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.

Geliştirilmiş Kaplama Formülasyonu

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.

Genel enerji verimliliği sıvıların ultrasonication için önemlidirHielscher 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

Miniemülsiyonlarda poliilan elde edilen partiküller

miniemulsions parçacıkların polimerizasyon dağılmış polimer parçacıklarının üretimi ile sağlar partikül boyutu üzerinde iyi bir kontrol. Miniemülsiyonlarda nanopartikül polimer parçacıkların sentezi (“nanoreaktörler”), tarafından sunulan 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 ile 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 Büyüklüğünün Yüzey Alanına Etkisiparçacık 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, emülsiyon stabilize etmek için gerekli yüzey aktif madde miktarı toplam parçacık yüzey alanı ile neredeyse doğrusal artar. Yüzey aktif madde tipi ve miktarı damlacık boyutunu etkiler. 30-200nm damlacıkları anyonik veya katyonik yüzey aktif maddeler kullanılarak 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

Yüksek hızlı karıştırıcılar üzerinde Ultrasonik işleme, medya değirmenleri tüm parçacıkların daha tutarlı işleme. Bu sorunu azaltır “kuyruk”. Resimde de görülebileceği gibi, dağılım eğrileri neredeyse sola kaydırılır. Genellikle, ultrasonication son derece üretmek yok 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
Sonication önce top değirmeninden TiO2 Tio2 bilyalı değirmen sonication sonra sprey kurutulmuş TiO2
Sonication önce top değirmeninden TiO2 kurutuldu TiO püskürtme2 sonication sonra sprey kurutulmuş TiO2

ultrasonication ile Degussa anataz titanyum dioksit deagglomeration için parçacık boyutu dağıtım eğrileriSağdaki resim (Daha büyük görünüm için tıklayın!) ultrasonication tarafından Degussa anataz titanyum dioksit deagglomeration için parçacık boyutu dağıtım eğrileri gösterir. Sonication sonra eğrinin dar şekli ultrasonik işleme tipik bir özelliğidir.

Yüksek Performans Kaplamaları Nanoboyutlu Malzemeleri

Nanoteknoloji birçok endüstriye doğru giden yeni bir teknolojidir. Nanomalzemeler ve nanokompozitler kaplama formülasyonlarında kullanılmaktadır, örneğin aşınma ve çizilme direncini veya UV stabilitesini artırmak için. Kaplamalarda uygulama için en büyük zorluk şeffaflık, netlik ve parlaklık elde tutulmasıdır. Bu nedenle, nano tanecikleri ışığın görünür spektrumu ile girişim önlemek için çok küçük olması gerekir. Birçok uygulama için, bu önemli ölçüde 100nm daha düşüktür.

Yüksek performanslı bileşenlerin nanometre aralığına ıslak taşlama, nanomühendislik kaplamaların formülasyonunda önemli bir adım haline gelir. Görünür ışığa müdahale eden parçacıklar, sis ve saydamlık kaybına neden olur. Bu nedenle, çok dar boyut dağılımları gereklidir. Ultrasonication için çok etkili bir araçtır 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.