Ultrazvučna deagglomeration of Silica Nanoparticles

Silika nanočestice kao što je fumed silica (npr. Aerosil) su široko korišćeni aditiv u raznim industrijama. Da bi se dobila potpuno funkcionalna nanosilica sa željenim materijalnim karakteristikama, silika nano-čestice moraju biti deagglomerizovane i raspoređene kao jednostruko raspršene čestice. Ultrazvučna deagglomeracija je dokazana kao veoma efikasna i pouzdana tehnika distribucije nanosilice ujednačeno kao čestice sa jednim raspršivačem u ogibljenju.

Nanosilica – Karakteristike i aplikacije

Silica powder with a beaker of water before ultrasonic dispersion.Silica (SiO2) a posebno silika nanočestice (Si-NPs) su česti aditivi u mnogim industrijama. Čestice silikona veličine nano nude veoma veliku površinu i izražavaju jedinstvene karakteristike čestica, koje se koriste u mnogim industrijama u razne svrhe. Na primer, jedinstvena materijalna svojstva nano veličine SiO2 primenjuju se u cilju ojačavanje (nano-)kompozita, betona i drugih materijala. Primeri su premazi na bazi nanosilice koji nude protivpožarna svojstva ili staklo obloženo nanosilicom koja dobija na taj način antireflektivna svojstva. U građevinskoj i građevinskoj industriji, silika isparenja (mikrosilica) i nanosilica se koriste kao visoko pozzolanički materijal koji se koristi za poboljšanje radne bezbednosti, kao i mehanička i trajnost betonskih osobina. Kada se uporedi silika isparenja i nanosilica, nano-strukturirani SIO2 pozzolan je aktivniji u ranoj fazi od silikatnog isparenja s obzirom da nanosilica nudi znatno veću specifičnu površinu i finoću. Veća površina nudi više lokacija za reagovanje sa betonom i posebno doprinosi poboljšanju mikrostrukture betona tako što deluje kao jezgro. Prožimanje gasa, indikator trajnosti betona, poboljšava se u betonu koji je ojačan nano-silikom u poređenju sa betonom koji sadrži tradicionalno isparenje silikona.
U biomedicini i životnoj nauci, SIO2 nanočestice se naširoko istražuju za različite primene s obzirom na to da oblast visoke površine, odlična biokompatibilnost i tunable pore veličine nanosilice nude širok spektar primena romana uključujući isporuku droge i teranostiku.

Ultrasonication is a highly efficient and reliable technique for the deagglomeration and dispersion of nano-silica.

Grafikon prikazuje raspodelu veličine čestica nano-silikona pre (zelene krive) i posle ultrazvučnog raspršivanja (crvene krive).

Захтев за информације




Obratite pažnju na naše Правила о приватности.


The UIP2000hdT is a powerful ultrasonic disperser used for the deagglomeration of nano-silica with high solid loads.

Nano-silika ljaga – sa niskim do veoma visokim čvrstim opterećenjima – može se pouzdano raspršiti pomoću ultrazvučnosti. Na slici se vidi УИП2000хдТ u grupnom podešavanju.

Ultrazvučna deagglomeracija i raspršivanje Nano-Silike

Radni princip ultrazvučne deagglomeracije i raspršivanja zasniva se na efektima ultrasonično generisane kavitacije, naučno poznate kao akustična kavitacija. Primena visoko-energetskog, niskofrekventnog ultrazvuka u tečnosti ili ljagama može da izazove akustičnu kavitaciju i samim tim ekstremne uslove, koji se javljaju lokalno kao veoma visoki pritisci i temperature, i mikrostreaming tečnim mlazovima do 280m/s. Ovi intenzivni fizički i mehanički efekti ultrazvučne kavitacije izazivaju eroziju na površini čestica kao i razbijanje čestica putem sudara među česticama. Ove intenzivne sile ultrazvučne / akustične kavitacije čine sonikaciju visoko efikasnom i pouzdanom metodom za deagglomeraciju i raspršivanje čestica nano veličine auch kao nano-silica, nanotube i drugih nano materijala.

Ultrasonic deagglomeration and dispersion of nano-silica results in uniformly distributed SiO2 nanoparticles

Raspodela veličine čestica ultrasonično deagglomerated nano-silica (koristeći Hielscher UP400St ultrazvučni) u vodi od (a) 1 wt%, (b) 2 wt%, (c) 5 wt%, i (d) 10 wt% Aerosil 200 u različitim vremenskim intervalima.
Studija i grafikoni: Vikaš 2020.

Ultrazvučna obrada Silića sa visokom solidnom koncentracijom i u Viskous tečnosti
Rasterivanje nanočestica pri niskim koncentracijama već je izazov s obzirom da se moraju prevazići sile hemijskog vezivanja kao što su kovaničke veze, kovalentne veze, veze vodonika i van der Waals interakcije. Sa povećanom koncentracijom nanočestica, npr. To znači da je moćna tehnika raspršivanja od suštinskog značaja kako bi se dobili dobri, dugoročni stabilni rezultati raspršivanja. Ultrazvučni raspršivači se koriste kao pouzdan i visokoefikasan metod raspršivanja, koji su lako sposobni da obrade ljagu sa visokim viskoznostima, pa čak i pastama sa veoma visokim čvrstim koncentracijama. Sposobnost obrade ljage sa visokim čvrstim opterećenjem nano-čestica pretvara ultrazvučnu u željenu tehnologiju raspršivanja nano-materijala.
Hielscher industrijski ultrazvučnici mogu da obrade vaš mulj ili pastu u neprekidnom in-line reaktoru sve dok se može hraniti preko pumpe.

Ultrazvučna proizvodnja Silica Nanofluids

Modragon et al. (2012) pripremio silika nanofluide pripremljene rasterinjem silikatnih nanočestica u destilovanoj vodi koristeći ultrazvučni tip sonde UP400S. U cilju proizvodnje stabilnih silikatnih nanofluida sa određenim solidnim sadržajem (ili 20%), sa niskom viskoznošću i poput tečnog ponašanja, sastoji se u visokom energetskom tretmanu sa ultrazvučnom sondom u roku od 5 minuta, osnovnim medijima (pH vrednosti većim od 7) i bez dodatka soli. Ultrazvučno raspršivanje rezultiralo je nanofluidima sa niskom viskoznošću. Ultrazvučno pripremljeni nanofluidi ponašali su se kao tečni i bili su pripremljeni sa 20% čvrstog utovara u veoma kratkom roku zahvaljujući dobroj disperzijama postignutoj sonikacijom.
"Od svih raspoloživih metoda raspršivanja, disperzija ultrazvučnim sondama je potvrđena kao najefikasnija." (Modragon et al., 2012)
Petzold et al. (2009) je došao do istog zaključka za deagglomeraciju Aerosil pudera nalazeći da je ultrazvučna sonda najefikasniji sistem disperziovanja zbog visoko fokusirane energije koja se primenjuje.

Ultrazvučna nano-disperzija sa ultrazvučnim UP400ST

Захтев за информације




Obratite pažnju na naše Правила о приватности.


Ultrazvučnici za deagglomeraciju i raspršivanje Silica Nanočestice

Kada se nano-silica koristi u industrijskoj primeni, istraživanju ili materijalnoj nauci, suvi silikatni prah imust se ugrađuje u tečnu fazu. Nano-silika disperzija zahteva pouzdanu i efikasnu tehniku raspršivanja, koja primenjuje dovoljno energije da deagglomira čestice jedne silike. Ultrazvučni su dobro poznati kao moćni i pouzdani raspršivači, stoga se koriste za deaglomeraciju i distribuciju različitih materijala kao što su silika, nanocevi, grafen, minerali i mnogi drugi materijali homogeno u tečnu fazu.

Hielscher Ultrasonics dizajnira, proizvodi i distribuira ultrazvučne raspršivače visokih performansi za bilo koju vrstu aplikacija za homogenizaciju i deagglomeraciju. Kada je reč o proizvodnji nano-disperzija, precizna kontrola sonication-a i pouzdan ultrazvučni tretman nanočesnog vešanja su od suštinskog značaja za dobijanje proizvoda visokih performansi.
Hielscher Ultrasonics procesori vam daju potpunu kontrolu nad svim važnim parametrima obrade kao što su unos energije, ultrazvučni intenzitet, amplitude, pritisak, temperatura i vreme zadržavanja. Na taj način parametre možete prilagoditi optimizovanim uslovima, što naknadno dovodi do visokokvalitetnog nano-raspršivanja kao što su nanosilikatne ljage.
Za bilo koji volumen / kapacitet: Hielscher nudi ultrazvučnike i širok portfolio dodatne opreme. Ovo omogućava konfiguraciju idealnog ultrazvučnog sistema za vašu aplikaciju i proizvodne kapacitete. Od malih bočica koje sadrže nekoliko mililitara do tokova velike zapremine hiljada galona na sat, Hielscher nudi odgovarajuće ultrazvučno rešenje za vaš proces.
Robustnost: Naši ultrazvučni sistemi su robusni i pouzdani. Svi Hielscher ultrazvučnici su napravljeni za 24/7/365 operaciju i zahtevaju veoma malo održavanja.
User-friendliness: Razrađeni softver naših ultrazvučnih uređaja omogućava unapred izbor i čuvanje postavki sonication za jednostavan i pouzdan sonication. Intuitivni meni je lako dostupan putem digitalnog obojenog ekrana osetljivog na dodir. Daljinska kontrola pregledača vam omogućava da upravljate i nadgledate preko bilo kog internet pregledača. Automatsko snimanje podataka čuva parametre procesa bilo kog sonication-a koji se pokrene na ugrađenoj SD kartici.
Odlična energetska efikasnost: U poređenju sa alternativnim tehnologijama disperziovanja, Hielscher ultrazvučni sistemi se ističu sa izuzetnom energetskom efikasnošću i superiornim rezultatima u raspodeli veličine čestica.

Ultrasonication excels the ultra-turrax in energy efficiency and particle size reduction of silica nanoparticles significantly.

Grafikon pokazuje značajnu prednost ultrazvučnog raspršivanja silikona sa Hielscher UIP1000 u poređenju sa ultra turaxom. Ultrazvuka zahteva manje energije i postiže drastično manje čestice veličine silikona.

Zašto Hielscher Ultrasonics?

  • висока ефикасност
  • Najmodnišna tehnologija
  • Pouzdanost & robusnosti
  • grupnu obradu & Umetnute
  • za bilo koji volumen – od malih bočica do kamiona na sat
  • Naučno dokazano
  • inteligentan softver
  • pametne funkcije (npr. protokolarstvo podataka)
  • CIP (čisto na mestu)

Табела испод показује приближни капацитет обраде наших ултразвучних уређаја:

батцх tom Проток Препоручени уређаји
1 до 500 мл 10 до 200мЛ / мин УП100Х
10 до 2000мЛ 20 до 400мЛ / мин УП200Хт, УП400Ст
0.1 до 20Л 0.2 до 4Л / мин УИП2000хдТ
10 до 100Л 2 до 10Л / мин UIP4000hdT
Н.А. 10 до 100Л / мин УИП16000
Н.А. веће кластер УИП16000

Контактирајте нас! / Питајте нас!

Traži više informacija

Koristite donji obrazac da biste zatražili dodatne informacije o Ultrason, procesorima, aplikacijama i ceni. Biće nam drago da razgovaramo o vašem procesu sa vama i da vam ponudimo ultrasonični sistem koji ispunjava vaše zahteve!









Molimo vas da zabeležite naše Правила о приватности.


Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi za mešanje aplikacija, raspršivanje, emulzifikaciju i vađenje na laboratorijskoj, pilotskoj i industrijskoj skali.

Literatura/reference




High performance ultrasonics! Hielscher's product range covers the full spectrum from the compact lab ultrasonicator over bench-top units to full-industrial ultrasonic systems.

Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi od Лаб до industrijske veličine.