Yüksek Performanslı Yapıştırıcı Formülasyonları – Ultrasonik Dispersiyon ile Geliştirildi

Yüksek performanslı yapıştırıcılar, yapıştırıcıya yapışma mukavemeti, hafiflik, dayanıklılık, ısı direnci ve sürdürülebilirlik gibi özel performans kazandıran çeşitli (nano-) dolgu maddeleri ve katkı maddeleri içeren epoksi, silikon, polisülfür veya akrilik sistemlerden oluşur. Yüksek performanslı yapıştırıcıları formüle etmek için verimli ve güvenilir karıştırma gereklidir. Ultrasonik dispersiyon ve emülsifikasyon kullanılır, çeşitli bileşenleri homojen yapışkan karışımlara homojen bir şekilde birleştirir. Satır içi sonikasyon, yüksek viskoziteli malzemeleri ve yüksek nano dolgu yüklemelerini bile güvenilir ve etkili bir şekilde harmanlayarak üstün yapıştırıcılar üretir.

Yüksek performanslı yapıştırıcıların dispersiyonu için ultrasonik yüksek kesme kuvvetleri

Yüksek performanslı yapıştırıcılar olağanüstü yapışma gücü, dayanıklılık ve hafiflik sunar. Son uygulamaya bağlı olarak, polimerler, kopolimerler ve çoklu katkı maddeleri, ayrıntılı tariflere göre formüle edilir.

Yapıştırıcılar ve yapıştırıcılar için epoksi, silikon, poliüretan ve akrilik sistemler, yapışkanlaştırıcılar, mineral dolgu maddeleri (talk, silika, alümina vb.), esnekleştiriciler, viskozite düşürücüler, renklendiriciler, kıvam arttırıcılar, hızlandırıcılar, yapışma arttırıcılar vb. ekleyerek yapışkan tabanı değiştiren formülatörler tarafından üretilir. Bu değişiklikler, performansı ve/veya işleme kolaylığını artırmak veya maliyetleri azaltmak gibi çeşitli amaçlara hizmet eder. Ultrasonik yüksek parçalayıcı dağıtıcı, farklı epoksi sistemlerini hat içi formüle etmek için idealdir ve belirli uygulamaların gereksinimlerine göre uyarlanmış yapıştırıcıların esnek üretimine izin verir.

Zorlu dispersiyon ve emülsiyon uygulamaları için ultrasonik yüksek parçalayıcı karıştırıcılar

Yüksek performanslı ultrasonik işlemciler, yüksek parçalayıcı karıştırıcı gibi çalışır. Aşırı yüksek kesme kuvvetleri, ultrasonik / akustik kavitasyon ile üretilir ve kesikli ve sıralı emülsifikasyon, dispersiyon, öğütme, deaglomerasyon ve homojenizasyon uygulamaları için idealdir. Düşük ila yüksek katı konsantrasyonları ve viskoziteler, ultrasonik satır içi dağıtıcılar kullanılarak kolayca işlenebilir.

Yapıştırıcılarda Nanomalzemelerin Ultrasonik Yüksek Parçalayıcı Karışımı

Nano takviyeli polimerler (nanokompozitler) üretmek için karbon nanotüpler (CNT'ler), metalik nanopartiküller, nano-silika, nano-killer, nanolifler ve diğer birçok nano boyutlu parçacık gibi nanomalzemeler kullanılmaktadır. Nanopartiküller, termoset polimer yapıştırıcıların mekanik özelliklerini (örneğin sertlik, elastikiyet), elektriksel özelliklerini (örneğin iletkenlik), fonksiyonel özelliklerini (örneğin geçirgenlik, cam geçiş sıcaklığı, modülü) ve kırılma performansını değiştirme yetenekleri ile iyi bilinir. Nanomalzemelere sadece yapışma mukavemeti, dayanıklılık, elverişlilik, elastikiyet veya ısı direnci gibi özel yüksek performans özellikleri kazandırmakla kalmaz; Nano yapılı parçacıkların eklenmesi, polimerlerin bariyer özelliklerini de iyileştirebilir.
Ultrasonik olarak üretilen akustik kavitasyonun yüksek kesme kuvvetleri, nano parçacıkları deagglomera etme ve dağıtma ve hatta birincil parçacıkları kırma (yani ultrasonik frezeleme) yetenekleri ile iyi bilinmektedir. Bu ultrasonik kuvvetler nanopartiküller ve diğer dolgu maddeleri içeren polimerik sistemlere uygulandığında, çok düzgün bir formülasyon elde edilir. Ultrasonik dispersiyon, yüksek kesme bıçaklı karıştırıcılar, çark karıştırıcılar veya değirmenler gibi geleneksel kesme karıştırma yöntemleriyle karşılaştırıldığında daha az enerji tüketimi gösteren enerji tasarruflu bir yöntemdir.

Kaboori ve ark. (2013), ultrasonikasyonun montmorillonit (MMT) katmanlı yapılarını dağıtmak ve MMT takviyeli PVA yapıştırıcıları geliştirmek için etkili bir yöntem olduğunu göstermiştir. Ultrasonikasyon, düşük (% 1 ve% 2) ve yüksek (% 4) yüklemelerde PVA'da nanokil dağıtmada güvenilir ve verimli olarak gösterilmiştir.
Araştırma ekibi, "ultrasonik tekniğin, yüksek kesme hızı karıştırıcısının aksine, özellikle yüksek yüklemelerde nanokilin dağıtılmasında çok verimli olduğunu buldu. Yüksek hızlı karıştırma, nanokili PVA'da yalnızca düşük yüklerde ve farklı koşullarda PVA'nın artan bağlanma mukavemetinde dağıtabilir. Yüksek hızlı karıştırmanın bazı dezavantajları vardır: PVA emülsiyonunda olası hasar (karıştırma sırasında kullanılan güçlü kesme kuvveti nedeniyle), yüksek maliyet ve yüksek enerji tüketimi. Buna karşılık, ultrasonikasyon tekniği PVA emülsiyonu üzerinde minimum olumsuz etkiye sahiptir. Ayrıca, ultrasonikasyon tekniği ekonomiktir, çünkü ultrasonik karıştırma PVA üretiminden önce gerçekleşebilir ve nanokil içeren çözelti üretim sürecinde PVA'ya eklenebilir. Bu makaleden ve önceki çalışmalarımızdan elde edilen sonuçları göz önünde bulundurarak ve ultrasonikasyon tekniğinin yüksek hızlı karıştırmaya göre avantajlarını göz önünde bulundurarak, endüstriyel ölçekte PVA'ya nanokil eklemek mümkün görünüyor ve ahşap yapıştırıcı üreticilerine önerilebilir. (Kaboori ve diğerleri, 2013)

Yapıştırıcı Üretiminde Ultrasonik Gaz Giderme Etkileri

Formülasyon sonuçlarını önemli ölçüde artıran sonikasyonun ek bir avantajı, ultrasonik tedavinin gaz giderme etkisidir. Yüksek hızlı mekanik karıştırma (örneğin, yüksek parçalayıcı bıçaklı karıştırıcılar) karışımda çok sayıda gaz kabarcığı üretir ve bu bazı durumlarda karışımın parlak rengi nedeniyle bile fark edilebilir. Ultrasonik yüksek kesme karıştırma, sonikasyon tekniğinin gazları yapışkan formülasyona dahil etmediği büyük bir avantaja sahiptir, bunun yerine ultrason dalgaları, gazın kolayca çıkarılabileceği sıvı yüzeye birleşmek ve yüzmek için zaten mevcut olan gaz kabarcıklarını zorlar. Böylece, ultrasonication sıvıların ve yapıştırıcı formülasyonların degazifikasyonunu ve de-gazını teşvik eder. (krş. Shadlou ve diğerleri, 2014)

Endüstriyel Yapıştırıcı Formülasyonları için Yüksek Performanslı Ultrasonik Dağıtıcılar

Hielscher Ultrasonics, yüksek performanslı yapıştırıcılar, yüksek dolgulu reçineler ve nanokompozitlerin üretimi gibi ağır hizmet uygulamaları için yüksek performanslı ultrasonik dağıtıcılar tasarlar, üretir ve dağıtır. Hielscher ultrasonicators nano malzemeleri polimerlere, reçinelere, kaplamalara ve diğer yüksek performanslı malzemelere dağıtmak için dünya çapında kullanılır.
Hielscher ultrasonik dağıtıcılar, kavitasyonel karıştırma bölgesine kontrollü akış koşulları altında çeşitli malzemeler ekleyerek çeşitli besleme akışları aracılığıyla beslenebilir. Ultrasonik dağıtıcılar, düşük ila yüksek viskozitelerin işlenmesinde güvenilir ve verimlidir. Hammaddelere ve boyut küçültme hedefine bağlı olarak, ultrasonik yoğunluk hassas bir şekilde ayarlanabilir.
Viskoz polimer macunları, nano malzemeleri ve yüksek katı konsantrasyonlarını işlemek için, ultrasonik dağıtıcı sürekli olarak yüksek genlikler üretebilmelidir. Hielscher Ultrasonik’ Endüstriyel ultrasonik işlemciler, tam yük altında sürekli çalışmada çok yüksek genlikler sağlayabilir. 200μm'ye kadar genlikler 7/24 çalışmada kolayca çalıştırılabilir. Bir ultrasonik dağıtıcıyı yüksek genliklerde çalıştırma ve genliği hassas bir şekilde ayarlama seçeneği, ultrasonik işlem koşullarını yüksek performanslı yapıştırıcıların, nano takviyeli polimer karışımlarının ve nanokompozitlerin formülasyonuna uyarlamak için gereklidir.
Ultrasonik genliğin yanı sıra, basınç çok önemli bir başka işlem parametresidir. Yüksek basınçlar altında, ultrasonik kavitasyonun yoğunluğu ve kesme kuvvetleri yoğunlaşır. Hielscher'ın ultrasonik reaktörleri basınçlandırılabilir, böylece yoğunlaştırılmış sonikasyon sonuçları elde edilir.
Proses izleme ve veri kaydı, sürekli proses standardizasyonu ve ürün kalitesi için önemlidir. Takılabilir basınç ve sıcaklık sensörleri, ultrasonik dispersiyon sürecini izlemek ve kontrol etmek için ultrasonik jeneratöre bağlanır. Ultrasonik enerji (net + toplam), sıcaklık, basınç ve zaman gibi tüm önemli işleme parametreleri otomatik olarak protokollenir ve dahili bir SD karta kaydedilir. Otomatik olarak kaydedilen işlem verilerine erişerek, önceki sonikasyon çalışmalarını revize edebilir ve işlem sonuçlarını değerlendirebilirsiniz.
Bir diğer kullanıcı dostu özellik, dijital ultrasonik sistemlerimizin tarayıcıdan uzaktan kontrol edilmesidir. Uzaktan tarayıcı kontrolü ile ultrasonik işlemcinizi her yerden uzaktan başlatabilir, durdurabilir, ayarlayabilir ve izleyebilirsiniz.
Yüksek performanslı ultrasonik dağıtıcılarımız ve yüksek performanslı yapıştırıcılar ve kaplamaların üretimindeki uygulamaları hakkında daha fazla bilgi edinmek için şimdi bizimle iletişime geçin!
Aşağıdaki tablo size ultrasonicators'ımızın yaklaşık işleme kapasitesinin bir göstergesini verir:

---