การกระจายตัวของซิลิกาอัลตราโซนิก (SiO2)

ซิลิกาหรือที่เรียกว่า SiO2, nano ซิลิกาหรือซิลิกาขนาดเล็กที่ใช้ในยาสีฟัน, ปูนซีเมนต์, ยางสังเคราะห์, โพลิเมอร์ประสิทธิภาพสูงหรือในผลิตภัณฑ์อาหารเป็นสารตัวหนา, ดูดซับ, สารป้องกันการก่อตัวหรือผู้ให้บริการสําหรับน้ําหอมและรสชาติ ด้านล่างคุณจะได้เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการใช้ nanosilica และ microsilica และวิธีการที่ผล sonomechanical ของ ultrasonics สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของกระบวนการและประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายโดยการระงับซิลิกาที่ดีกว่าหรือการสังเคราะห์อนุภาคนาโนซิลิกาที่ดีขึ้น

ซิลิก้ากระจาย / ซิลิการะงับ / Nano ซิลิกา (SiO2)

ซิลิกามีอยู่ในหลากหลายรูปแบบน้ําและ hydrophobic และมีขนาดอนุภาคละเอียดมากของไมโครเมตรไม่กี่ลงไปบางนาโนเมตร. ซิลิกาโดยทั่วไปจะไม่กระจายกันหลังจากการเปียก นอกจากนี้ยังเพิ่มจํานวนมากของ microbubbles ในการกําหนดผลิตภัณฑ์ Ultrasonication เป็นเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพในการประมวลผลการกระจายไมโครซิลิกาและนาโนซิลิกาและเอาก๊าซละลายและฟองอากาศขนาดเล็กจากสูตร

อัลตราโซนิกการกระจายของซิลิกา Fumed: Hielscher homogenizer อัลตราโซนิก UP400S กระจายซิลิกาผงได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพเป็นเดียว, โมโนกระจายอนุภาคนาโน

อัลตราโซนิกสลายของซิลิเซีย Fumed ในน้ําโดยใช้ homogenizer อัลตราโซนิก UP400S

สําหรับการใช้งานจํานวนมากของขนาดนาโนหรือซิลิกาขนาดเล็ก, การกระจายตัวที่ดีและเหมือนกันเป็นสิ่งสําคัญมาก. บ่อยครั้งที่ระบบกันสะเทือนแบบโมโนแยกย้ายกันเป็นซิลิกาเป็นสิ่งจําเป็น เช่น การวัดขนาดอนุภาค โดยเฉพาะอย่างยิ่งสําหรับการใช้หมึกพิมพ์หรือเคลือบและโพลิเมอร์เพื่อปรับปรุงความต้านทานรอยขีดข่วนอนุภาคซิลิกาจะต้องมีขนาดเล็กพอที่จะไม่รบกวนกับแสงที่มองเห็นเพื่อหลีกเลี่ยงหมอกควันและรักษาความโปร่งใส สําหรับอนุภาคซิลิกาเคลือบส่วนใหญ่จะต้องมีขนาดเล็กกว่า 40nm เพื่อตอบสนองความต้องการนี้ สําหรับการใช้งานอื่น ๆ, อนุภาคซิลิกาเป็นอุปสรรคต่ออนุภาคซิลิกาแต่ละบุคคลเพื่อโต้ตอบกับสื่อรอบ.
อัลตราโซนิก homogenizers มีประสิทธิภาพมากขึ้นในซิลิกากระจายกว่าวิธีการผสมเฉือนสูงอื่น ๆ เช่นเครื่องผสมแบบหมุนหรือถังกวน ภาพด้านล่างแสดงผลโดยทั่วไปของอัลตราโซนิกกระจายของซิลิกา fumed ในน้ํา

The picture shows a typical result of ultrasonic dispersing of fumed silica in water.

อัลตราโซนิกการกระจายของซิลิกา Fumed ในน้ํา

การประมวลผลประสิทธิภาพในการลดขนาดซิลิกา

อัลตราโซนิกการกระจายของนาโนซิลิกาจะดีกว่าวิธีการผสมเฉือนสูงอื่น ๆ เช่น IKA Ultra-Turrax Ultrasonics ผลิตสารแขวนลอยของอนุภาคซิลิกาขนาดเล็กและ ultrasonication เป็นเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพพลังงานมากขึ้น Pohl และ Schubert เปรียบเทียบการลดขนาดอนุภาคของ Aerosil 90 (2% wt) ในน้ําโดยใช้อัลตร้า Turrax (โรเตอร์สเตเตอร์ระบบ) กับที่ Hielscher UIP1000hd (1kW อุปกรณ์ล้ําเสียง) กราฟิกด้านล่างแสดงให้เห็นถึงผลลัพธ์ที่เหนือกว่าของกระบวนการอัลตราโซนิก ผลการศึกษาของเขา Pohl สรุปว่า "ที่พลังงานคงที่เฉพาะ EV อัลตร้าซาวด์มีประสิทธิภาพมากขึ้นกว่าระบบสเตเตอร์โรเตอร์." พลังงาน- ประสิทธิภาพและซิลิกาอนุภาคขนาดสม่ําเสมอมีความสําคัญสูงสุดในกระบวนการผลิต, ที่ต้นทุนการผลิต, กําลังการผลิตกระบวนการและคุณภาพของผลิตภัณฑ์เรื่องของ

Ultrasonic dispersion of nano-silica compared to other high-shear mixing methods, such as an IKA Ultra-Turrax

อัลตราโซนิกกับอัลตร้าเทอร์รักซ์สําหรับการกระจายซิลิกา

ภาพด้านล่างแสดงผลลัพธ์ที่ Pohl ที่ได้รับจาก sonicating ซิลิกาสเปรย์เม็ดแข็ง (คลิกที่ภาพเพื่อขยาย!)

สเปรย์ซิลิก้าตรึงเม็ดก่อน Sonicationซิลิกาแพร่กระจายหลังจาก Sonication
(ซ้าย: ก่อน sonication, ขวา: หลังจาก sonication)

ขอข้อมูลเพิ่มเติม!

กรุณาใช้แบบฟอร์มด้านล่างหากคุณต้องการขอข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการใช้อัลตราซาวด์ในการกระจายตัวของซิลิกา เรายินดีที่จะนำเสนอระบบอัลตราโซนิกการประชุมความต้องการของคุณ










ซิลิก้า (SiO2, ซิลิคอนไดออกไซด์) คืออะไร?

ซิลิกาเป็นสารประกอบทางเคมีที่ประกอบด้วยซิลิคอนและออกซิเจนที่มีสูตรทางเคมี SiO2 หรือซิลิคอนไดออกไซด์ ซิลิกามีรูปแบบที่แตกต่างกันมากมายเช่นควอตซ์ผสมซิลิกา fumed ซิลิกาเจลและแอโรเกล ซิลิกามีอยู่เป็นสารประกอบของแร่ธาตุหลายชนิดและเป็นผลิตภัณฑ์สังเคราะห์ ซิลิกาพบมากที่สุดในธรรมชาติเป็นผลึกและในสิ่งมีชีวิตต่างๆ. ซิลิกอนไดออกไซด์ได้มาจากการทําเหมืองแร่และการทําให้บริสุทธิ์ของควอทซ์ ซิลิกาสามรูปแบบหลักคือซิลิกาไพโรเจนติ, ซิลิกาและซิลิกาเจล

ซิลิกา / ซิลิกาไพโรเจน

การเผาไหม้ซิลิคอน tetrachloride (SiCl4) ในไฮโดรเจนเปลวไฟที่อุดมด้วยออกซิเจนผลิตควัน SiO2 – ซิลิกา fumed อีกทางเลือกหนึ่งคือไอทรายควอตซ์ใน 3000 °C โค้งไฟฟ้า, ผลิตซิลิกา fumed, เกินไป. ในกระบวนการทั้งสองหยดกล้องจุลทรรศน์ที่เกิดของฟิวส์ซิลิกาอสัณฐานเป็นกิ่งโซ่อนุภาครองสามมิติ อนุภาครองเหล่านี้แล้วรวมตัวกันเป็นผงสีขาวที่มีความหนาแน่นต่ํามากและบริเวณผิวที่สูงมาก ขนาดอนุภาคหลักของซิลิกา fumed ไม่มีรูพรุนอยู่ระหว่าง 5 50 นาโนเมตร ซิลิกา Fumed มีผลหนามาก ดังนั้นซิลิกา fumed ใช้เป็นฟิลเลอร์ในยางซิลิโคนและการปรับความหนืดในสี, เคลือบ, กาว, หมึกพิมพ์หรือเรซินโพลีเอสเตอร์ไม่อิ่มตัว ซิลิกา Fumed สามารถรักษาเพื่อให้น้ําหรือ hydrophilic สําหรับทั้งของเหลวอินทรีย์หรือการใช้งานน้ํา. ซิลิกา hydrophobic เป็นส่วนประกอบที่มีประสิทธิภาพ defoamer (สารป้องกันฟอง)
คลิกที่นี่เพื่ออ่านเกี่ยวกับ degassing อัลตราโซนิกและ defoaming
ซิลิกา Fumed เลขทะเบียน CAS 112945-52-5

ซิลิกา ฟูม / ไมโครซิลิก้า

ซิลิกาฟูมเป็นผงขนาดนาโนที่ละเอียดเป็นพิเศษหรือที่เรียกว่าไมโครซิลิกา ซิลิกาควันไม่ได้ที่จะสับสนกับซิลิกา fumed กระบวนการผลิตสัณฐานวิทยาอนุภาคและเขตข้อมูลของการประยุกต์ใช้ซิลิกาควันทั้งหมดแตกต่างจากซิลิกา fumed ซิลิกาควันเป็นสัณฐานไม่ใช่ผลึกรูปแบบ polymorph ของ SiO2 ซิลิกาควันประกอบด้วยอนุภาคทรงกลมที่มีเส้นผ่าศูนย์กลางอนุภาคเฉลี่ย 150 นาโนเมตร การประยุกต์ใช้ที่โดดเด่นที่สุดของซิลิกาควันเป็นวัสดุ pozzolanic สําหรับคอนกรีตที่มีประสิทธิภาพสูง มันถูกเพิ่มไปยังคอนกรีตปูนปอร์ตแลนด์เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติคอนกรีตเช่นแรงอัดความแข็งแรงพันธบัตรและความต้านทานต่อการขัดถู นอกเหนือจากนั้นซิลิกาควันช่วยลดการซึมผ่านของคอนกรีตกับไอออนคลอไรด์ นี้ช่วยปกป้องเหล็กเสริมของคอนกรีตจากการกัดกร่อน.
หากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการผสมอัลตราโซนิกของซีเมนต์และซิลิกา fume โปรด คลิกที่นี่!
ซิลิกา FUME หมายเลข CAS: 69012-64-2, ซิลิกาฟูมไอเนคส์หมายเลข: 273-761-1

ซิลิกาตกตะกอน

ซิลิกาตกตะกอนเป็นสีขาวผงสังเคราะห์รูปแบบสัณฐานของ SiO2. ซิลิกาตกตะกอนถูกนํามาใช้เป็นฟิลเลอร์, น้ํายาปรับหรือการปรับปรุงประสิทธิภาพการทํางานในพลาสติกหรือยางเช่นยาง การใช้งานอื่น ๆ รวมถึงการทําความสะอาด, หนาหรือขัดสารในยาสีฟัน.
หากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการผสมอัลตราโซนิกในการผลิตยาสีฟันโปรดคลิกที่นี่!
อนุภาคหลักของซิลิกา fumed มีเส้นผ่าศูนย์กลางระหว่าง 5 และ 100 นาโนเมตรในขณะที่ขนาด agglomerate เป็นได้ถึง 40 μm ที่มีขนาดรูขุมขนเฉลี่ยมีขนาดใหญ่กว่า 30 นาโนเมตร ซิลิกาไพโรเจน, ซิลิกาตกตะกอนเป็นหลักไม่ไมโครporous.
ซิลิกา Fumed ผลิตโดยการตกตะกอนจากสารละลายที่มีเกลือซิลิเกต หลังจากปฏิกิริยาของสารละลายซิลิเกตที่เป็นกลางด้วยกรดแร่กรดซัลฟูริกและสารละลายโซเดียมซิลิเกตจะถูกเพิ่มพร้อมกันด้วยความปั่นป่วนเช่นการกวนล้ําน้ํา ซิลิกาตกตะกอนในสภาพที่เป็นกรด นอกเหนือจากปัจจัยเช่นระยะเวลาของการตกตะกอนอัตราการเพิ่มขึ้นของสารปฏิกรณ์อุณหภูมิและความเข้มข้นและค่า pH วิธีการและความรุนแรงของการกวนอาจแตกต่างกันคุณสมบัติของซิลิกา ความปั่นป่วน Sonomechanical ในห้องเครื่องปฏิกรณ์อัลตราโซนิกเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการผลิตอนุภาคที่สม่ําเสมอและขนาดสม่ําเสมอ การกวนอัลตราโซนิกที่อุณหภูมิสูงหลีกเลี่ยงการสะสมของเวทีเจล
สําหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการตกตะกอนช่วย ultrasonically วัสดุนาโนเช่นซิลิกาตกตะกอนโปรดคลิกที่นี่!
หมายเลขซิลิกา CAS ตกตะกอน: 7631-86-9

คอลลอยด์ซิลิกา / ซิลิกาคอลลอยด์

ซิลิกาคอลลอยด์เป็นช่วงล่างของความไม่พอแหลมปรับ, อะสัณฐาน, อนุภาคซิลิกาทรงกลมส่วนใหญ่ในระยะของเหลว.
ใช้กันทั่วไปของซิลิกาคอลลอยด์เป็นเครื่องช่วยระบายน้ําใน papermaking, ขัดสําหรับขัดแผ่นซิลิกอน, ตัวเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการทางเคมี, ความชื้นดูดซับสารเติมแต่งการเคลือบต้านทานรอยขีดข่วนหรือสารลดแรงตึงผิวสําหรับ flocculating, การแข็งตัว, การกระจายตัวหรือเสถียรภาพ
หากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับซิลิกาคอลลอยด์ในการเคลือบโพลิเมอร์ที่ทนต่อการขัดถูโปรดคลิกที่นี่!

การผลิตซิลิกาคอลลอยด์เป็นกระบวนการหลายขั้นตอน การทําให้เป็นกลางบางส่วนของสารละลายด่างซิลิเกตนําไปสู่การก่อตัวของนิวเคลียสซิลิกา หน่วยย่อยของอนุภาคซิลิกาคอลลอยด์มักจะอยู่ในช่วงระหว่าง 1 และ 5 นาโนเมตร ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขของพอลิเมอย่อยเหล่านี้สามารถเข้าร่วมร่วมกัน โดยการลดค่า pH ต่ํากว่า 7 หรือด้วยการเติมเกลือหน่วยมีแนวโน้มที่จะหลอมรวมเข้าด้วยกันในโซ่ซึ่งมักจะเรียกว่าซิลิกาเจล อื่น subunits อยู่แยกและเติบโตค่อยๆ ผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นมักจะเรียกว่าซิลิกาโซลหรือซิลิกาตกตะกอน การกันสะเทือนซิลิกาคอลลอยด์มีความเสถียรด้วยการปรับค่า pH และเข้มข้นเช่นโดยการระเหย
หากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับผลกระทบ sonomechanical ในกระบวนการโซลเจลโปรดคลิกที่นี่!

ความเสี่ยงด้านสุขภาพของซิลิกา

ซิลิคอนไดออกไซด์แบบผลึกแห้งหรือในอากาศเป็นสารก่อมะเร็งปอดของมนุษย์ที่สามารถทําให้เกิดโรคปอดร้ายแรงมะเร็งปอดหรือโรคภูมิต้านทานระบบ เมื่อฝุ่นซิลิกาสูดดมและเข้าสู่ปอดจะทําให้การก่อตัวของเนื้อเยื่อแผลเป็นและลดความสามารถในการปอดที่จะใช้ในออกซิเจน (ซิลิโคซิส) เปียกและการกระจายของ SiO2 เป็นเฟสของเหลวเช่นโดยการทําให้เป็นเนื้อเดียวกันอัลตราโซนิกช่วยลดความเสี่ยงของการสูดดม ดังนั้นความเสี่ยงของผลิตภัณฑ์ของเหลวที่มี SiO2 ทําให้เกิดภาวะซิลิกซิสต่ํามาก โปรดใช้อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลที่เหมาะสมเมื่อจัดการกับซิลิกาในรูปแบบผงแห้ง!

วรรณกรรม

  • Markus Pohl, Helmar Schubert (2004): Dispersion and deagglomeration of nanoparticles in aqueous solutions, 2004 Partec

สเปรย์ซิลิก้าตรึงเม็ดก่อน Sonication
ซิลิกาก่อน sonication

ซิลิกาแพร่กระจายหลังจาก Sonication
ซิลิกาหลังจาก sonication

ขอข้อมูล