ลตร้าซาวด์สำหรับกันไปและบด: สี & รงควัตถุ
อัลตราซาวนด์พลังงานเป็นที่รู้จักกันดีสําหรับการกัดที่รุนแรงและแม่นยําควบคุมได้อย่างแม่นยําและผลกระทบการกระจายตัว สิ่งนี้ทําให้ homogenizers อัลตราโซนิกเหมาะสําหรับการผลิตเม็ดสีวางและสูตรสี เครื่องอัลตราโซนิกอุตสาหกรรมให้การกระจายขนาดอนุภาคที่สม่ําเสมอสูงในช่วงไมครอนและนาโน ประมวลผลกระแสความหนืดสูงในปริมาณมากด้วย Hielscher sonicators เพื่อให้เกิดการเปียกการกระจายตัวการแตกตัวและการกัดที่เป็นเนื้อเดียวกัน!
สีผลิตด้วยอัลตราซาวด์
ปรับปรุงสีของสีและการเคลือบสีด้วย Sonication:
- สูตร: ไม่ว่าจะเป็นความหนืดสูงโหลดอนุภาคสูง aqueous- หรือใช้ตัวทำละลาย – ด้วย Hielscher ultrasonicators แบบอินไลน์อุตสาหกรรมคุณสามารถประมวลผลสูตรใด ๆ
- Micron- และนาโนขนาด: แรงเฉือนสูงที่เกิดจากโพรงอากาศอะคูสติกช่วยลดอนุภาคให้เหลือเส้นผ่านศูนย์กลางอนุภาคนาทีและให้การกระจายตัวที่สม่ําเสมอ การปรับพารามิเตอร์อัลตราโซนิกให้เข้ากับข้อกําหนดของอนุภาคและสูตรของคุณช่วยให้สามารถผลิตเม็ดสีขนาดนาโนได้อย่างน่าเชื่อถือ
- คุณสมบัติออฟ: เพื่อให้ได้คุณสมบัติทางแสงที่ถูกต้องต้องควบคุมขนาดอนุภาคเม็ดสี โดยปกติแล้วความทึบแสงจะสัมพันธ์กับขนาดอนุภาค: ยิ่งขนาดอนุภาคละเอียดขึ้นเท่าใดความทึบก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ตัวอย่างเช่น TiO2 ได้รับการประมวลผลโดยเฉพาะกับขนาดอนุภาค 0.20 ถึง 0.3 ไมครอนซึ่งเทียบเท่ากับความยาวคลื่นครึ่งหนึ่งของแสง Ultrasonication ลดเม็ดสี TiO2 ให้มีขนาดที่เหมาะสมเพื่อให้ได้การซ่อนที่ดีที่สุด
- อนุภาคประสิทธิภาพสูง: ขนาดอนุภาคที่เล็กลงส่งผลให้ความอิ่มตัวของสีความสม่ําเสมอของสีและความเสถียรมากขึ้น แรงอัลตราซาวนด์ที่รุนแรงแต่ควบคุมได้อย่างแม่นยําช่วยให้สามารถผลิตอนุภาคนาโนที่ดัดแปลงและใช้งานได้เช่นอนุภาคเคลือบ SWNTs, MWCNTs และอนุภาคเปลือกแกน อนุภาคดังกล่าวแสดงลักษณะเฉพาะและยกระดับสูตรสีหรือการเคลือบไปสู่ระดับใหม่ของคุณภาพและการใช้งาน (เช่นความต้านทานรังสียูวีความต้านทานรอยขีดข่วนความแข็งแรงการยึดเกาะทนความร้อนสูงการสะท้อนแสงอินฟราเรดและแสงอาทิตย์)
- อนุภาค Modified: เม็ดสีดัดแปลงพื้นผิวมีความหนืดต่ํามากที่โหลดเม็ดสีสูง (2.5cP ที่ของแข็ง 10%) เสถียรภาพของระบบกันสะเทือนที่เหนือกว่าและความบริสุทธิ์สูง การทํางานของอนุภาคช่วยอัลตราโซนิกทําให้ง่ายต่อการสังเคราะห์เม็ดสีประสิทธิภาพสูงที่มีคุณสมบัติพิเศษ
- สูตรสุดท้าย
- สำหรับกระบวนการหลักของการวางเม็ดสี
- อนุภาคกลั่นหลังจากกัดธรรมดา

เม็ดสีวางจะถูกบดและกระจายโดยใช้ cavitation อัลตราซาวนด์และแรงเฉือนสูงแสดงการลดขนาดอย่างมีนัยสําคัญและการกระจายสม่ําเสมอ พล็อตข้างต้นแสดงการลดขนาดที่เพิ่มขึ้นที่เพิ่มพลังงานอัลตราโซนิก
สําหรับการผลิตสีส่วนประกอบต่างๆเช่นเม็ดสีสารยึดเกาะ / ฟิล์มอดีตตัวเจือจาง / ตัวทําละลายเรซินฟิลเลอร์และสารเติมแต่งจะต้องผสมเข้าด้วยกันเป็นสูตรที่เป็นเนื้อเดียวกัน เม็ดสีเป็นส่วนประกอบที่กําหนดที่ให้สีของมัน เม็ดสีขาวที่สําคัญที่สุดคือ TiO2 ซึ่งต้องกัดให้มีขนาดอนุภาคที่เหมาะสมระหว่าง 0.2 ถึง 0.3 ไมครอนในเส้นผ่านศูนย์กลางเพื่อแสดงระดับความขาวความสว่างความทึบแสงและดัชนีการหักเหของแสงที่สูงมาก แรงเฉือนอัลตราโซนิกให้การแตกตัวและการกระจายตัวของอนุภาค TiO2 ที่มีประสิทธิภาพและประหยัดพลังงาน (ดูภาพด้านล่าง)

TEM ของสารแขวนลอยอนุภาคนาโน TiO2 ที่กระจายตัวด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงที่มีความเข้มข้นของแข็งต่างกัน Sonication ดําเนินการโดยใช้ ultrasonicator UIP1000hdT
ซ้าย: อินพุตพลังงานอัลตราโซนิก 1.8 × 105 J/L – ขวา: อินพุตพลังงานอัลตราโซนิก 5.4 × 105 J/L
(การศึกษาและภาพ: ©Fasaki et al., 2012)
การกัดและการกระจายตัวด้วยอัลตราโซนิกช่วยเพิ่มคุณภาพสีโดยการปรับปรุงความแข็งแรงของสีความหนาแน่นความละเอียดของการบดการกระจายตัวและการไหล
อัลตราโซนิกกันไป & เงื่อนไขการบด
คุณภาพของสีและการเคลือบขึ้นอยู่กับการกระจายตัวที่เป็นเนื้อเดียวกันของเม็ดสี Hielscher Ultrasonics จัดหาอุปกรณ์กัดและเจียรที่มีประสิทธิภาพสําหรับการกระจายตัวของสีโดยเฉพาะอย่างยิ่งสําหรับสูตรที่มีเม็ดสีสูง กลไกของเครื่องกระจายอัลตราโซนิกสําหรับการกัดบดการแยกตัวและการกระจายตัวส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับหลักการเฉือนที่เกิดจากโพรงอากาศอัลตราโซนิก แรงเฉือนโพรงอากาศที่จําเป็นสําหรับการแตกตัวของอนุภาคนั้นเกิดจากความแตกต่างของแรงดันสูงจุดร้อนในท้องถิ่นและไอพ่นเหลวซึ่งส่งผลให้อนุภาคแตกตัวโดยการชนกันระหว่างอนุภาค
เครื่องกระจายอัลตราโซนิกอุตสาหกรรมเช่น UIP16000hdT ที่มี 16,000 วัตต์ต่อโพรบอัลตราโซนิกมีความสามารถในการประมวลผลกระแสสีและสารเคลือบปริมาณมาก

การประมวลผลอัลตราโซนิก: 7x UIP1000hdT
การกระจายตัวของอนุภาคนาโน
การบดและกระจายตัวด้วยอัลตราโซนิกมักเป็นวิธีเดียวในการประมวลผลอนุภาคนาโนอย่างมีประสิทธิภาพเพื่อให้ได้อนุภาคปฐมภูมิที่กระจายตัวเป็นซินเลจ ขนาดอนุภาคปฐมภูมิขนาดเล็กส่งผลให้มีพื้นที่ผิวขนาดใหญ่และมีความสัมพันธ์กับการแสดงออกของลักษณะและฟังก์ชันการทํางานของอนุภาคที่เป็นเอกลักษณ์ ในเวลาเดียวกันขนาดอนุภาคที่เล็กกว่านั้นสัมพันธ์กับพลังงานพื้นผิวสูงสําหรับการรวมตัวและการเกิดปฏิกิริยาที่รุนแรงมากขึ้นดังนั้นแรงกระจายอัลตราโซนิกที่รุนแรงจะต้องกระจายอนุภาคนาโนให้เป็นเนื้อเดียวกันในสูตร
นอกจากนี้การรักษาพื้นผิวอัลตราโซนิกสามารถปรับเปลี่ยนอนุภาคนาโนซึ่งนําไปสู่การกระจายตัวที่ดีขึ้นเสถียรภาพการกระจายตัวความไม่ชอบน้ําและคุณสมบัติอื่น ๆ
นักวิจัยได้แนะนําวิธีการกระจายตัวของอัลตราโซนิกสําหรับอนุภาคนาโนเป็นสารละลายที่ต้องการ “เนื่องจากวัสดุที่กระจายตัวโดยวิธีอัลตราโซนิกนั้นบริสุทธิ์กว่าที่ผลิตโดยการกัดลูกปัด” [คิมและคณะ. 2010].

เทคนิคการกระจายตัวของอัลตราโซนิกมีข้อดีหลายประการเมื่อเปรียบเทียบกับเทคโนโลยีการกัดแบบดั้งเดิมเช่นโรงสีสามม้วนบอลหรือสื่อ
ติดต่อเรา! / ถามเรา!
Caution: Video "duration" is missing
วรรณกรรม / อ้างอิง
- I. Fasaki, K. Siamos, M. Arin, P. Lommens, I. Van Driessche, S.C. Hopkins, B.A. Glowacki, I. Arabatzis (2012): Ultrasound assisted preparation of stable water-based nanocrystalline TiO2 suspensions for photocatalytic applications of inkjet-printed films. Applied Catalysis A: General, Volumes 411–412, 2012. 60-69.
- Badgujar, N.P.; Bhoge, Y.E.; Deshpande, T.D.; Bhanvase, B.A.; Gogate, P.R.; Sonawane, S.H.; Kulkarni, R.D. (2015): Ultrasound assisted organic pigment dispersion: advantages of ultrasound method over conventional method. Pigment & Resin Technology, Vol. 44 No. 4, 2015. 214-223.
- Adam K. Budniak, Niall A. Killilea, Szymon J. Zelewski, Mykhailo Sytnyk, Yaron Kauffmann, Yaron Amouyal, Robert Kudrawiec, Wolfgang Heiss, Efrat Lifshitz (2020): Exfoliated CrPS4 with Promising Photoconductivity. Small Vol.16, Issue 1. January 9, 2020.
- Kim, Moojoon; Kim, Jungsoon; Jo, Misun; Ha, Kanglyeo (2010): Dispersion effect of nano particle according to ultrasound exposure by using focused ultrasonic field. Proceedings of Symposium on Ultrasonic Electronics 6-8 December, 2010. 31, 2010. 549-550.
- Pekarovicov, Alexandra; Pekarovic, Jan (2009): Emerging Pigment Dispersion Technologies. Industry insight Pira International 2009.
ข้อเท็จจริงที่รู้
อัลตราโซนิก homogenizers เนื้อเยื่อมักจะเรียกว่าการสอบสวนคลื่นเสียง / sonificator, lyser โซนิค disruptor อัลตราซาวนด์, เครื่องบดล้ำ Sono-เกอร์, sonifier, dismembrator โซนิค disrupter เซลล์กระจายอัลตราโซนิกอิมัลซิหรือ Dissolver เงื่อนไขที่แตกต่างกันเป็นผลมาจากการใช้งานต่างๆที่สามารถปฏิบัติตาม sonication

Hielscher Ultrasonics ผลิต homogenizers อัลตราโซนิกที่มีประสิทธิภาพสูงจาก ห้องปฏิบัติการ ไปยัง ขนาดอุตสาหกรรมของ