Ultrasonik Dispersiyon ve Deagglomeration

Katıların sıvılara dağılması ve ayrıştırılması, güç ultrasonu ve prob tipi sonikatörlerin önemli bir uygulamasıdır. Ultrasonik kavitasyon, parçacık aglomeralarını tek dağılmış parçacıklara ayıran olağanüstü yüksek kesme üretir. Yerel olarak odaklanmış yüksek kesme kuvvetleri nedeniyle, sonikasyon deney, araştırma ve geliştirme ve tabii ki endüstriyel üretim için mircon ve nano boyutlu dispersiyonlar üretmek için idealdir.

Tozların sıvılara karıştırılması, boya, mürekkep, kozmetik, içecekler, hidrojeller veya parlatma maddeleri gibi çeşitli ürünlerin formülasyonunda yaygın bir adımdır. Bireysel parçacıklar, van der Waals kuvvetleri ve sıvı yüzey gerilimi de dahil olmak üzere çeşitli fiziksel ve kimyasal nitelikteki çekim kuvvetleri tarafından bir arada tutulur. Bu etki, polimerler veya reçineler gibi daha yüksek viskoziteli sıvılar için daha güçlüdür. Parçacıkları deaglomera etmek ve sıvı ortama dağıtmak için çekim kuvvetlerinin üstesinden gelinmelidir. Ultrasonik homojenizatörlerin neden laboratuar ve endüstride mikron altı ve nano boyutlu parçacıkların dağılımı için üstün dispersiyon ekipmanı olduğunu aşağıda okuyun.

Bilgi talebi





Prob-tipi ultrasonicator UP400St kararlı bir sulu süspansiyonda nanopartikül dağılımı için.

ultrasonicator UP400St nanopartikül dispersiyonlarının gruplar halinde hazırlanması için.

Katıların Sıvılara Ultrasonik Dispersasyonu

Ultrasonik homojenizatörlerin çalışma prensibi akustik kavitasyon fenomenine dayanmaktadır. Akustik kavitasyonun, çok güçlü kesme kuvvetleri de dahil olmak üzere yoğun fiziksel kuvvetler yarattığı bilinmektedir. Mekanik gerilme uygulaması, parçacık aglomeralarını parçalara ayırır. Ayrıca, sıvı parçacıklar arasında preslenir.
Tozların sıvılara dağıtılması için, yüksek basınçlı homojenizatörler, karıştırıcı boncuk değirmenleri, darbeli jet değirmenleri ve rotor-stator-mikser gibi çeşitli teknolojiler ticari olarak temin edilebilir. Ancak ultrasonik dağıtıcıların önemli avantajları vardır. Ultrasonik dispersiyonun nasıl çalıştığını ve ultrasonik disperse'nin avantajlarının neler olduğunu aşağıda okuyun.

 

Video bir S24d 22mm prob ile UP400St kullanarak kırmızı renk ultrasonik dağılım gösteriyor.

ULTRASONIk Kırmızı Renk Dağılımı UP400St kullanarak

Video Küçük Resmi

 

Ultrasonik Kavitasyon ve Dispersiyonun Çalışma Prensibi

Sonikasyon sırasında, yüksek frekanslı ses dalgaları, sıvı ortamda alternatif sıkıştırma ve nadir alanlar yaratır. Ses dalgaları ortamdan geçerken, hızla genişleyen ve daha sonra şiddetli bir şekilde çöken kabarcıklar oluştururlar. Bu işleme akustik kavitasyon denir. Kabarcıkların çökmesi, daha büyük parçacıkları parçalayabilen ve daha küçük parçacıklara atopalabilen yüksek basınçlı şok dalgaları, mikrojetler ve kesme kuvvetleri üretir. Ultrasonik dispersiyon işlemlerinde, dispersiyondaki parçacıkların kendileri freze ortamı olarak işlev görür. Ultrasonik kavitasyonun kesme kuvvetleri ile hızlandırılan parçacıklar birbirleriyle çarpışır ve küçük parçalara ayrılır. Ultrasonik olarak işlenmiş dispersiyona boncuk veya inci eklenmediğinden, freze ortamının zaman alıcı ve emek yoğun ayrılması ve temizlenmesinin yanı sıra kontaminasyon tamamen önlenir.
Bu, sonikasyonu parçacıkların dağılmasında ve deagglomerasyonunda, hatta diğer yöntemlerle parçalanması zor olanları bile çok etkili kılar. Bu, parçacıkların daha düzgün bir şekilde dağılmasıyla sonuçlanır ve ürün kalitesi ve performansının artmasına neden olur.
Ek olarak, sonication nanosferler, nanokristaller, nanotabakalar, nanolifler, nanoteller, çekirdek-kabuk parçacıkları ve diğer karmaşık yapılar gibi nanomalzemeleri kolayca işleyebilir, dağıtabilir ve sentezleyebilir.
Ayrıca, sonication nispeten kısa bir zaman diliminde gerçekleştirilebilir, bu da diğer dağılım tekniklerine göre büyük bir avantajdır.

Ultrasonik Dispersörlerin Alternatif Karıştırma Teknolojilerine Göre Avantajları

Ultrasonik dağıtıcılar, yüksek basınçlı homojenizatörler, boncuk frezeleme veya rotor-stator karıştırma gibi alternatif karıştırma teknolojilerine göre çeşitli avantajlar sunar. En belirgin avantajlardan bazıları şunlardır:

  • Geliştirilmiş Partikül Boyutu Azaltma: Ultrasonik dağıtıcılar, diğer birçok karıştırma teknolojisi ile mümkün olmayan nanometre aralığına partikül boyutlarını etkili bir şekilde azaltabilir. Bu, onları ince bir parçacık boyutunun kritik olduğu uygulamalar için ideal kılar.
  • Daha Hızlı Karıştırma: Ultrasonik dağıtıcılar, zaman kazandıran ve verimliliği artıran diğer birçok teknolojiden daha hızlı malzemeleri karıştırabilir ve dağıtabilir.
  • Kontaminasyon Yok: Ultrasonik dağıtıcılar, aşınma ile dispersiyonu kirleten boncuk veya inci olarak frezeleme media auch kullanılmasını gerektirmez.
  • Daha İyi Ürün Kalitesi: Ultrasonik dağıtıcılar daha düzgün karışımlar ve süspansiyonlar üretebilir, bu da daha iyi ürün kalitesi ve tutarlılık sağlar. Özellikle akış modunda, dispersiyon bulamacı ultrasonik kavitasyon bölgesini çok düzgün bir tedavi sağlayan oldukça kontrollü bir şekilde geçirir.
  • Düşük Enerji Tüketimi: Ultrasonik dağıtıcılar tipik olarak işletme maliyetlerini düşüren diğer teknolojilerden daha az enerji gerektirir.
  • Çok yönlü -lük: Ultrasonik dağıtıcılar homojenizasyon, emülsifikasyon, dispersiyon ve deagglomeration dahil olmak üzere uygulamaların geniş bir yelpazede için kullanılabilir. Ayrıca aşındırıcı malzemeler, lifler, aşındırıcı sıvılar ve hatta gazlar dahil olmak üzere çeşitli malzemeleri de işleyebilirler.

Bu işlem avantajlarının yanı sıra güvenilirlik ve basit kullanım nedeniyle, ultrasonik dağıtıcılar alternatif karıştırma teknolojilerini geride bırakarak birçok endüstriyel uygulama için popüler bir seçimdir.

Verniklerde nanofillerin dispersiyonu için ultrasonik homojenizatör UIP1000hdT.

UIP1000hdT (1000 watt) ultrasonicator nanodolgu maddelerinin verniklerde dağıtılması


Ultrasonik sentezlenmiş nanoakışkanlar verimli soğutucular ve ısı eşanjörü sıvıları vardır. Termoiletken nanomalzemeler ısı transferini ve ısı dağılımı kapasitesini önemli ölçüde artırır. Sonikasyon, termoiletken nanopartiküllerin sentezi ve işlevselleştirilmesinin yanı sıra soğutma uygulamaları için kararlı yüksek performanslı nanoakışkanların üretiminde iyi kurulmuştur.

CNT'lerin Polietilen Glikolde (PEG) Dağıtılması

Video Küçük Resmi

Resim, füme silikanın suda ultrasonik dağılımının tipik bir sonucunu göstermektedir.

Suda Fumed Silika Ultrasonik Dispersiyon: Ultrasonikasyon önce aglomera silika parçacık boyutu 200 mikrondan (D50) fazladır. Fumed silikanın ultrasonik dağılımından sonra, parçacıkların çoğu 200 nanometreden daha azına düşürüldü.

Herhangi Bir Ölçekte Ultrasonik Dispersiyon ve Deagglomeration

Hielscher toplu veya satır içi işleme için herhangi bir hacmin dağılması ve deagglomerasyonu için ultrasonik cihazlar sunar. Ultrasonik laboratuvar cihazları 1.5mL ila yaklaşık 2L arasındaki hacimler için kullanılır. Endüstriyel ultrasonik cihazlar, 0.5 ila yaklaşık 2000L arasındaki partiler veya saatte 0.1L ila 20m³ arasındaki akış hızları için proses geliştirme ve üretimde kullanılır.

Hielscher Ultrasonics endüstriyel ultrasonik işlemciler çok yüksek genlikler sunabilir, böylece güvenilir bir şekilde dağılım ve nano ölçekte parçacıkları frezeleme. 200μm'ye kadar genlikler 7/24 çalışmada kolayca sürekli olarak çalıştırılabilir. Daha yüksek genlikler için, özelleştirilmiş ultrasonik sonotrodlar mevcuttur.

Yüksek performanslı ultrasonicators güvenilir ve yüksek verimli satır içi karıştırma sistemleri nanodispersiyonlar, örneğin termo-iletken nanoakışkanlar üretimi için.

Endüstriyel inline dispersiyon için endüstriyel güç ultrason sistemi MultiSonoReaktör: Yüksek performanslı ultrasonicators nanodispersiyonların üretimi için güvenilir ve son derece verimli satır içi karıştırma sistemleridir.

Bilgi talebi





Aşağıdaki tablo size bizim ultrasonicators yaklaşık işleme kapasitesinin bir göstergesidir:

Numune Hacmi Akış Oranı Önerilen Cihaz
0,5 - 1,5 mL n.a. VialTweeter
1 - 500mL 10 - 200mL/min UP100H
10 - 2000mL 20 - 400mL/min UP200Ht, UP400St
0,1 - 20L 0,2 - 4L/min UIP2000hdT
10 - 100L 2 - 10L/min Uıp4000hdt
15 ila 150L 3 ila 15L/dak UIP6000hdT
n.a. 10 - 100L/min UIP16000
n.a. daha büyük grubu UIP16000

Bizimle iletişime geçin! / Bize sor!

Daha fazla bilgi isteyin

Ultrasonik işlemciler, uygulamalar ve fiyat hakkında ek bilgi istemek için lütfen aşağıdaki formu kullanın. Biz sizinle süreci tartışmak ve size gereksinimlerinizi karşılayan bir ultrasonik sistem sunmak için mutlu olacak!









Lütfen dikkat Gizlilik Politikası.


Karbon Nanotüplerin Ultrasonik Dispersiyonu - Hielscher ultrasonicator UP400S (400W) dağıtır ve CNT'leri hızlı ve verimli bir şekilde tek nanotüplere çözer.

UP400S kullanarak Karbon Nanotüplerin Suda Dağılması

Video Küçük Resmi

Verniklerde nanofillerin dispersiyonu için ultrasonik homojenizatör UIP1000hdT.

UIP1000hdT (1000 watt) ultrasonicator nanodolgu maddelerinin verniklerde dağıtılması

Ultrasonik Dispersiyonun Avantajları: Ölçeklendirilmesi Kolay

Diğer dispersiyon teknolojilerinden farklı olarak, ultrasonikasyon kolayca laboratuvardan üretim boyutuna kadar ölçeklendirilebilir. Laboratuvar testleri, gerekli ekipman boyutunun doğru bir şekilde seçilmesini sağlayacaktır. Son ölçekte kullanıldığında, proses sonuçları laboratuvar sonuçlarıyla aynıdır.

Ultrasonikatörler: Sağlam ve Temizlemesi Kolay

Ultrasonik güç bir sonotrode yoluyla sıvıya iletilir. Bu, katı uçak kalitesinde titanyumdan işlenen tipik olarak döner simetrik bir parçadır. Bu aynı zamanda tek hareketli / titreşimli ıslak kısımdır. Aşınmaya maruz kalan tek parçadır ve dakikalar içinde kolayca değiştirilebilir. Salınım-dekuplaj flanşları, sonotrode'un açık veya kapalı basınçlı kaplara veya akış hücrelerine herhangi bir yönde monte edilmesini sağlar. Rulmana gerek yoktur. Diğer tüm ıslak parçalar genellikle paslanmaz çelikten imal edilmiştir. Akış hücresi reaktörleri basit geometrilere sahiptir ve örneğin yıkama ve silme yoluyla kolayca sökülebilir ve temizlenebilir. Küçük delikler veya gizli köşeler yoktur.

Place Ultrasonik Temizleyici

Ultrason, temizleme uygulamaları, böyle bir yüzey, parça temizliği ile ünlüdür. Dispersiyon uygulamaları için kullanılan ultrasonik yoğunluk, tipik ultrasonik temizlemeden çok daha yüksektir. Ultrasonik cihazın ıslanan kısımlarının temizlenmesi söz konusu olduğunda, ultrasonik / akustik kavitasyon, partikülleri ve sıvı kalıntılarını sonotrode ve akış hücresi duvarlarından uzaklaştırdığından, ultrasonik güç yıkama ve durulama sırasında temizlemeye yardımcı olmak için kullanılabilir.



Edebiyat / Referanslar

Endüstriyel UIP6000hdT gibi ultrasonik homojenizatörler yüksek performanslı dispersiyon uygulamaları için kullanılır.

Ultrasonik homojenleştirici UIP6000hdT büyük çıktıların endüstriyel hat içi işlenmesi için.


Yüksek performanslı ultrasonik! Hielscher ürün yelpazesi, tezgah üstü üniteler üzerindeki kompakt laboratuvar ultrasonicator'dan tam endüstriyel ultrasonik sistemlere kadar tüm spektrumu kapsar.

Hielscher Ultrasonics yüksek performanslı ultrasonik homojenizatörler üretir laboratuvar için endüstriyel boyut.


Sürecinizi konuşmanızdan memnuniyet duyarız.

İletişime geçelim.