Nanomalzemelerin Ultrasonik Dağılımı (Nanopartiküller)
Nanomalzemeler, yüksek performanslı malzemeler, güneş kremleri, performans kaplamaları veya plastik kompozitler gibi çeşitli ürünlerin ayrılmaz bir bileşeni haline gelmiştir. Ultrasonik kavitasyon su, yağ, çözücüler veya reçinler gibi sıvılar, içine nano boyutlu parçacıklar dağıtmak için kullanılır.
Nano partiküllerin Ultrasonik Dağılımı
Uygulama Nano partiküllerin Ultrasonik Dağılımı manifoldu etkileri vardır. En belirgin olan sıvılar içinde malzeme dağıtma parçacık topaklarını kırmak için. Diğer bir işlem, ultrason uygulama sırasında parçacık sentez veya çökeltme. Genel olarak, bu durum daha küçük parçacıklar ve daha büyük bir ebat düzgün olmasına yol açtığını. ultrasonik kavitasyon çok parçacık yüzeylerinde malzeme transferini iyileştirir. Bu etki, yüzey artırmak için kullanılabilir Fonksiyonlandırma maddelerin yüksek spesifik yüzey alanına sahip olacaktır.
Disperge ve Nanomalzemelerin Boyut Küçültme
Nano malzemeleri, örneğin, metal oksitler, nano-killer ya da karbon nano borucuklar bir sıvı içine karıştırıldığında aglomere eğilimindedir. topaklar etkin bir yöntem ve dispersiyon toz wettening sonra yapıştırma kuvvetlerinin üstesinden gelmek için ihtiyaç vardır. sulu ve sulu olmayan süspansiyonlar aglomere yapıların ultrasonik dağılmasından nano malzemeleri tam potansiyelini değerlendirmek sağlar. bu rotor stator karıştırıcılar (örneğin Ultra turrax) piston homojenleştiriciler, ya da ıslak öğütme yöntemleri, örneğin, diğer teknolojiler ile karşılaştırıldığında, değişken bir katı içeriğine sahip nanopartiküllü topakların çeşitli dispersiyonlar en araştırmaları ultrason önemli bir avantaj göstermiştir milleri veya koloit değirmenleri boncuk. Hielscher ultrasonik sistemler, oldukça yüksek katı konsantrasyonlarda çalıştırılabilir. Örneğin için silis kırılma hızı bağımsız olduğu bulunmuştur % 50 katı madde konsantrasyonu kadar ihtiva eder. Ultrason yüksek konsantrasyon, ana-partileri dağılması için uygulanabilir - düşük ve yüksek viskoziteli sıvıları işlenmesi. Bu su, reçine ya da bir yağ olarak farklı medya göre, boyalar ve kaplamalar için ultrason iyi işleme çözüm yapar.
Ultrasonik homojenleştirici UP400St nano-dispersiyonlar için
ultrasonik kavitasyon
ultrasonikasyon ile dispersiyon ve deaglomerasyon ultrasonik kavitasyon bir sonucudur. yüksek basınç ve alçak basınç döngülerde sıvı sonucu içine yaymak ses dalgaları ultrason sıvıların tutulması durumunda. Bu bireysel partikülleri arasındaki çekme kuvvetleri üzerinde mekanik gerilimi uygular. ultrasonik kavitasyon sıvılarda kadar 1000km / saat (yaklaşık. 600mph) yüksek hızlı sıvı jetleri neden olur. Bu jetler parçacıkları arasındaki yüksek basınçta sıvı basın ve birbirlerinden ayırın. Daha küçük parçacıklar, sıvı jetleri ile hızlandırılmış ve yüksek hızlarda çarpışır edilir. Bu, ultrason dağılması için değil, aynı zamanda için etkili bir araç sağlar değirmencilik mikron boyut ve mikron altı boyutlu parçacıkların.
Ultrasonik Destekli Partikül sentezi / Çökeltme
Nanopartiküller sentez veya çökeltme yoluyla aşağıdan yukarı oluşturulabilir. Sonokimya nano bileşikleri hazırlamak için kullanılan eski tekniklerden biridir. Suslick özgün çalışmalarında, Fe (CO) sonike5 ya bir sıvı olarak veya bir deaclin çözeltisi ve elde edilen 10-20nm boyutu amorf demir nanopartiküllerinin içinde. Genel olarak, bir süper-doymuş karışım, oldukça konsantre bir malzemeden, katı partiküller oluşturmaya başlar. Ultrasonikasyon ön imleçler karıştırılmasını artırır ve parçacık yüzeyindeki kütle transferini arttırır. Bu daha küçük parçacık büyüklüğüne ve daha yüksek düzgün olmasına yol açtığını.
UIP2000hdT, Bir 2kW güçlü ultrasonicator SWCNTs dağıtmak için.
Ultrason kullanarak yüzey işlevselleştirilmesi
metal oksitler gibi bir çok-jel,, inkjet mürekkep ve toner pigmentler veya performansı için dolgu KaplamalarYüzey işlevselleştirme gerektirir. Her bir partikülün tüm yüzeyi işlevsel hale getirilmesi için, iyi bir dispersiyon, bir metot gerekmektedir. dağıldığında, parçacıklar tipik olarak, parçacık yüzeyine çeken moleküllerin bir sınır tabakası ile çevrilidir. partikül yüzeyine ulaşmak için yeni bir fonksiyonel grup için, bu sınır tabakası kırılmış veya kaldırılması gerekmektedir. ultrasonik kavitasyon elde edilen sıvı jetleri kadar 1000km / s hızlarına ulaşabilir. Bu stres çekme kuvvetlerinin üstesinden gelmek için yardımcı olur ve tanecik yüzeye fonksiyonlu moleküller taşır. İçinde Sono-kimyaBu etki dağılmış katalizörlerin performansını artırmak için kullanılır.
Ultrasonication Parçacık Boyutu Ölçümü önce
Örneklerin Ultrasonikasyon için partikül boyutu ya da morfolojisi ölçüm doğruluğunu artırır. Yeni SonoStep kompakt tasarımda ultrason, karıştırma ve numunelerin pompalanmasını birleştirir. Kullanımı kolay olan ve bu tür parçacık boyutu analiz gibi analitik cihazlar için ultrasonik titreşim örnekleri sunmak için kullanılabilir. Yoğun Sonication daha tutarlı sonuçlara yol açan aglomere parçacıklar dağıtmak için yardımcı olur.devamını okumak için tıklayın!
Lab ve bir üretim ölçeğinde Ultrasonik İşleme
deaglomerasyonuna ve dağılım için ultrasonik işlemci ve akış hücreleri için uygun olan Laboratuvar ve Üretim seviyesi. endüstriyel sistemler kolayca satır içi çalışması için entegre edilebilir. araştırma ve süreç geliştirme için kullanmalarını öneririz UIP1000hd (1.000 watt).
Hielscher örneğin nano etkin dağılması için ultrason ile geniş bir yelpazesi sunar boyalar, mürekkepler ve kaplamalarda.
- Kompakt laboratuar cihazları a kadar olan 400 watt güç.
Bu cihazlar esas olarak örnek hazırlama veya ilk fizibilite çalışmaları için kullanılan ve kiralık temin edilebilir. - 500 ve 1000 ve 2000 watts akış hücreli Akış hücresi ve çeşitli güçlendirici boynuzları ve sonotrot ile ayarlanmış UIP1000hd büyük hacimli akışlarını işleyebilir.
Bu gibi cihazlar parametrelerin optimizasyonu kullanılır: tezgah üstü ya da pilot tesis ölçeğinde (gibi genlik, işletme basıncı, oran vb akış). - Ultrasonik işlemciler 2 kW, 4kW, 10kW ve 16kW ise nerdeyse her düzeydeki üretim hacimleri için kullanılabilmektedir.
Tezgah üst ekipman süreç denemeleri çalıştırmak için iyi koşullarda kiralama için kullanılabilir. Bu tür denemelerin sonuçları doğrusal olarak üretim düzeyine ölçeklendirilebilir – proses gelişiminde yer alan risk ve maliyetleri azaltır. Size çevrimiçi olarak, telefonda veya kişisel olarak yardımcı olmaktan mutluluk duyarız. Lütfen bulun burada bizim adresleriYa da aşağıdaki formu.
Aşağıdaki tablo size bizim ultrasonicators yaklaşık işleme kapasitesinin bir göstergesidir:
| Numune Hacmi | Akış Oranı | Önerilen Cihaz |
|---|---|---|
| 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 |
| n.a. | 10 - 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | daha büyük | grubu UIP16000 |
Bizimle iletişime geçin! / Bize sor!
Nano Malzemeler – Arkaplan bilgisi
Nanomateryallerin büyüklüğü 100 nm'den daha az olan malzemelerdir. Hızla boyalar, mürekkepler ve kaplamaların formülasyonlar içine ilerlemektedir. Nano malzemeler üç geniş kategoriye ayrılır: metal oksitler, nano-killer, ve karbon nano borucuklar. Metal oksit nano-tanecikleri, nano ölçekli çinko oksit, titanyum oksit, demir oksit, seryum oksit ve zirkonyum oksit, hem de bu indiyum-kalay oksit ve zirkonyum ve titanyum gibi karma metal bileşikleri, aynı zamanda, örneğin indiyum gibi karma metal bileşiklerini içerir -Kalay oksit. Bu küçük mesele, fizik gibi birçok disiplini, üzerinde bir etkiye sahiptir Kimya ve biyoloji. boya ve kaplama nano dekoratif ihtiyaçları (örneğin, renk ve parlaklık), fonksiyonel amaçlar (örneğin, iletkenlik, mikroorganizmalardan) yerine ve boya ve kaplamaların korunması (örneğin çizilmeye direnç, UV stabilitesi). TiO2 ve ZnO veya alüminyum, seryum gibi, özellikle nano boyutlu metal oksitlerin, içinde silis ve nano-boyutlu pigment yeni boya ve kaplama formülasyonlarında uygulama bulmaktadır.
madde boyutu düştüğünde bu tür kimyasal reaktivite gibi diğer madde ile bir renk ve etkileşim özelliklerini değiştirir. özelliklerindeki değişiklik elektronik özelliklerinin değişmesine neden olur. tarafından partikül büyüklüğü azaltmaMalzemenin yüzey alanı arttırılır. Bundan dolayı, atomların daha yüksek bir yüzdesi, diğer maddelerle, örneğin reçinelerin matrisi ile etkileşime girebilir.
Yüzey aktivitesi nanomalzemelerin önemli bir yönüdür. Aglomerasyon ve agregasyon, yüzey alanını diğer maddelerle temastan engeller. Sadece iyi dağılmış ya da tek-dağıtılmış parçacıklar, maddenin tam yararlı potansiyelinin kullanılmasına izin verir. Sonuç olarak, iyi dağıtmak aynı etkiyi elde etmek için ihtiyaç duyulan nanomateryallerin miktarını azaltır. Çoğu nanomalzemeler hala oldukça pahalı olduğundan, bu yön, nanomalzemeler içeren ürün formülasyonlarının ticarileştirilmesi için büyük önem taşımaktadır. Günümüzde birçok nanomalzemeler kuru bir işlemde üretilmektedir. Sonuç olarak, parçacıkların sıvı formülasyonlara karıştırılması gerekir. Çoğu nanopartikülün ıslanma sırasında aglomera oluşturduğu yerdir. Özellikle karbon nano borucuklar zor, örneğin su, etanol, bir yağ, bir polimer ya da epoksi reçine gibi sıvılar halinde dağıtmak için yapım çok yapışkan. Geleneksel işleme cihazları, örneğin, yüksek kesmeli veya rotor-stator karıştırıcılar, yüksek basınçlı homojenleştiriciler ve kolloid ve öğütücüler ayrı ayrı parçacıklar halinde nano-tanecikleri ayırmak yetersiz kalmaktadır. mikronluk çift birkaç nanometreden küçük bir sorun için Özel olarak, ultrasonik kavitasyon yığınlar, agregalar ve hatta primerler kırılma çok etkilidir. Ultrason için kullanılırken değirmencilik yüksek konsantrasyonlu serilerin, ultrasonik kavitasyon elde edilen sıvı jetleri akışları, parçacıklar kadar 1000km / h'ye birbiriyle çarpıştıracağım. Bu Van der Waals Aglomeralardaki güçleri ve hatta birincil parçacıklar kırar.
Hielscher Ultrasonik uygulamaları karıştırma, dağılım, emülsifikasyon ve laboratuvar, pilot ve endüstriyel ölçekte çıkarma için yüksek performanslı ultrasonik homojenler üretmektedir.