นาโนไดมอนด์กระจายตัวในสารแขวนลอยในน้ําด้วยโซนิค

การกระจายตัวของ Nanodiamond มีประสิทธิภาพและผลิตได้อย่างรวดเร็วโดยใช้เครื่องกระจายอัลตราโซนิก การแยกตัวด้วยอัลตราโซนิกและการกระจายตัวของนาโนไดมอนด์สามารถทําได้อย่างน่าเชื่อถือในการระงับน้ํา เทคนิคการกระจายอัลตราโซนิกใช้เกลือสําหรับการปรับเปลี่ยนค่า pH และจึงเป็นเทคนิคที่ง่ายราคาไม่แพงและปราศจากสารปนเปื้อนซึ่งสามารถใช้งานได้ง่ายในระดับอุตสาหกรรม

นาโนไดมอนด์สามารถกระจายตัวอย่างมีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้โดยใช้เครื่องอัลตราโซนิก Hielscher

อัลตราโซนิกมิลลิ่งและการกระจายตัวของ nanodiamonds ทํางานอย่างไร

การกระจายอัลตราโซนิกใช้ nanodiamonds ตัวเองเป็นสื่อกัด โพรงอากาศอะคูสติกที่สร้างขึ้นโดยคลื่นอัลตร้าซาวด์กําลังสูงสร้างการสตรีมของเหลวความเร็วสูง กระแสของเหลวเหล่านี้เร่งอนุภาค (เช่นเพชร) ในสารละลายเพื่อให้อนุภาคชนกันได้ถึง 280 กม. / วินาทีและแตกเป็นอนุภาคขนาดนาโนนาที สิ่งนี้ทําให้ ultrasonicmilling และการกระจายตัวเป็นเทคนิคที่ง่ายราคาไม่แพงและปราศจากสารปนเปื้อนซึ่งเชื่อถือได้ deagglomerates nanodiamond เป็นอนุภาคขนาดนาโนที่มีเสถียรภาพในสารละลายคอลลอยด์น้ําในช่วง pH กว้าง เกลือ (โซเดียมคลอไรด์) ถูกนํามาใช้เพื่อรักษาเสถียรภาพของนาโนไดมอนด์ในสารละลายที่เป็นน้ํา

อัลตราโซนิกนาโนไดมอนด์มิลลิ่ง Excels โรงงานลูกปัด

อัลตราโซนิกชนิดโพรบเป็นโรงงานที่มีประสิทธิภาพสูงและเป็นเทคนิคการกัดที่จัดตั้งขึ้นสําหรับการผลิตขนาดใหญ่ของสารแขวนลอยนาโนไดมอนด์ในระดับอุตสาหกรรม เนื่องจากโรงงานอัลตราโซนิกใช้ nanodiamonds เป็นสื่อกัดการปนเปื้อนผ่านสื่อกัดเช่นจากลูกปัดเซอร์โคเนียจะหลีกเลี่ยงได้อย่างสมบูรณ์ แทน, แรง cavitational ล้ําเสียงเร่งอนุภาคเพื่อให้ nanodiamonds ชนกันอย่างรุนแรงกับแต่ละอื่น ๆ และทําลายลงไปเป็นขนาดนาโนสม่ําเสมอ. การชนกันของอนุภาคระหว่างอนุภาคที่เกิดจาก ultrasonically นี้เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพสูงและเชื่อถือได้สําหรับการผลิต nanodispersions กระจายอย่างสม่ําเสมอ
วิธีการกระจายอัลตราโซนิกและวิธีการ deaggregation ใช้สารเติมแต่งที่ละลายน้ําได้ปลอดสารพิษและไม่ปนเปื้อนเช่นโซเดียมคลอไรด์หรือซูโครสสําหรับการควบคุมค่า pH และความเสถียรของการกระจายอัลตราโซนิก โครงสร้างผลึกเหล่านี้ของโซเดียมคลอไรด์หรือซูโครสทําหน้าที่เป็นสื่อกัดจึงสนับสนุนขั้นตอนการกัดอัลตราโซนิก เมื่อกระบวนการกัดเสร็จสมบูรณ์สารเติมแต่งนี้สามารถถอดออกได้อย่างง่ายดายโดยการล้างด้วยน้ําอย่างง่ายซึ่งเป็นข้อได้เปรียบที่โดดเด่นกว่าลูกปัดเซรามิกในกระบวนการ การกัดลูกปัดแบบดั้งเดิมเช่น attritors ใช้สื่อกัดเซรามิกที่ไม่ละลายน้ํา (เช่นลูกบอลลูกปัดหรือไข่มุก) ซึ่งเศษที่เหลือจากการกัดกร่อนจะปนเปื้อนการกระจายตัวขั้นสุดท้าย การกําจัดสิ่งปนเปื้อนที่เกิดจากตัวกลางในการกัดเกี่ยวข้องกับกระบวนการหลังการแปรรูปที่ซับซ้อนและใช้เวลานานและมีค่าใช้จ่ายสูง

เทคโนโลยีการกระจายอัลตราโซนิกมีประสิทธิภาพผลิตสารแขวนลอยนาโนไดมอนด์น้ําที่มีการกระจายขนาดอนุภาคแคบ
(การศึกษาและกราฟิก: ©Turcheniuk et al., 2016)

โปรโตคอลที่เป็นแบบอย่างสําหรับการกระจายตัวของนาโนไดมอนด์อัลตราโซนิก

เกลือช่วยอัลตราโซนิก deaggregation ของ nanodiamonds ในน้ํา:
ส่วนผสมของโซเดียมคลอไรด์ 10 กรัมและผงนาโนไดมอนด์ 0.250 กรัมบดด้วยมือสั้น ๆ โดยใช้ปูนพอร์ซเลนและสากแล้ววางลงในขวดแก้วขนาด 20 มล. พร้อมกับน้ํา DI 5 มล. ตัวอย่างที่เตรียมไว้ถูก sonicated โดยใช้ ultrasonicator ชนิดโพรบเป็นเวลา 100 นาทีที่กําลังขับ 60% และรอบการทํางาน 50% หลังจาก sonication ตัวอย่างถูกแบ่งเท่า ๆ กันระหว่างหลอดหมุนเหวี่ยง Falcon พลาสติกขนาด 50 มล. สองหลอดและกระจายตัวในน้ํากลั่นที่มีปริมาตรรวมสูงสุด 100 มล. (2 × 50 มล.) แต่ละตัวอย่างจะถูกหมุนเหวี่ยงโดยใช้เครื่องหมุนเหวี่ยง Eppendorf 5810-R ที่ 4000 รอบต่อนาทีและ 25 ° C เป็นเวลา 10 นาทีและสารดูดกลืนที่ชัดเจนจะถูกทิ้ง จากนั้นตะกอน ND แบบเปียกจะถูกกระจายอีกครั้งในน้ํากลั่น (ปริมาตรรวม 100 มล.) และหมุนเหวี่ยงเป็นครั้งที่สองที่ 12000 รอบต่อนาทีและ 25 ° C เป็นเวลา 1 ชั่วโมง อีกครั้งที่สารเหนือธรรมชาติที่ชัดเจนถูกทิ้งและตะกอนนาโนไดมอนด์เปียกถูกกระจายอีกครั้งคราวนี้ในน้ํากลั่น 5 มล. เพื่อจําแนกลักษณะ การทดสอบ AgNO3 มาตรฐานแสดงให้เห็นว่าไม่มี Cl อย่างสมบูรณ์^- ในเกลือช่วย ultrasonically deag gregated nanodiamonds ล้างด้วยน้ํากลั่นสองครั้งตามที่อธิบายไว้ข้างต้น หลังจากการระเหยของน้ําจากตัวอย่างการก่อตัวของ "ชิป" นาโนไดมอนด์ที่เป็นของแข็งสีดําถูกสังเกตด้วยผลผลิต∼200 มก. หรือ 80% ของมวลนาโนไดมอนด์เริ่มต้น (ดูภาพด้านล่าง)
(cf เลย Turcheniuk et al., 2016)

ตัวอย่างแห้ง od nanodiamonds กระจายตัว ultrasonically
(การศึกษาและกราฟิก: ©Turcheniuk et al., 2016)

เครื่องอัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงสําหรับการกระจายตัวของนาโนไดมอนด์

Hielscher Ultrasonics ออกแบบผลิตและจัดจําหน่ายอุปกรณ์กัดและกระจายอัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงสําหรับการใช้งานหนักเช่นการผลิตสารละลายนาโนไดมอนด์สื่อขัดเงาและนาโนคอมโพสิต เครื่องอัลตราโซนิก Hielscher ใช้ทั่วโลกสําหรับการกระจายวัสดุนาโนเป็นสารแขวนลอยคอลลอยด์น้ําโพลีเมอร์เรซินสารเคลือบและวัสดุประสิทธิภาพสูงอื่น ๆ
เครื่องกระจายอัลตราโซนิก Hielscher มีความน่าเชื่อถือและมีประสิทธิภาพในการประมวลผลความหนืดต่ําถึงสูง ขึ้นอยู่กับวัสดุอินพุตและขนาดอนุภาคสุดท้ายที่กําหนดเป้าหมายความเข้มของอัลตราโซนิกสามารถปรับได้อย่างแม่นยําเพื่อผลลัพธ์กระบวนการที่ดีที่สุด
ในการประมวลผลน้ําพริกหนืดวัสดุนาโนและความเข้มข้นของแข็งสูงเครื่องกระจายอัลตราโซนิกจะต้องสามารถผลิตแอมพลิจูดสูงอย่างต่อเนื่อง ไฮเอลเชอร์อัลตราโซนิค’ โปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกอุตสาหกรรมสามารถส่งมอบแอมพลิจูดที่สูงมากในการทํางานอย่างต่อเนื่องภายใต้ภาระเต็ม แอมพลิจูดสูงถึง200μmสามารถทํางานได้ง่ายในการทํางานตลอด 24 ชั่วโมงทุกวันไม่เว้นวันหยุด ตัวเลือกในการใช้งานเครื่องกระจายอัลตราโซนิกที่แอมพลิจูดสูงและการปรับแอมพลิจูดอย่างแม่นยําเป็นสิ่งจําเป็นในการปรับเงื่อนไขกระบวนการอัลตราโซนิกสําหรับสูตรที่เหมาะสมของสารละลายนาโนที่เต็มไปด้วยสารผสมพอลิเมอร์เสริมนาโนและนาโนคอมโพสิต
นอกจากแอมพลิจูดอัลตราโซนิกความดันเป็นอีกหนึ่งพารามิเตอร์กระบวนการที่สําคัญมาก ภายใต้แรงกดดันที่สูงขึ้นความเข้มของโพรงอากาศอัลตราโซนิกและแรงเฉือนจะทวีความรุนแรงขึ้น เครื่องปฏิกรณ์อัลตราโซนิกของ Hielscher สามารถแรงดันจึงได้รับผล sonication ทวีความรุนแรงขึ้น
การตรวจสอบกระบวนการและการบันทึกข้อมูลมีความสําคัญต่อการกําหนดมาตรฐานกระบวนการอย่างต่อเนื่องและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ สายเซ็นเซอร์ความดันและอุณหภูมิแบบเสียบได้ไปยังเครื่องกําเนิดอัลตราโซนิกสําหรับการตรวจสอบและควบคุมกระบวนการกระจายอัลตราโซนิก พารามิเตอร์การประมวลผลที่สําคัญทั้งหมดเช่นพลังงานอัลตราโซนิก (สุทธิ + รวม) อุณหภูมิความดันและเวลาจะถูกโปรโตคอลโดยอัตโนมัติและเก็บไว้ในการ์ด SD ในตัว ด้วยการเข้าถึงข้อมูลกระบวนการที่บันทึกไว้โดยอัตโนมัติคุณสามารถแก้ไขการทํางานของ sonication ก่อนหน้าและประเมินผลลัพธ์ของกระบวนการได้
อีกคุณสมบัติที่ใช้งานง่ายคือการควบคุมระยะไกลของเบราว์เซอร์ของระบบอัลตราโซนิกดิจิตอลของเรา ผ่านการควบคุมเบราว์เซอร์ระยะไกลคุณสามารถเริ่มต้นหยุดปรับและตรวจสอบโปรเซสเซอร์ล้ําเสียงของคุณจากระยะไกลจากที่ใดก็ได้
ติดต่อเราตอนนี้เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ homogenizers ล้ําเสียงประสิทธิภาพสูงของเราสําหรับการกัดและการกระจายนาโน!
ตารางด้านล่างนี้จะช่วยให้คุณมีข้อบ่งชี้ของความจุในการประมวลผลโดยประมาณของ ultrasonicators ของเรา: