Hielscher Ultrason Teknolojisi

Sonofragmentation - Parçacık Kırılma Güç Ultrason Etkisi

Sonofragmentation yüksek güç ultrason ile nano boyutlu fragmanlar halinde parçacık kopmasını tarif etmektedir. Ortak ultrasonik deagglomeration ve frezeleme aksine – partikülleri esas itibarı ile öğütülmüş ve parçacık arası çarpışma ile ayrılır – , Sono-fragementation parçacık ve şok dalgası arasındaki doğrudan etkileşim ile ayırt edilir. Yüksek güç / düşük frekanslı ultrason sıvılarda kavitasyon ve böylece yoğun kesme kuvvetleri oluşturur. kavitasyonel kabarcık dağılması ve parçacık arası çarpışma aşırı koşullar parçacıkları çok ince boyutlu malzemenin öğütülmesi.

Ultrasonik Üretimi ve Nano Parçacıkların Hazırlanması

Dispersiyon, Dağılmanın ve Freze: Nano malzemelerin üretilmesi için güç ultrason etkisi iyi bilinen & genellikle sonikasyon ile parçalanma gibi tek etkili yöntem öğütme tedavisinde nano parçacıklar. Bu nano boyutlu eşsiz partikül özellikleri ifade edilir gibi özel funcionalities çok ince nano malzemeler söz konusu olduğunda bu özellikle doğrudur. Belirli işlevleri ile nano malzeme oluşturmak için, eşit ve güvenilir ultrasonik titreşim süreci sağlanmalıdır. Hielscher tam ticari üretim boyutuna laboratuar ölçeğinden ultrasonik donatım malzemeleri.

Kavitasyon tarafından Sono-Parçalanma

Sıvıların içine güçlü ultrasonik kuvvetlerin giriş aşırı koşulları yaratır. Ultrason sıvı ortam yayar zaman, ultrason dalgaları sıkıştırma ve seyreltme döngüleri (yüksek basınç ve alçak basınç çevrimleri) alternatif olarak sonuçlanır. Düşük basınç çevrimleri sırasında, küçük vakum kabarcıkları sıvı içinde ortaya çıkar. Bunlar kavitasyon Onlar daha fazla enerji absorbe edemez bir boyut elde edene kadar kabarcıklar birkaç alçak basınç döngüsü boyunca büyür. maksimum Bu konumda şiddetle enerji ve kabarcık boyutu, kavitasyon kabarcığı çöküşü emilir ve yerel olarak aşırı koşulları yaratır. Due to Patlamaya kavitasyon Baloncuklar, yakl. 5000K ve yakl. 2000atm yerel olarak ulaşılır. Patlama sonucu 280m / s (≈1000km / s) hızına kadar sıvı jetleri oluşur. Sono-parçalanma, bu yoğun kuvvetlerin, partikülleri alt-mikron ve nano aralıkta daha küçük boyutlara parçalamak için kullanılmasını tarif eder. İlerleyen bir sonikasyon ile, parçacık şekli, açılıdan küreğe dönüşür, bu da parçacıkları daha değerli kılar. Sonofragmentasyon sonuçları, güç girişinin bir fonksiyonu, sonike hacmi ve aglomeraların boyutu olarak tanımlanan parçalanma oranı olarak ifade edilir.
Kusters et al. (1994) enerji tüketimi ile ilgili olarak aglomeraların ultrasonik destekli parçalanmasını araştırdı. Araştırmacıların sonuçları "ultrasonik dağılım tekniği geleneksel taşlama teknikleri kadar verimli olabileceğini göstermektedir. Ultrasonik dağılım endüstriyel uygulama (örneğin daha büyük problar, süspansiyon sürekli elde etme) biraz bu sonuçları değiştirebilir, ama over-all bu comminutron seçimi için neden olmadığını beklenmektedir tekniği nden ziyade son derece ince (submicron) parçacıklar üretme yeteneği." [Kusters ve ark. 1994] Özellikle aşındırıcı tozlar için silis ya da zirkonyum, birim toz kütle başına gerekli olan özel enerji geleneksel öğütme yöntemleri daha ultrasonik öğütme ile daha düşük olduğu bulunmuştur. Ultrasonikasyon öğütme ve öğütme ile değil, aynı zamanda katı cilalanarak sadece partiküller etkiler. Bu şekilde, partiküllerin yüksek küresellik elde edilebilir.

Nanomateryallerin Kristalizasyonu için Sono-parçalanma

parçacık arası çarpışmalar ultrason ile ışınlanmış moleküler kristaller harçları meydana do kuşku bulunmamakla birlikte”onlar parçalanma baskın kaynağı değildir. moleküler kristaller aksine, metal partiküller doğrudan şok dalgalarıyla zarar görmez ve sadece arası çarpışma daha yoğun (ancak daha nadiren) etkilenebilir. Aspirin bulamaçları karşı metal tozları sonication baskın mekanizma kayma dövülebilir metalik parçacıklar ve ufalanabilir moleküler kristaller özelliklerindeki farkları göstermektedir. “[Zeiger / Suslick 2011, 14532]

asetilsalisilik asit parçacıklarının Ultrasonik parçalanması

aspirin partikülleri Sonofragmentation [2011 / Suslick Zeiger]

Gopi ve ark. (2008) mikrometre büyüklüğünde yemden (örn. 70-80 μm) yüksek saflıkta submikrometre alümina seramik parçacıklarının (ağırlıklı olarak 100 nm altı aralığında) imalatını incelemitir. Sono-parçalanma sonucu alümina seramik partiküllerinin renk ve şekillerinde önemli bir değişiklik gözlemlediler. Mikron, mikron ve nano boyutlu parçacıklar yüksek güçlü sonication ile kolayca elde edilebilir. Parçacıkların genişlik akustik alanda artan tutma süresi ile artmıştır.

Yüzey aktif dispersiyon

Nedeniyle etkili ultrasonik parçacık kopmasına, yüzey aktif maddelerin kullanılması elde edilen alt mikron ve nano-boyutlu parçacıkların dağılmasının önlenmesi esastır. süspansiyon içinde tutmak için ve parçacıkların coagualation (toplanma) önlemek için yüzey aktif madde ile kaplı olmalıdır yüzey alanı, apect oranı daha yüksek, parçacık boyutu daha küçük. ultrasonikasyon avantajı dispersiyon etkisi bırakır: bu aglomerasyon sık sık o (hemen hemen) tam olarak önlenir parçacıkları nano eş zamanlı olarak taşlama ve parçalanma, ultrasonlar yüzey aktif madde ile öğütülmüş parçacık parçaları dağılmış.

Endüstriyel üretim

Olağanüstü fonksiyonları ifade eden yüksek kaliteli nano malzeme ile pazara hizmet etmek için güvenilir işlem ekipmanı gereklidir. Birim başına 16 kW'a kadar olan ve küme edilebilir olan ultrason sensörleri, neredeyse sınırsız hacim akışlarının işlenmesine izin verir. Ultrasonik işlemlerin tamamen lineer ölçeklenebilirliği sayesinde, ultrasonik uygulamalar laboratuvarda risksiz olarak test edilebilir, tezgah üstü ölçekte optimize edilir ve daha sonra üretim hattında problemsiz olarak uygulanabilir. Ultrasonik denklem, geniş bir alan gerektirmediğinden, mevcut proses akışlarına yeniden uyarlanabilir. Operasyon kolaydır ve uzaktan kumanda ile izlenebilir ve çalıştırılabilir; ayrıca bir ultrasonik sistemin bakımı neredeyse ihmal edilebilir.

Edebiyat referansları

  • Ambedkar, (2012) B.: Deneysel İncelenmesi ve Mekanistiksel Modelleme: De-Ashing ve De-kükürtleme için Ultrasonik Kömür Yıkama. Springer, 2012.
  • Eder, Rafael, J. P .; Schrank Simone; Besenhard Maximilian O .; Roblegg Eva; Gruber-Woelfler Heidrun; Khinast Johannes G. (2012): Kristal Boyutu Kontrolü: Asetilsalisilik Asit (ASA) Sürekli Sonocrystallization. Kristal Büyümesi & Tasarım 10/12, 2012. 4733-4738.
  • Gopi, K. R .; Nagarajan, R. (2008): Sonofragmentation kullanma Nanoalumina Seramik Partikül Fabrikasyon gelişmeler. Nanoteknoloji 7/5, 2008. 532-537 IEEE İşlemleri.
  • Kusters Karl; Pratsinis Sotiris E .; Thoma, Steven G .; Smith, Douglas M. (1994): ultrasonik parçalanma için enerji boyut küçültme yasaları. Toz Teknoloji 80, 1994. 253-263.
  • Zeiger Brad W .; Suslick Kenneth S. (2011): Moleküler Kristallerin Sonofragementation. Journal of oft o Amerikan Kimya Derneği. 2011.

Bize Ulaşın / Daha Fazla Bilgi İsteyin

senin işleme gereksinimleri hakkında bize konuşun. Projeniz için en uygun kurulum ve işleme parametrelerini tavsiye eder.





Lütfen dikkat Gizlilik Politikası.



Ultrasonic processing: Cavitational "hot spot" (Büyütmek için tıklayın!)

Ultrasonik sıvı içine ses dalgaları iletmek sonotrot. sonotrotun yüzeyi altında sisleme gösterir kavitasyonel sıcak nokta alanı.