การกระจายตัวของอนุภาคนาโนที่เชื่อถือได้สําหรับการใช้งานในอุตสาหกรรม

อัลตราโซนิกพลังงานสูงมีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้ทําลายขึ้นอนุภาค agglomerates และแม้กระทั่งการสลายตัวอนุภาคหลัก เนื่องจากประสิทธิภาพการกระจายตัวที่มีประสิทธิภาพสูง ultrasonicators ชนิดโพรบใช้วิธีการที่ต้องการในการสร้างสารแขวนลอยอนุภาคนาโนที่เป็นเนื้อเดียวกัน

การกระจายอนุภาคนาโนที่เชื่อถือได้โดย Ultrasonication

Ultrasonic dispersion is highly efficient in dispersing and deagglomerating nanoparticles.หลายอุตสาหกรรมต้องการการเตรียมสารแขวนลอยซึ่งเป็นอนุภาคนาโนที่โหลด อนุภาคนาโนเป็นของแข็งที่มีขนาดอนุภาคน้อยกว่า 100nm เนื่องจากขนาดอนุภาคนาทีอนุภาคนาโนแสดงคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์เช่นความแข็งแรงเป็นพิเศษความแข็งคุณสมบัติทางแสงความเหนียวความต้านทานรังสียูวีการนําไฟฟ้าและคุณสมบัติแม่เหล็กไฟฟ้า (EM) ป้องกันการกัดกร่อนความต้านทานรอยขีดข่วนและลักษณะพิเศษอื่น ๆ
อัลตราซาวนด์ความถี่ต่ําความเข้มสูงสร้างโพรงอากาศอะคูสติกที่รุนแรงซึ่งเป็นลักษณะเงื่อนไขที่รุนแรงเช่นแรงเฉือนความแตกต่างของความดันและอุณหภูมิสูงมากและความปั่นป่วน แรงโพรงอากาศเหล่านี้เร่งอนุภาคที่ก่อให้เกิดการชนกันระหว่างอนุภาคและทําให้เกิดการแตกของอนุภาค ดังนั้นวัสดุที่มีโครงสร้างนาโนที่มีเส้นโค้งขนาดอนุภาคแคบและการกระจายที่สม่ําเสมอจะได้รับ
อุปกรณ์กระจายอัลตราโซนิกเหมาะสําหรับการรักษาชนิดของวัสดุนาโนใด ๆ ในน้ําและตัวทําละลายอินทรีย์ที่มีความหนืดต่ําถึงสูงมาก

ขอข้อมูล





Ultrasonic dispersion is a highly efficient technology for detangling and deagglomerating nanoparticles. Therefore, ultrasonicators from Hielscher Ultrasonics are widely used in industry to produce larger-scale nanodispersions and nano-structured suspensions.

การติดตั้งอุตสาหกรรมของ dispersers ล้ําเสียง (2x uip1000hdt) สําหรับการประมวลผลอนุภาคนาโนและท่อนาโนในโหมดอินไลน์อย่างต่อเนื่อง

อัลตราโซนิกการกระจายเหมาะสําหรับ

  • อนุภาคนาโน
  • Ultrasonic dispersion and deagglomeration is a high-performance process to produce stable, nano-sized carbon black dispersions.

  • อนุภาค ultrafine
  • ท่อนาโน
  • nanocrystals
  • นาโนคอมพอสิต
  • นาโนไฟเบอร์
  • จุดควอนตัม
  • นาโนเพลท, แผ่นนาโน
  • นาโนรอดส์, นาโนไวร์
  • โครงสร้างนาโน 2D และ 3D

อัลตราโซนิกการกระจายตัวของท่อนาโนคาร์บอน

อัลตราโซนิกกระจายจะใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อวัตถุประสงค์ในการกระจายท่อนาโนคาร์บอน (CNTs) Sonication เป็นวิธีที่เชื่อถือได้ในการขจัดและกระจายท่อนาโนคาร์บอนผนังเดียว (SWCNTs) รวมถึงท่อนาโนคาร์บอนหลายผนัง (MWCNTs) ตัวอย่างเช่นในการผลิตพอลิเมอร์เทอร์โมพลาสติกที่เป็นสื่อนําไฟฟ้าสูงความบริสุทธิ์สูง (> 95%) Nanocyl® 3100 (MWCNTs; เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 9.5 นาโนเมตรความบริสุทธิ์ 95 +%) ได้รับการแยกย้ายกันไปอย่างล้ําเสียงกับ Hielscher UP200S เป็นเวลา 30 นาทีที่อุณหภูมิห้อง Nanocyl ที่กระจายตัวอย่างล้ํา® 3100 MWCNTs ที่ความเข้มข้น 1% w / w ในเรซิน epoxy แสดงการนําไฟฟ้าที่เหนือกว่าประมาณ 1.5 × 10-2 S / m

อัลตราโซนิกการกระจายตัวของอนุภาคนาโนนิกเกิล

อนุภาคนาโนนิกเกิลสามารถผลิตได้สําเร็จผ่านการสังเคราะห์การลดไฮดราซีนแบบ ultrasonically-assited เส้นทางการสังเคราะห์การลดไฮดราซีนช่วยให้ tp เตรียมอนุภาคนาโนนิกเกิลโลหะบริสุทธิ์ที่มีรูปร่างทรงกลมโดยการลดสารเคมีของนิกเกิลคลอไรด์ด้วยไฮดราซีน กลุ่มวิจัยของ Adám แสดงให้เห็นว่า ultrasonication – โดยใช้ Hielscher UP200HT (200W, 26kHz) – สามารถรักษาขนาดผลึกหลักเฉลี่ย (7-8 นาโนเมตร) ได้อย่างอิสระจากอุณหภูมิที่ใช้ในขณะที่การใช้ระยะเวลา sonication ที่รุนแรงและสั้นลงสามารถลดเส้นผ่านศูนย์กลาง solvodynamic ของอนุภาครองรวมจาก 710 นาโนเมตรถึง 190 นาโนเมตรในกรณีที่ไม่มีสารลดแรงตึงผิวใด ๆ กิจกรรมความเป็นกรดและตัวเร่งปฏิกิริยาสูงสุดถูกวัดสําหรับอนุภาคนาโนที่จัดทําโดยอ่อน (กําลังขับ 30 วัตต์) และการรักษาด้วยอัลตราซาวนด์อย่างต่อเนื่อง พฤติกรรมตัวเร่งปฏิกิริยาของอนุภาคนาโนได้รับการทดสอบในปฏิกิริยาการมีเพศสัมพันธ์ข้าม Suzuki-Miyaura มากกว่าห้าตัวอย่างที่เตรียมไว้ในแบบเดิมเช่นเดียวกับวิธีการอัลตราโซนิก ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เตรียมไว้ ultrasonically มักจะทํางานได้ดีขึ้นและกิจกรรมตัวเร่งปฏิกิริยาสูงสุดถูกวัดผ่านอนุภาคนาโนที่เตรียมไว้ภายใต้ sonication อย่างต่อเนื่องพลังงานต่ํา (30 W)
การรักษาอัลตราซาวนด์มีผลกระทบที่สําคัญต่อแนวโน้มการรวมตัวของอนุภาคนาโน: อิทธิพลการจัดเรียงข้อมูลของช่องว่างโพรงอากาศที่ถูกทําลายด้วยการถ่ายโอนมวลที่รุนแรงสามารถเอาชนะไฟฟ้าสถิตที่น่าสนใจของช่องว่างโพรงอากาศที่ถูกทําลายด้วยการถ่ายโอนมวลที่แข็งแรงสามารถเอาชนะแรงไฟฟ้าสถิตและ van der Waals ที่น่าสนใจระหว่างอนุภาค
(cf. Adám et al. 2020)

The ultrasonic homogenization setup SonoStation consists of ultrasonic disperser, agitator, pump and tank. It is a complete turn-key setup for mixing applications.

SonoStation – ระบบกระจายอัลตราโซนิกที่มีกวนถังและปั๊ม SonoStation เป็นการติดตั้งแบบพร้อมโซนิคที่สะดวกสบายสําหรับปริมาณขนาดกลางและขนาดใหญ่

ขอข้อมูล





การสังเคราะห์อัลตราโซนิกของอนุภาคนาโน Wollastonite

Wollastonite เป็นแร่ธาตุแคลเซียมที่ไม่ดูดซึมด้วยสูตรทางเคมี CaSiO3 Wollastonite ใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นส่วนประกอบสําหรับการผลิตปูนซีเมนต์แก้วอิฐและกระเบื้องในอุตสาหกรรมการก่อสร้างเช่นฟลักซ์ในการหล่อเหล็กเช่นเดียวกับสารเติมแต่งในการผลิตเคลือบและสี ตัวอย่างเช่น wollastonite ให้การเสริมแรงการชุบแข็งการดูดซึมน้ํามันต่ําและการปรับปรุงอื่น ๆ เพื่อให้ได้คุณสมบัติการเสริมแรงที่ยอดเยี่ยมของ wollastonite การ deagglomeration ระดับนาโนและการกระจายตัวสม่ําเสมอเป็นสิ่งจําเป็น
Dordane และ Doroodmand (2021) แสดงให้เห็นในการศึกษาของพวกเขาว่าการกระจายตัวอัลตราโซนิกเป็นปัจจัยที่สําคัญมากที่ infliuences ขนาดและสัณฐานวิทยาของอนุภาคนาโน wollastonite อย่างมีนัยสําคัญ เพื่อประเมินการมีส่วนร่วมของ sonication ใน wollastonite นาโนกระจายทีมวิจัยสังเคราะห์อนุภาคนาโน wollastonite ที่มีและไม่มีการประยุกต์ใช้ ultrasonics พลังงานสูง สําหรับการทดลอง sonication ของพวกเขานักวิจัยใช้ หน่วยประมวลผลล้ํา UP200H (Hielscher Ultrasonics) ด้วยความถี่ 24 kHz เป็นเวลา 45.0 นาที ผลของการกระจายตัวนาโนอัลตราโซนิกจะแสดงใน SEM ความละเอียดสูงด้านล่าง ภาพ SEM แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าตัวอย่าง wollastonite ก่อนการรักษาล้ําจะรวมตัวกันและรวม; หลังจาก sonication กับ ultrasonicator UP200H ขนาดเฉลี่ยของอนุภาค wollastonite ประมาณ 10nm การศึกษาแสดงให้เห็นว่าการกระจายอัลตราโซนิกเป็นเทคนิคที่เชื่อถือได้และมีประสิทธิภาพในการสังเคราะห์อนุภาคนาโน wollastonite ขนาดอนุภาคนาโนเฉลี่ยสามารถควบคุมได้โดยการปรับพารามิเตอร์การประมวลผลอัลตราโซนิก
(cf. Dordane และ Doroodmand, 2021)

Ultrasonically prepared nanoparticles of wollastonite.

ภาพ SEM ของอนุภาคนาโน wollastonite (A) ก่อนและ (B) หลังจาก ultrasonication โดยใช้ อัลตราโซนิก UP200H ประมวลผล เป็นเวลา 45.0 นาที
การศึกษาและภาพ: ©Dordane และ Doroodmand, 2021

อัลตราโซนิก Nanofiller กระจาย

Sonication เป็นวิธีการอเนกประสงค์ในการกระจายและ deagglomerate nanofillers ในของเหลวและสารละลายเช่นโพลีเมอร์เรซิน epoxy, hardeners, เทอร์โมพลาสติก ฯลฯ ดังนั้น sonification ใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นวิธีการกระจายที่มีประสิทธิภาพสูงใน R&Dและการผลิตภาคอุตสาหกรรมของ
Zanghellini et al. (2021) ตรวจสอบเทคนิคการกระจายอัลตราโซนิกสําหรับ nanofillers ในเรซินเอพ็อกซี่ เขาสามารถแสดงให้เห็นว่า sonication สามารถกระจายความเข้มข้นขนาดเล็กและสูงของ nanofillers เป็นเมทริกซ์พอลิเมอร์
เมื่อเปรียบเทียบสูตรต่างๆ CNT ออกซิไดซ์ 0.5 wt% แสดงให้เห็นถึงผลลัพธ์ที่ดีที่สุดของตัวอย่าง sonicated ทั้งหมดเผยให้เห็นการกระจายขนาดของ agglomerates ส่วนใหญ่ในช่วงที่เทียบเท่ากับตัวอย่างที่ผลิตด้วยโรงงานม้วนสามตัวอย่างซึ่งเป็นการผูกที่ดีกับ hardener การก่อตัวของเครือข่าย percolation ภายในการกระจายซึ่งชี้ไปที่ความมั่นคงต่อการตกตะกอนและทําให้มีเสถียรภาพในระยะยาวที่เหมาะสม จํานวนฟิลเลอร์ที่สูงขึ้นแสดงผลลัพธ์ที่ดีที่คล้ายกัน แต่ยังการก่อตัวของเครือข่ายภายในที่เด่นชัดมากขึ้นเช่นเดียวกับ agglomerates ที่ค่อนข้างใหญ่ แม้แต่นาโนไฟเบอร์คาร์บอน (CNF) ก็สามารถกระจายตัวได้สําเร็จผ่าน sonication การกระจายตัวของ nanofillers โดยตรงในระบบชุบแข็งโดยไม่มีตัวทําละลายเพิ่มเติมประสบความสําเร็จและดังนั้นจึงสามารถเห็นได้ว่าเป็นวิธีการที่ใช้บังคับสําหรับการกระจายตัวที่เรียบง่ายและตรงไปตรงมาที่มีศักยภาพสําหรับใช้ในอุตสาหกรรม (cf. Zanghellini et al., 2021)

Ultrasonic dispersion is highly efficient in dispersing nanofillers into polymers and epoxy resins.

การเปรียบเทียบ nanofillers ที่แตกต่างกันกระจายอยู่ใน hardener โดยใช้ ultrasonication ชนิดโพรบ): (a) 0.5 wt% คาร์บอนนาโนไฟเบอร์ (CNF); (ข) 0.5 wt% CNToxid; (ค) ท่อนาโนคาร์บอน 0.5 wt% (CNT); (ง) 0.5 wt% CNT กึ่งแยกย้ายกันไป
การศึกษาและภาพ: ©Zanghellini et al., 2021

การกระจายอัลตราโซนิกของอนุภาคนาโน – ได้รับการพิสูจน์ทางวิทยาศาสตร์เพื่อความเหนือกว่า

การวิจัยแสดงให้เห็นในการศึกษาที่ซับซ้อนจํานวนมากที่การกระจายอัลตราโซนิกเป็นหนึ่งในเทคนิคที่เหนือกว่า deagglomerate และแจกจ่ายอนุภาคนาโนแม้ที่ความเข้มข้นสูงในของเหลว ตัวอย่างเช่น Vikash (2020) ตรวจสอบการกระจายตัวของโหลดสูงของนาโนซิลิกาในของเหลวหนืดโดยใช้ Hielscher กระจายอัลตราโซนิก UP400S ในการศึกษาของเขาเขาสรุปว่า "การกระจายตัวที่มั่นคงและสม่ําเสมอของอนุภาคนาโนสามารถทําได้โดยใช้อุปกรณ์ sonication พิเศษที่โหลดของแข็งสูงในของเหลวหนืด" [วิคาช, 2020]

ขอข้อมูล





Hielscher Ultrasonics 'dispersers จะใช้ประสบความสําเร็จสําหรับ:

  • กระจาย
  • Deagglomerating
  • การสลายตัว / การกัด
  • การลดขนาดอนุภาค
  • การสังเคราะห์อนุภาคนาโนและการตกตะกอน
  • การทํางานพื้นผิว
  • การดัดแปลงอนุภาค

โปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงสําหรับการกระจายอนุภาคนาโน

การควบคุมที่แม่นยำกว่าพารามิเตอร์กระบวนการอัลตราโซนิก Hielscher Ultrasonics' ซอฟต์แวร์อัจฉริยะHielscher Ultrasonics เป็นผู้จัดจําหน่ายที่เชื่อถือได้ของคุณสําหรับอุปกรณ์อัลตราโซนิกที่มีประสิทธิภาพสูงที่เชื่อถือได้จากห้องปฏิบัติการและนักบินไปยังระบบอุตสาหกรรมเต็มรูปแบบ Hielscher Ultrasonics’ อุปกรณ์ที่มีฮาร์ดแวร์ที่ซับซ้อน, ซอฟต์แวร์สมาร์ทและที่โดดเด่นผู้ใช้- เป็นมิตร – การออกแบบและผลิตในเยอรมนีของ Hielscher ของเครื่องอัลตราโซนิกที่แข็งแกร่งสําหรับการกระจาย deagglomeration การสังเคราะห์อนุภาคนาโนและ functionalization สามารถดําเนินการ 24/7/365 ภายใต้ภาระเต็ม ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับกระบวนการและสิ่งอํานวยความสะดวกการผลิตของคุณ ultrasonicators ของเราสามารถเรียกใช้ในโหมดแบทช์หรืออย่างต่อเนื่องในบรรทัด อุปกรณ์เสริมต่าง ๆ เช่น sonotrodes (โพรบอัลตราโซนิก) แตรบูสเตอร์เซลล์ไหลและเครื่องปฏิกรณ์พร้อมใช้งาน
ติดต่อเราตอนนี้เพื่อรับข้อมูลทางเทคนิคเพิ่มเติมการศึกษาทางวิทยาศาสตร์โปรโตคอลและใบเสนอราคาสําหรับระบบกระจายนาโนอัลตราโซนิกของเรา! พนักงานที่ผ่านการฝึกอบรมมายาวนานของเรายินดีที่จะหารือเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้นาโนกับคุณ!

ตารางด้านล่างนี้จะช่วยให้คุณมีข้อบ่งชี้ของความจุในการประมวลผลโดยประมาณของ ultrasonicators ของเรา:

ปริมาณชุด อัตราการไหล อุปกรณ์ที่แนะนำ
1 ถึง 500mL 10 ถึง 200mL / นาที UP100H
10 ถึง 2000ml 20 ถึง 400ml / นาที Uf200 ःที, UP400St
00.1 เพื่อ 20L 00.2 เพื่อ 4L / นาที UIP2000hdT
10 100L 2 ถึง 10L / นาที UIP4000hdT
N.A. 10 100L / นาที UIP16000
N.A. ที่มีขนาดใหญ่ กลุ่มของ UIP16000

ติดต่อเรา! / ถามเรา!

สอบถามข้อมูลเพิ่มเติม

กรุณาใช้แบบฟอร์มด้านล่างเพื่อขอข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับตัวประมวลผลอัลตราโซนิกโปรแกรมประยุกต์และราคา เราจะยินดีที่จะหารือเกี่ยวกับกระบวนการของคุณกับคุณและเพื่อให้คุณระบบอัลตราโซนิกการประชุมความต้องการของคุณ!










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

Hielscher Ultrasonics ผลิต homogenizers อัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงสําหรับการใช้งานผสมกระจาย emulsification และสกัดในห้องปฏิบัติการนักบินและอุตสาหกรรมขนาด



วรรณกรรม / อ้างอิง


ข้อเท็จจริงที่รู้

วัสดุโครงสร้างนาโนคืออะไร?

โครงสร้างนาโนจะถูกกําหนดเมื่ออย่างน้อยหนึ่งมิติของระบบน้อยกว่า 100nm กล่าวอีกนัยหนึ่งโครงสร้างนาโนเป็นโครงสร้างที่โดดเด่นด้วยขนาดกลางระหว่างระดับกล้องจุลทรรศน์และโมเลกุล เพื่ออธิบายโครงสร้างนาโนที่แตกต่างกันอย่างถูกต้องจําเป็นต้องแยกความแตกต่างระหว่างจํานวนมิติในปริมาณของวัตถุที่อยู่ในระดับนาโน
ด้านล่างนี้คุณสามารถค้นหาคําศัพท์ที่สําคัญบางประการซึ่งสะท้อนถึงลักษณะเฉพาะของวัสดุที่มีโครงสร้างนาโน:
ระดับนาโน: ช่วงขนาดประมาณ 1 ถึง 100 นาโนเมตร
วัสดุนาโน: วัสดุที่มีโครงสร้างภายในหรือภายนอกในมิติระดับนาโน คําว่าอนุภาคนาโนและอนุภาค ultrafine (UFP) มักใช้คําพ้องความหมายแม้ว่าอนุภาค ultrafine อาจมีขนาดอนุภาคที่เข้าถึงช่วงไมโครเมตร
วัตถุนาโน: วัสดุที่มีขนาดนาโนระดับอุปกรณ์ต่อพ่วงอย่างน้อยหนึ่งขนาด อนุภาคนาโน: นาโนวัตถุที่มีสามมิติระดับนาโนภายนอก
นาโนไฟเบอร์: เมื่อสองขนาดนาโนภายนอกที่คล้ายกันและมิติที่ใหญ่กว่าที่สามมีอยู่ในวัสดุนาโนจะเรียกว่านาโนไฟเบอร์
นาโนคอมโพสิต: โครงสร้างหลายเฟสที่มีอย่างน้อยหนึ่งเฟสในมิติระดับนาโน
โครงสร้างนาโน: องค์ประกอบของชิ้นส่วนส่วนประกอบที่เชื่อมต่อกันในภูมิภาคระดับนาโน
วัสดุโครงสร้างนาโน: วัสดุที่มีโครงสร้างนาโนภายในหรือพื้นผิว
(cf. Jeevanandam et al., 2018)


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 ผลิต homogenizers อัลตราโซนิกที่มีประสิทธิภาพสูงจาก ห้องปฏิบัติการ ไปยัง ขนาดอุตสาหกรรมของ