Hielscher Ultrason Teknolojisi

Kaplama Formülasyonunda Ultrason

Bu tür pigmentler, dolgu maddeleri, kimyasal katkı maddeleri, çapraz bağlayıcı maddeler ve reoloji modifiye edici maddeler gibi çeşitli bileşenler, kaplama ve boya formülasyonlara gidin. Ultrason kaplamalarda bu bileşenlerin dispersiyonu ve emülsiyon yapıcı, deaglomerasyon ve öğütme için etkili bir yöntemdir.

Ultrason için kaplama formülasyonunda kullanılır:

su esaslı ve solvent bazlı reçineler ve kaplamalar: kaplamalar, iki geniş kategoriye ayrılır. Her tip kendi zorlukları vardır. çağrısında Tarifi VOC azaltma ve yüksek çözücü fiyatlar su taşıyan reçine kaplama teknolojileri büyümesini uyarırlar. ultrasonikasyon kullanılması, performansını artırabilir çevre dostu sistemler.

Ultrason, renk kuvveti, çizik, çatlak ve UV direnci veya elektrik iletkenliği gibi kaplama özelliklerini geliştirmek için mimari, endüstriyel, otomotiv ve ahşap kaplamaları, formül hazırlayıcıların yardımcı olabilir. Bu kaplama bazı özellikleri ile elde edilir Nano-boyutlu malzemeler dahil, Örneğin. metal oksitler (TiOz2, Silis, seryum oksit, ZnO, …).

Ultrason daha bu moral Köpük Giderme (Kabarcıklar yakalanmış) ve Gaz giderme yüksek viskoziteli ürünlerin (çözünmüş gaz).

Ultrasonik dağıtıcı teknolojisi kullanılabilir ve böylece laboratuvar, bench-top ve endüstriyel uygulamalarında, 10 ton / saat boyunca randıman oranlarında imkan veren bu R uygulandığı&D aşaması ve ticari üretiminde. İşlem sonuçları kolayca (lineer) kadar ölçeklendirilebilir.

(Büyük görmek için tıklayın!) Genel enerji verimliliği sıvıların ultrasonication açısından önemlidir. verim sıvı içine fiş nasıl iletildiğini güç kadar tarif etmektedir. Bizim Sonication cihazlar% 80'den fazla bir genel verimliliği var.Hielscher ultrason çok olan verimli enerji. cihazlar yakl dönüştürün. 80 sıvı içinde mekanik faaliyet içine elektrik giriş gücü% 90. Bu ölçüde daha düşük işlem maliyetleri yol açar.

Aşağıda, ultrason kullanımı hakkında bilgi edinebilirsiniz Sulu sistemlerde polimerlerin emülsiyonlaştırma, dispersiyon ve pigment ince öğütme, ve nano boyut küçültme.

Emülsiyon Polimerizasyonu

Geleneksel kaplama formülasyonları temel polimer kimyası kullanır. Su-bazlı kaplama teknolojisi değiştirmek ham madde seçimi, özellikleri ve formülasyon yöntemleri üzerinde bir etkisi vardır.

geleneksel emülsiyon polimerizasyonunda, ör Suda yüzen kaplamalar için, parçacıklar, yüzeylerine merkezden inşa edilir. Kinetik faktörler parçacık homojenlik ve şeklini etkileyebilir.

Ultrasonik işlem iki şekilde kullanılabilir polimer emülsiyonları üretir.

  • Yukarıdan aşağıya: Emülsiyon /dispersiyon daha büyük polimer parçacıklarının indirgenmesiyle daha küçük parçacıklar üretmek için
  • Altüst: Önce veya sırasında ultrason kullanımı parçacık polimerizasyon

Miniemulsions içerisinde Nanopartikülat Polimerler

(Büyük görmek için tıklayın!) Miniemulsions içinde çoklu-eklenmesiyle elde zerrelerini

miniemulsions parçacıkların polimerizasyon dağılmış polimer parçacıklarının üretimi ile sağlar partikül boyutu üzerinde iyi bir kontrol. The synthesis of nanoparticulate polymer particles in miniemulsions ("nanoreactors"), as presented by K. Landfester polimerik nano partiküllerin oluşumu için bir yöntemdir. Bu yaklaşım, nanoreaktörler olarak bir emülsiyon içinde küçük nanocompartments yüksek sayıda (dağınık faz) kullanır. Bu partiküller, bir çok paralel bir şekilde sentezlenir birey, sınırlı damlacıkları. Onun yazıda (Miniemulsions Nanopartiküllerin üzerinde Nesil) Landfester neredeyse eşit büyüklükte yüksek özdeş parçacıkların üretimi için yüksek mükemmellik nanoreaktörler polimerizasyonu göstermektedir. yukarıdaki görüntü miniemulsions olarak çoklu katılması ile elde edilen parçacıklar göstermiştir.

Uygulama tarafından oluşturulan küçük damlacıklar yüksek seviyede parçalanmasını sağlayan etkili (Ultrasonikasyon) ve ajanlar (emülgatörler) stabilize stabilize, daha sonraki polimerizasyon ile ya da düşük sıcaklık erime malzemeler durumunda sıcaklık azalmasına göre sertleştirilebilir. Gibi ultrasonikasyon damlacıklarının çok küçük üretebilir Neredeyse tek tip boyut toplu ve üretim sürecinde, bu son partikül boyutu üzerinde iyi bir kontrol sağlar. Nanopartiküllerin polimerizasyonu için, hidrofilik monomerler organik faz içinde emülsiyon haline edilebilir, ve su içinde hidrofobik monomerler.

parçacık boyutunu azaltmak, toplam partikül yüzey bölgesi, aynı zamanda artar. sola resim küresel parçacıklar halinde parçacık boyutu ve yüzey alanı arasındaki bağıntı (göstermektedirBüyük görmek için tıklayın!). Bu nedenle, emülsiyonu stabilize etmek için gereken yüzey gücü miktarı, toplam partikül yüzey alanı ile neredeyse doğrusal olarak artar. Yüzey etkisi türü ve miktarı damlacık boyutunu etkiler. 30 ila 200nm damlacıkları anyonik veya katyonik yüzey kullanımı ile elde edilebilir.

Kaplamalarda Pigmentler

Organik ve inorganik pigmentler kaplama formülasyonlarının önemli bir bileşenidir. maksimize etmek için pigment performansı partikül boyutu üzerinde iyi bir kontrol gerekir. Su ile taşınan, solvent bazlı veya epoksi sistemlerine pigment tozu ilave zaman, her bir pigment partikülleri oluşturma eğiliminde iri topaklar halinde. örneğin rotor-stator karıştırıcılar veya çalkalayıcı boncuk öğütücüler gibi yüksek kesme mekanizması, geleneksel olarak aglomeralar kırmak için ve tek tek pigment parçacıkları çektirmek için kullanılmaktadır. son derece etkili içinde Ultrasonication alternatif kaplamaların üretiminde bu adım için.

sağa resim (Büyük görmek için tıklayın!) Bir inci cilası pigment büyüklüğüne sonikasyon etkisini gösterir. ultrason, yüksek hızlı parçacık arası çarpışma tek tek pigment parçacıkları öğütür. belirgin avantajı

Ultrasonic processing over high speed mixers, media mills is the more consistent processing of all particles. This reduces the problem of "tailing". As it can be seen on the picture, the distribution curves are almost shifted to the left. Generally, ultrasonication does produce extremely dar parçacık boyutu dağılımı (Pigment öğütme eğrileri). Daha büyük parçacıklar tipik olarak işleme yeteneği, parlaklık, dayanıklılık ve optik görünümü müdahale gibi bu pigment dispersiyonları genel kalitesini artırır.

parçacık yana değirmencilik ve taşlama dayanmaktadır parçacık arası çarpışma Sonucunda ultrasonik kavitasyonUltrasonik reaktörler oldukça işleyebilir Yüksek katı konsantrasyonları, yine de (örneğin, ana konsantre) ve iyi boyut küçültme etkileri üretir. Aşağıdaki tablo TiO ıslak-freze resimlerini gösterir2 (Daha büyük görüntü için resimlere tıklayınız!).

önce

sonication
sonra

sonication

Tio2 bilyalı değirmen

kurutuldu TiO püskürtme2

Sağ resim (daha büyük görünüm için tıklayın!) ultrasonication tarafından Degussa anataz titanyum dioksit deagglomeration için parçacık boyutu dağılım eğrileri gösterir. Sonikasyon sonra eğrinin dar şekli Ultrasonik işleme tipik bir özelliktir.

Yüksek Performans Kaplamaları Nanoboyutlu Malzemeleri

Nanoteknoloji, birçok sektöre yol yapan gelişmekte olan bir teknolojidir. Kaplama formülasyonlarında nanomaterzemeler ve Nanokompozitler kullanılmaktadır, örn. aşınma ve çizilme direnci veya UV stabilitesi geliştirmek. Kaplamalarda uygulama için en büyük zorluk şeffaflık, netlik ve parlaklık tutma olduğunu. Bu nedenle, nanopartiküller ışık görünür spektrum ile girişim önlemek için çok küçük olması. Birçok uygulama için, bu önemli ölçüde 100nm daha düşüktür.

Nanometre yelpazesine yüksek performanslı bileşenlerin Islak taşlama Nanomühendislik kaplamalar formülasyonunda önemli bir adım haline gelir. Görünür ışığa müdahale eden parçacıklar, saydamlıkta pus ve kaybına neden olur. Bu nedenle, çok dar boyut dağıtımları gereklidir. Ultrasonication için çok etkili bir yoludur ince freze Katıların. ultrasonik kavitasyon sıvılar içinde yüksek hızlı parçacık-arası çarpışmaları neden olur. geleneksel kordon değirmenleri ve çakıl üreticilerin farklı olarak, parçacıklar, kendileri de gereksiz freze ortamı veren, birbirini ufalanması edilir.

Firmalar, gibi PANADUR (Almanya) kalıp-kaplamalarda dağılma ve nano giderilmesinde devreye girdiklerine için Hielscher ultrasonik cihazlar kullanırlar. Bu konuda daha fazla bilgi edinmek için burayı tıklayın.

gibi yanıcı sıvılar ya da tehlikeli ortamlarda FM çözücüler ve ATEX sertifikalı deivces, sonication için UIP1000-exd mevcut.

Bu uygulama hakkında daha fazla bilgi talep!

Bu uygulama ile ilgili ek bilgi istemek istiyorsanız, lütfen aşağıdaki formu kullanın. Size gereksinimlerini karşılayan bir ultrasonik sistemi önermekten mutluluk duyacaktır.









Lütfen dikkat Gizlilik Politikası.


Edebiyat

Behrend, O., Schubert, H. (2000): Influence of continuous phase viscosity on emulsification by ultrasound, in: Ultrasonics Sonochemistry 7 (2000) 77-85.

Behrend, O., Schubert, H. (2001): Influence of hydrostatic pressure and gas content on continuous ultrasound emulsification, in: Ultrasonics Sonochemistry 8 (2001) 271-276.

Landfester, K. (2001): The Generation of Nanoparticles in Miniemulsions; in: Advanced Materials 2001, 13, No 10, May17th. Wiley-VCH.

Hielscher, T. (2005): Ultrasonic Production of Nano-Size Dispersions and Emulsions, in: Proceedings of European Nanosystems Conference ENS’05.