Nanodiamonds dispergerade i vattenhaltig suspension med ultraljudsbehandling

Nanodiamond dispersions är effektiva och snabbt produceras med hjälp av ultraljud dispersorer. Ultraljud deaggregering och dispersion av nanodiamonds kan på ett tillförlitligt sätt utföras i en vattenhaltig suspension. Ultraljudsdispersionstekniken använder salt för pH-modifiering och är därmed en lätt, billig och föroreningsfri teknik, som lätt kan användas i industriell skala.

Ultraljud dispergerade nanodiamonds i vattenhaltiga kolloidal suspension med Hielscher Ultrasonics sond-typ homogenisatorer.

Nanodiamonds kan vara effektiva och tillförlitligt dispergeras med Hielscher ultrasonicators.

Informationsförfrågan




Notera vår Integritetspolicy.


Ultraljudsfräsning och spridning är en effektiv metod för att producera nanodiamond uppslamningar.

Ultraljud genomströmningsreaktorer för industriell inline produktion av vattenhaltiga nanodiamond uppslamningar.

Hur fungerar ultraljudsfräsning och spridning av nanodiamonds?

Ultraljud dispersion använder nanodiamonds själv som fräsning media. Akustisk kavitation genererad av ultraljudsvågor med hög effekt skapar höghastighetsvätskeströmning. Dessa vätskeströmmar accelererar partiklarna (t.ex. diamanter) i uppslamningen så att partiklarna kolliderar med upp till 280 km/s och splittras i små partiklar i nanostorlek. Detta gör ultraljudsmalning och dispersion en lätt, billig och föroreningsfri teknik, som på ett tillförlitligt sätt deagglomererar nanodiamond till nanostora partiklar stabila i vattenhaltig kolloidal lösning i ett brett pH-område. Salt (natriumklorid) används för att stabilisera nanodiamonderna i en vattenhaltig uppslamning.

Ultraljud spridning av Carbon Nanotubes: Hielscher ultraljudsljudare UP400S (400W) sprider och omhänderar CNTs snabbt och effektivt i enda nanorör.

Spridning av kolnanorör i vatten med hjälp av UP400S

Fördelar med ultraljud Nanodiamond Dispersion:

  • Mycket effektiv spridning i nanostorlek
  • Snabb
  • giftfri, lösningsmedelsfri
  • inga föroreningar som är svåra att ta bort
  • energi- och kostnadsbesparingar
  • linjär skalbarhet till valfri produktionsstorlek
  • miljövänlig

Ultraljud Nanodiamond Fräsning Excels Pärlkvarnar

Sond-typ ultrasonicators är mycket effektiva kvarnar och är en etablerad fräsningsteknik för storskalig produktion av nanodiamond suspensioner i industriell skala. Eftersom ultraljudsfabriker använder nanodiamonds som fräsmedel, undviks kontaminering genom fräsningsmedier, t.ex. från zirkoniumpärlor, helt. Istället accelererar ultraljud kavitationskrafter partiklarna så att nanodiamonds kolliderar våldsamt med varandra och bryts ner till enhetlig nano-storlek. Denna ultraljud inducerade interpartikelkollision är en mycket effektiv och pålitlig metod för produktion av jämnt fördelade nanodispersioner.
Ultraljudsdispersion och deaggregering metoden använder vattenlösliga, giftfria och icke-förorenande tillsatser såsom natriumklorid eller sackaros för pH-reglering och stabilisering av ultraljudsdispersionen. Dessa kristallstrukturer av natriumklorid eller sackaros fungerar dessutom som fräsningsmedia och därmed stöder ultraljudsfräsningsförfarandet. När fräsningsprocessen är klar kan dessa tillsatser enkelt avlägsnas genom en enkel sköljning med vatten, vilket är en anmärkningsvärd fördel jämfört med en processkeramiska pärlor. Traditionell pärlfräsning som attritorer använder olösliga keramiska malningsmedier (t.ex. bollar, pärlor eller pärlor), vars slipade rester förorenar den slutliga dispersionen. Avlägsnande av föroreningar orsakade av fräsningsmedier innebär komplex efterbehandling och är tidskrävande och kostsamt.

Ultraljud dispergerade nanodiamonds i vattenhaltiga kolloidal suspension

Ultraljud dispergering teknik effektivt producerar vattenhaltiga nanodiamond suspensioner med smal partikelstorlek fördelning.
(Studie och grafik: ©Turcheniuk et al., 2016)

Sond-typ ultrasonicator UP400St för nanodiamond dispersion i vattenbaserad suspension.

UP400St Ultrasonicator dispergering nanodiamonds i vattenhaltig kolloidal lösning


 

Partikelstorlek minskning av nanodiamonds under ultraljud med hjälp av ultraljud homogenisator UIP1000hdT.

Partikelstorleksreduktion av nanodiamonder med ultrasonicator UIP1000hdT. Den röda kurvan visar det osoniska provet, de andra kurvorna visar den fortskridande dispersionsprocessen med ökande ultraljudsenergiinmatning.

Föredömligt protokoll för ultraljud Nanodiamond Dispersion

Salt-assisterad ultraljud deaggregering av nanodiamonds i vatten:
En blandning av 10 g natriumklorid och 0,250 g nanodiamondpulver maldes kort för hand med hjälp av en porslinsmortel och stöt och placerades i en 20 ml glasflaska tillsammans med 5 ml DI-vatten. Det beredda provet sonicated med hjälp av en sond-typ ultrasonicator för 100 min vid 60% uteffekt och 50% arbetscykel. Efter ultraljudsbehandling delades provet lika mellan två 50 ml plast Falcon centrifugrör och dispergeras i destillerat vatten upp till 100 ml total volym (2 × 50 ml). Varje prov centrifugerades sedan med en Eppendorfcentrifug 5810-R vid 4000 rpm och 25°C i 10 min, och den klara supernatanten kasserades. De våta ND-utfällningarna dispergerades sedan på nytt i destillerat vatten (100 ml total volym) och centrifugerades en andra gång vid 12000 rpm och 25 °C i 1 h. Återigen kasserades den klara supernatanten och de våta nanodiamondfällningarna spriddes igen, denna gång i 5 ml destillerat vatten för karakterisering. En standard AgNO3-analys visade fullständig frånvaro av Cl i saltassisterade ultraljud deag gregerade nanodiamonds tvättas med destillerat vatten två gånger som beskrivits ovan. Efter avdunstning av vatten från proverna observerades bildning av svarta fasta nanodiamond "chips" med ett utbyte av ∼ 200 mg eller 80% av den ursprungliga nanodiamondmassan. (se bild nedan)
(jfr Turcheniuk m.fl., 2016)

Torkat prov od ultraljud dispergerade nanodiamonds

Torkat prov od ultraljud dispergerade nanodiamonds.
(Studie och grafik: ©Turcheniuk et al., 2016)

Ultrasonicator UP200St (200W) spridning kimrök i vatten med 1%wt Tween80 som ytaktivt medel.

Ultraljud dispersion av kol svart med ultrasonicator UP200St


 

Informationsförfrågan




Notera vår Integritetspolicy.


Högpresterande ultrasonicators för Nanodiamond dispersions

Ultraljud flöde cell med 4x 4kW power-ultraljud för nanodiamond dispersioner.Hielscher Ultrasonics designar, tillverkar och distribuerar högpresterande ultraljud fräsning och dispergering utrustning för tunga applikationer såsom tillverkning av nanodiamond uppslamningar, polering media och nanokompositer. Hielscher ultrasonicators används över hela världen för att sprida nano-material i vattenhaltiga kolloidala suspensioner, polymerer, hartser, beläggningar, och andra högpresterande material.
Hielscher ultraljud dispersorer är tillförlitliga och effektiva vid bearbetning av låga till höga viskositeter. Beroende på ingångsmaterialen och den riktade slutliga partikelstorleken kan ultraljudsintensiteten justeras exakt för optimala processresultat.
För att bearbeta viskösa pastor, nanomaterial och höga fasta koncentrationer måste ultraljudsdispersorn kunna producera kontinuerligt höga amplituder. Hielscher Ultraljud’ Industriella ultraljud processorer kan leverera mycket höga amplituder i kontinuerlig drift under full belastning. Amplituder på upp till 200 μm kan enkelt köras i 24/7 drift. Alternativet att driva en ultraljudsdisperser vid höga amplituder och att justera amplituden exakt är nödvändig för att anpassa ultraljudsprocessförhållandena för optimal formulering av högfyllda nano-uppslamningar, nano-förstärkta polymerblandningar och nanokompositer.
Förutom ultraljud amplitud, tryck är en annan mycket viktig process parameter. Under förhöjt tryck intensifieras intensiteten av ultraljud kavitation och dess savkrafter. Hielschers ultraljud reaktorer kan trycksatt och därmed få intensifierade ultraljudsbehandling resultat.
Hielscher ultrasonicators kan fjärrstyras via webbläsarkontroll. Ultraljudsbehandling parametrar kan övervakas och justeras exakt till processkraven.Processövervakning och dataregistrering är viktiga för kontinuerlig processstandardisering och produktkvalitet. Pluggbara tryck- och temperatursensorer tråd till ultraljudsgeneratorn för övervakning och kontroll av ultraljudsdispersionsprocessen. Alla viktiga bearbetningsparametrar som ultraljudsenergi (netto + totalt), temperatur, tryck och tid protokolleras automatiskt och lagras på ett inbyggt SD-kort. Genom att komma åt automatiskt inspelade processdata kan du revidera tidigare ultraljudsbehandling körningar och utvärdera processresultaten.
En annan användarvänlig funktion är webbläsarens fjärrkontroll av våra digitala ultraljudssystem. Via fjärrkontroll kan du starta, stoppa, justera och övervaka din ultraljudsprocessor på distans var som helst.
Kontakta oss nu för att lära dig mer om våra högpresterande ultraljudshomogenisatorer för fräsning och nanodispersioner!
Nedanstående tabell ger dig en indikation på hur mycket våra ultraljudsapparater kan hantera:

batch Volym Flödeshastighet Rekommenderade Devices
1 till 500 ml 10 till 200 ml / min UP100H
10 till 2000 ml 20 till 400 ml / min Uf200 ः t, UP400St
0.1 till 20L 0.2 till 4L / min UIP2000hdT
10 till 100 liter 2 till 10 1 / min UIP4000hdT
15 till 150L 3 till 15 liter/min UIP6000hdT
n.a. 10 till 100 l / min UIP16000
n.a. större kluster av UIP16000

Kontakta oss! / Fråga oss!

Be om mer information

Använd formuläret nedan för att begära ytterligare information om ultraljudprocessorer, applikationer och pris. Vi kommer gärna att diskutera din process med dig och att erbjuda dig ett ultraljudssystem som uppfyller dina krav!









Observera att våra Integritetspolicy.


I den här videon visar vi dig ett ultraljudssystem på 2 kilowatt för inline-drift i ett rensningsbart skåp. Hielscher levererar ultraljud utrustning till nästan alla industrier, såsom kemisk industri, läkemedel, kosmetika, petrokemiska processer samt för lösningsmedelsbaserade extraktionsprocesser. Detta rengöringsbara skåp i rostfritt stål är konstruerat för drift i farliga områden. För detta ändamål kan det förseglade skåpet rensas av kunden med kväve eller frisk luft för att förhindra att brandfarliga gaser eller ångor kommer in i skåpet.

2x 1000 watt ultrasonicators i rensningsskåp för installation i farliga områden

Ultraljud hög skjuvning homogenisatorer används i labb, bänk-top, pilot och industriell bearbetning.

Hielscher Ultrasonics tillverkar högpresterande ultraljudshomogenisatorer för blandning av applikationer, spridning, emulgering och utvinning på labb, pilot och industriell skala.



Litteratur / Referenser


Högpresterande ultraljud! Hielschers produktsortiment täcker hela spektrumet från den kompakta labb ultrasonicator över bänkenheter till fullindustriella ultraljudssystem.

Hielscher Ultrasonics tillverkar högpresterande ultraljud homogenisatorer från Labb till industriell storlek.