Hielscher ultraljud teknik

Ultraljuds Formulering av armerade Composites

  • Kompositer visar unika materialegenskaper såsom avsevärt förbättrad termostabilitet, elasticitetsmodul, draghållfasthet, brotthållfasthet och används därför i stor utsträckning vid tillverkning av mångfaldiga produkter.
  • Sonikering är bevisat att producera högkvalitativa nanokompositer med mycket spridda cnts, grafen etc.
  • Utrustning ultraljud- för utformningen av armerade kompositer är tillgänglig i industriell skala.

 

nanokompositer

Nanokompositer excel genom deras mekaniska, elektriska, termiska, optiska, elektrokemiska och / eller katalytiska egenskaper.
På grund av deras exceptionellt hög yta till volymförhållande av förstärkningsfasen och / eller deras exceptionellt högt sidoförhållande, nanokompositer är betydligt mer presterande än konventionella kompositer. Nanopartiklar, såsom sfärisk kiseldioxid, är mineral ark såsom exfolierad grafen eller lera, eller nanofibrer, såsom kolnanorör eller elektrospunna fibrer ofta används för förstärkning.
Till exempel, är kolnanorör sätts för att förbättra elektrisk och termisk ledningsförmåga, nano kiseldioxid används för att förbättra mekaniska, termiska och vatten-beständighetsegenskaper. Andra typer av nanopartiklar ger förbättrade optiska egenskaper, dielektriska egenskaper, värmebeständighet eller mekaniska egenskaper såsom styvhet, hållfasthet och beständighet mot korrosion och skador.

Exempel på ultraljud formulerade nanokompositer:

  • kolnanorör (CNT) i en vinylester matris
  • Cnts / kol lök / nano diamanter i en nickelmetallmatris
  • Cnts i en magnesiumlegeringsmatris
  • Cnts i en polyvinylalkohol (PVA) -matris
  • flerväggigt kolnanorör (MWCNT) i ett epoxiharts matris (med användning av metyl tetrahydroftalsyraanhydrid (MTHPA) som härdningsmedel)
  • grafen oxid i en poly (vinylalkohol) (PVA) -matris
  • SiC nanopartiklar i en magnesiummatris
  • nano kiseldioxid (Aerosil) i en matris av polystyren
  • magnetisk järnoxid i en flexibel polyuretan (PU) -matris
  • nickeloxid i en grafit / poly (vinylklorid)
  • titanoxidnanopartiklar i en poly-mjölk-sam-glykolsyra (PLGA) -matris
  • nano hydroxiapatit i en poly-mjölk-sam-glykolsyra (PLGA) -matris

ultraljuds~~POS=TRUNC Dispersion

Ultraljud process parametrar kan vara exakt kontrollerad och optimalt anpassad till material sammansättning och önskad utskrifts kvalitet. Ultraljud dispersion är den rekommenderade tekniken för att införliva nanopartiklar som CNTs eller grafen till nanokompositer. Lång tid testats på vetenskaplig nivå och genomförs på många industriella produktionsanläggning, ultraljud spridningen och formulering av nanokompositer är en väletablerad metod. Hielschers långa erfarenhet av ultraljud bearbetning av Nano material garanterar en djupgående rådgivning, rekommendationen av en lämplig ultraljud setup och hjälp under process utveckling och optimering.
Mestadels är de förstärkande nanopartiklar dispergeras in i matrisen under bearbetning. Viktprocenten (massfraktion) av det tillsatta nanomaterialet intervall i den nedre skalan, t.ex. 0,5% till 5%, eftersom den likformiga dispersionen uppnås genom sonikering tillåter att spara de förstärkande fyllmedel och högre förstärkningsprestanda.
En typisk tillämpning av ultraljud inom tillverknings är formuleringen av nanopartikulärt-hartskomposit. Att producera CNT armerad vinylester, är sonikering används för att dispergera och funktionalisera cnts. Dessa CNT-vinylester kännetecknas av förbättrade elektriska och mekaniska egenskaper.
Klicka här för att läsa mer om spridningen av cnts!

Oorganiska partiklar kan funktionaliseras genom ultrasonikering

Ultraljud funktionaliserad nanopartikel

Informationsförfrågan




Notera vår Integritetspolicy.


Ultraljud enheter för bänk och produktion som UIP1500hd ge full industriell kvalitet. (Klicka för att förstora!)

ultraljudsanordning UIP1500hd med genomflödesreaktor

grafen

Grafen erbjuder exceptionell fysikaliska egenskaper, ett högt sidoförhållande och låg densitet. Grafen och grafen oxid är integrerade i en kompositmatris för att erhålla lätta, höghållfasta polymerer. För att uppnå den mekanisk förstärkning, de grafen ark / trombocyter måste vara mycket fint dispergerad, för agglomererade grafen ark begränsa den förstärkande effekten drastiskt.
Vetenskaplig forskning har visat att storleken av förbättringen är mestadels beroende av dispersionskvalitet av grafen ark i matrisen. Endast homogent fördelade grafen ger de önskade effekterna. På grund av sin starka hydrofoba och van der Waals attraktion, är grafen benägen att aggregera och agglomerera till flingor av svagt interagera monolayered ark.
Medan vanliga spridningstekniker ofta inte kan producera homogena, oskadade grafen dispersioner, hög effekt ultrasonicators producera högkvalitativa grafen dispersioner. Hielscher s ultrasonicators hantera orörda grafen, grafen oxid, och reducerad grafen oxid från låg till hög koncentration och från små till stora volymer hassle. Ett vanligt använt lösningsmedlet är N-metyl-2-pyrrolidon (NMP), men med hög effekt ultraljud, kan grafen vara även dispergeras i fattiga, låg kokpunkt lösningsmedel såsom aceton, kloroform, IPA, och cyklohexanon.
Klicka här för att läsa mer om bulk exfoliering av grafen!

Kolnanorör och andra nanomaterial

Effekt ultraljud är bevisat att resultera i fin storlek dispersioner av olika nano material inklusive kolnanorör (cnts), SWNT, MWNTs, fullerener, kiseldioxid (SiO2), Titandioxid (TiO2), Silver (Ag), zinkoxid (ZnO), nanofibrillated cellulosa och många andra. I allmänhet överträffar ultraljudsbehandling konventionella förde och kan uppnå unika resultat.
Förutom fräsning och dispergerande nanopartiklar, är utmärkta resultat uppnås genom syntetisering av nanopartiklar via ultraljuds utfällning (bottom-up-syntes). Har det observerats att partikelstorleken, t.ex. av ultraljud syntetiserade magnetit, natrium zinkmolybdat och andra, är lägre jämfört med den som erhölls med användning av den konventionella metoden. Den lägre storlekstillskrivs den förbättrade kärnbildningshastighet och bättre blandningsmönster på grund av skjuvning och turbulens som genereras av ultraljud kavitation.
Klicka här för att läsa mer om ultraljud bottom-up nederbörd!

Ultraljudspartikelfunktionalisering

Den specifika ytan av en partikel ökar med minskning av storlek. Speciellt i nanoteknologi, är uttrycket av materialegenskaper signifikant ökade med förstorad ytarea av partikeln. Ytarean kan ultraljud ökas och modifieras genom att fästa lämpliga funktionella molekyler på partikelytan. Avseende tillämpning och användning av nanomaterial, ytegenskaper är lika viktiga som partikelkärnegenskaper.
Ultraljud funktionalise partiklar används ofta i polymerer, kompositer & biokompositer, nanofluider, sammansatta anordningar, nanoläkemedel, etc. Genom att partikelfunktionalise, egenskaper såsom stabilitet, styrka & styvhet, löslighet, polydispersitet, fluorescens, magnetism, superparamagnetism, optisk absorption, hög elektrontäthet, photoluminiscence etc. är drastiskt förbättras.
Gemensamma partiklar som kommersiellt är funktionaliserade med Hielscher’ ultraljudsystem incude cnts, SWNT, MWNTs, grafen, grafit, kiseldioxid (SiO2), Nanodiamanter, magnetit (järnoxid, Fe3den4), Silvernanopartiklar, guldnanopartiklar, porösa & mesoporösa nanopartiklar etc.
Klicka här för att se utvalda applikationer anteckningar för ultraljudsbehandling partikel!

ultraljuds~~POS=TRUNC Dispergoratorer

Hielscher s ultraljud dispergering utrustning finns tillgänglig för lab, bänk-top och industriell produktion. Hielscher s ultrasonicators är tillförlitliga, robust, enkel att använda och ren. Utrustningen är konstruerad för 24/7 drift under tunga förhållanden. Ultraljuds system kan användas för batch och inline bearbetning – flexibel och lätt att anpassa till din process och krav.

Ultraljuds Batch och inbäddade Kapacitet

batch Volym Flödeshastighet Rekommenderade Devices
5 till 200 ml 50 till 500 ml / min Uf200 ः t, UP400S
00,1 till 2L 00,25 till 2 m3/ hr UIP1000hd, UIP2000hd
00,4 till 10L 1 till 8 m3/ hr UIP4000
n.a. 4 till 30 m3/ hr UIP16000
n.a. ovan 30m3/ hr kluster av UIP10000 eller UIP16000

Be om mer information

Använd formuläret nedan om du vill begära ytterligare information om ultraljud homogenisering. Vi ska vara glada att kunna erbjuda dig ett ultraljud system som uppfyller dina krav.









Observera att våra Integritetspolicy.


Den UP200S ultrasonikator för partikel modifiering och storleksminskning (Klicka för större bild!)

Ultraljud lab anordning för partikelfunktionalise

Litteratur / Referenser

  • Kpole, Ska:; Bhnwse, Bika. Fitrgri, DIKW. Gogte, Fkhri. Khulkmi, Hrikdi. Sonvne, Sk ः. Pandit, Akbik (2014): “Undersökning av korrosionsinhibering prestanda för ultraljud ställdes natrium zinkmolybdat nanopigment i tvåkomponent epoxi-polyamid beläggning. Komposit gränssnitt 21/9 2015. 833-852.
  • Nikje, M.M.A .; Moghaddam, S.T .; Noruzian, M. (2016): Framställning av nya magnetpolyuretanskum nanokompositer med hjälp kärna-skal-nanopartiklar. Polímeros vol.26 nr 4, 2016.
  • Tolasz, J .; Stengl, V .; Ecorchard, P. (2014): Den Framställning av kompositmaterial av grafen Oxide-Polystyren. 3: e internationella konferensen om miljö, kemi och biologi. IPCBEE vol.78, 2014.


Fakta Värt att veta

Om Kompositmaterial

Kompositmaterial (även kända som komposition material) beskrivs som ett material gjort av två eller flera beståndsdelar som kännetecknas av väsentligt olika fysiska eller kemiska egenskaper. När dessa ingående material kombineras, ett nytt material – den så kallade komposit – produceras, som visar andra egenskaper än de enskilda komponenterna. De individuella komponenterna förblir separata och distinkta i den färdiga strukturen.
Det nya materialet har bättre egenskaper, t.ex. det är starkare, lättare, mer resistenta eller mindre dyrt i förhållande till konventionella material. Förbättringar av nanokompositer varierar från mekanisk, elektrisk / ledande, termisk, optisk, elektrokemisk till katalytiska egenskaper.

Typiska manipulerade sammansatta material innefattar:

  • bio-kompositer
  • armerad plast, såsom fiberförstärkt polymer
  • metallkompositer
  • keramiska kompositer (keramisk matris och metallmatriskomposit)

Kompositmaterial används i allmänhet för att bygga och och strukturera material såsom båtskrov, bänkskivor, bilkarosser, badkar, lagringstankar, imitation granit och gjutmarmor handfat samt i rymdfarkoster och flygplan.

Kompositer kan också använda metallfibrer förstärkande andra metaller, som i metallmatriskompositer (MMC) eller keramiska matris kompositer (CMC), som innefattar ben (hydroxiapatit förstärkt med kollagenfibrer), kermet (keramik och metall) och betong.
Organisk matris / keramiska aggregat kompositer innefattar asfaltbetong, polymerbetong, gjutasfalt, mastix rull hybrid, dentalkomposit, syntaktiskt skum och pärlemor.

Om Ultraljuds Effekter på partiklar

Partikel egenskaper kan observeras när partikel storleken reduceras till en viss nivå (kallas kritisk storlek). När partikel dimensionerna når nanometer nivå, interaktioner i fas gränssnitt blir till stor del förbättrats, vilket är avgörande för att förbättra material egenskaper. Därmed, ytan: volym förhållandet av material, som används för förstärkning i nanokompositer är mest betydande. Nanokompositer erbjuder tekniska och ekonomiska fördelar för nästan alla industri sektorer, inklusive flyg-, bil-, elektronik-, bioteknologiska, farmaceutiska och medicinska sektorer. En ytterligare stor fördel är deras miljö vänlighet.
Effekt ultraljud förbättrar vätbarhet och homogenisering mellan matrisen och partiklarna genom dess intensiva blandning och dispergering – genererad av ultraljud kavitation. Eftersom ultraljudsbehandling är den mest använda och mest framgångsrika spridning metod när det gäller nanomaterial, är Hielscher s ultraljudsystem installeras i lab, pilotanläggning och produktion över hela världen.