrohen automatikisht dhe ruhen në një kartë SD të integruar. Duke hyrë në të dhënat e procesit të regjistruara automatikisht, mund të rishikoni ciklet e mëparshme të sonikimit dhe të vlerësoni rezultatet e procesit.
Një tjetër veçori e lehtë për t’u përdorur është kontrolli në distancë përmes shfletuesit i sistemeve tona ultrasonike digjitale. Përmes kontrollit në distancë me shfletues mund ta nisni, ndaloni, rregulloni dhe monitoroni procesorin tuaj ultrasonik nga distanca, nga çdo vend.
Na kontaktoni tani për të mësuar më shumë rreth disperguesve tanë ultrasonikë me performancë të lartë dhe zbatimeve të tyre në prodhimin e ngjitësve dhe veshjeve me performancë të lartë!
Tabela më poshtë ju jep një ide për kapacitetin e përafërt të përpunimit të pajisjeve tona ultrasonike:

---

Në këtë video ju paraqesim një sistem tejzanor 2 kilovatësh për funksionim në linjë, të vendosur në një kabinet me shpëlarje me gaz. Hielscher furnizon pajisje tejzanore për pothuajse të gjithë sektorët industrialë, si industria kimike, farmaceutike dhe kozmetike, proceset petrokimike, si dhe proceset e ekstraktimit me tretës. Ky kabinet prej çeliku të pandryshkshëm me shpëlarje me gaz është projektuar për funksionim në zona të rrezikshme. Për këtë qëllim, klienti mund ta shpëlajë kabinetin hermetik me azot ose ajër të freskët, për të parandaluar hyrjen e gazeve ose avujve të ndezshëm në kabinet.