Високопродуктивні клейові склади – Покращено ультразвуковою дисперсією

Високопродуктивні клеї складаються з епоксидних, силіконових, поліуретанових, полісульфідних або акрилових систем, що містять різні (нано)наповнювачі та добавки, які надають клею спеціальні характеристики, такі як міцність зв'язку, легка вага, довговічність, термостійкість та стійкість. Ефективне і надійне змішування потрібно для формування високопродуктивних клеїв. Ультразвукова дисперсія і емульгування використовуються об'єднати різні компоненти рівномірно в однорідні клейові суміші. Вбудована ультразвукова обробка поєднує навіть високі в'язки матеріали та високі навантаження нано наповнювачі надійно та ефективно, виробляючи чудові клеї.

Ультразвукові сили високого зсуву для дисперсії високопродуктивних клеїв

Високопродуктивні клеї забезпечують надзвичайну міцність склеювання, довговічність і легку вагу. Залежно від кінцевого застосування, полімери, сополімери і кілька добавок сформульовані за розробленими рецептами.

Епоксидна, силіконова, поліуретанова і акрилова системи для клеїв і клеїв виробляються формулювачами, які модифікують клейову основу, додаючи такіпіровки, мінеральні наповнювачі (тальк, кремнезем, глинозем і т.д.), флексибілізатори, редуктори в'язкості, барвники, загусники, прискорювачі, адгезії промоутерів і т.д. Ці модифікації служать кільком цілям, таким як підвищення продуктивності та / або зручності обробки або зниження витрат. Ультразвуковий високо зсув диспергатор ідеально підходить для формулювання різних епоксидних систем вбудовані і дозволяють гнучке виробництво клеїв з урахуванням вимог конкретних застосувань.

Ультразвукові змішувачі високого зсуву для вимогливих дисперсійних та емульсійних застосувань

Високопродуктивні ультразвукові процесори працюють як змішувач з високим зсувом. Екстремальні сили високого зсуву генеруються ультразвуковою / акустичною кавітацією і ідеально підходять для пакетної та вбудованої емульгування, дисперсії, фрезерування, деагломерації та гомогенізації. Низькі та високі тверді концентрації та в'язкість можуть бути легко оброблені за допомогою ультразвукових вбудованих диспергаторів.

Ультразвукове змішування наноматеріалів з високим зсувом у клею

Наноматеріали, такі як вуглецеві нанотрубки (CNTs), металеві наночастинки, нано-кремнезем, нано-глини, нановолокни та багато інших нанорозмірних частинок, використовуються для виробництва наноресумісних полімерів (нанокомпозитів). Наночастинки добре відомі своєю здатністю змінювати механічні властивості (наприклад, жорсткість, еластичність), електричні властивості (наприклад, провідність), функціональні властивості (наприклад, проникність, температура переходу скла, модуль) і продуктивність руйнування термореактивних полімерних клеїв. Не тільки надають наноматеріалам особливі високопродуктивні властивості, такі як міцність на зв'язок, довговічність, сприятливість, еластичність або термостійкість; Додавання наноструктурованих частинок також може поліпшити бар'єрні властивості полімерів.
Високо стрижені сили ультразвукової акустичної кавітації добре відомі своєю здатністю деагломерувати і розсіювати наночастинки і навіть ламати первинні частинки (тобто ультразвукове фрезерування). Коли ці ультразвукові сили застосовуються до полімерних систем, що містять наночастинки та інші наповнювачі, виходить дуже рівномірна рецептура. Ультразвукова дисперсія є енергоефективним методом, що показує менше енергоспоживання в порівнянні зі звичайними методами змішування зсувів, такими як змішувачі лопатей з високим зсувом, змішувачі робочого колеса або млини.

Kaboori et al. (2013) продемонстрували, що ультразвук є ефективним методом для розсіювання багатошарових структур монморильоніту (MMT) і розробки mmt-армованих клеїв ПВА. Ультразвук був показаний як надійний і ефективний в дисперсії наноклей в ПВА при низьких (1% і 2%) і високих (4%) навантаженнях.
Дослідницька група виявила, що "ультразвукова техніка дуже ефективна в розсіюючому наноклея, особливо при високих навантаженнях, на відміну від змішувача високої швидкості зсуву. Високошвидкісне змішування може розсіювати наноклай в ПВА тільки при низьких навантаженнях і підвищеній міцності зв'язку ПВА в різних умовах. Високошвидкісне змішування має деякі недоліки: можливе пошкодження емульсії ПВА (через сильну силу зсуву, що використовується під час змішування), висока вартість і високе споживання енергії. На відміну від цього, ультразвукова техніка має мінімальний негативний вплив на емульсію ПВА. Крім того, ультразвукова техніка є економічною, оскільки ультразвукове змішування може відбутися до виробництва ПВА, а розчин, що містить наноклай, може бути доданий до ПВА під час виробничого процесу. Розглядаючи результати, отримані з цієї статті та нашої попередньої роботи, а також розглядаючи переваги ультразвукової техніки над високошвидкісним змішуванням, додавання наноклея до ПВА в промислових масштабах здається можливим і може бути рекомендовано виробникам деревного клею». (Каборі та ін., 2013)

Ультразвукові ефекти дегазування у виробництві клею

Додатковою перевагою ультразвукової обробки, яка значно покращує результати формулювання, є ефект дегазації ультразвукового лікування. Високошвидкісне механічне перемішування (наприклад, змішувачі з лезом з високим зсувом) виробляє велику кількість газових бульбашок в суміші, які в деяких випадках можна було навіть помітити через освітлений колір суміші. Ультразвукове змішування з високим зсувом має величезну адвантжу, що техніка ультразвукової обробки не включає гази в клейову рецептуру, замість цього ультразвукові хвилі змушують вже присутні бульбашки газу зливатися і плавати на рідку поверхню, звідки газ може бути легко видалений. Таким чином, ультразвук сприяє дегазації та деаерацію рідин та клейових складів. (див. Шадлу та ін., 2014)

Високопродуктивні ультразвукові диспергатори для промислових клейових складів

Hielscher Ультразвук проектує, виробляє та поширює високопродуктивні ультразвукові диспергатори для важких застосувань, таких як виробництво високопродуктивних клеїв, високоповнених смол та нанокомпозитів. Ультразвукові апарати Hielscher використовуються у всьому світі для дисперсії наноматеріалів у полімери, смоли, покриття та інші високопродуктивні матеріали.
Ультразвукові диспергатори Hielscher можуть подаватися через різні потоки подачі, додаючи різні матеріали в контрольованих умовах потоку в кавітаційну зону змішування. Ультразвукові диспергатори надійні та ефективні в обробці від низької до високої в'язкості. Залежно від сировини та мети зменшення розміру, інтенсивність ультразвуку може бути точно скоригована.
Для того, щоб обробляти в'язки полімерні пасти, наноматеріали і високі тверді концентрації, ультразвуковий диспергатор повинен бути здатний виробляти безперервно високі амплітуди. Hielscher ультразвук’ промислові ультразвукові процесори можуть доставити дуже високі амплітуди в безперервній роботі при повному навантаженні. Амплітуди до 200 мкм можна легко запускати за допомогою 24/7. Можливість роботи ультразвукового диспергатора при високих амплітудах і точно регулювати амплітуду необхідно для адаптації умов ультразвукового процесу до формулювання високопродуктивних клеїв, нано-армованих полімерних сумішей і нанокомпозитів.
Крім ультразвукової амплітуди, тиск є ще одним дуже важливим параметром процесу. При підвищеному тиску інтенсивність ультразвукової кавітації та її зсувні сили посилюються. Ультразвукові реактори Hielscher можуть бути під тиском, тим самим отримуючи посилені результати ультразвукової обробки.
Моніторинг процесів і запис даних важливі для безперервної стандартизації процесів і якості продукції. Підключений дріт датчиків тиску та температури до ультразвукового генератора для моніторингу та контролю процесу ультразвукової дисперсії. Всі важливі параметри обробки, такі як ультразвукова енергія (чиста + загальна), температура, тиск і час, автоматично протоколуються і зберігаються на вбудованій SD-карті. Отримайте доступ до автоматично записаних даних процесу, ви можете переглянути попередні запуски ультразвукової обробки та оцінити результати процесу.
Ще однією зручною функцією є віддалене управління браузером наших цифрових ультразвукових систем. За допомогою пульта дистанційного керування браузером ви можете за запустити, зупинити, налаштувати та контролювати свій ультразвуковий процесор віддалено з будь-якого місця.
Зв'яжіться з нами зараз, щоб дізнатися більше про наші високопродуктивні ультразвукові диспергатори та їх застосування у виробництві високопродуктивних клеїв та покриттів!
У таблиці нижче наведено приблизну потужність обробки наших ультразвукових пристроїв: