Надійна дисперсія наночастинок для промислових застосувань

Висока потужність ультразвуку може ефективно і надійно розпаду агломератів частинок і навіть розпаду первинних частинок. Завдяки високій продуктивності дисперсії, ультраакукатори типу зонда використовуються як кращий метод для створення однорідних наночастинок суспензій.

Надійна наночастинок дисперсії за допомогою ультразвуку

Ultrasonic dispersion is highly efficient in dispersing and deagglomerating nanoparticles.Багато галузей промисловості вимагають підготовки суспензій, на які завантажуються наночастинки. Наночастинки - це тверді речовини з розміром частинок менше 100 нм. Завдяки хвилинному розміру частинок, наночастинки виражають унікальні властивості, такі як виняткова міцність, твердість, оптичні особливості, пластичність, стійкість до ультрафіолетового випромінювання, провідність, електричні та електромагнітні (ЕМ) властивості, антикорозійність, стійкість до подряпин та інші надзвичайні характеристики.
Високоінтенсивне, низькочастотне ультразвук створює інтенсивну акустичну кавітацію, яка характеризується екстремальними умовами, такими як сили підрізу, дуже високий тиск і диференціальні температури, турбулентності. Ці кавітаційні сили прискорюють частинки, викликаючи міжкутальні зіткнення і, отже, розбиваючи частинки. Отже, отримують наноструктуровані матеріали з вузькою кривою розміру частинок і рівномірним розподілом.
Ультразвукове диспергувальне обладнання підходить для лікування будь-яких наноматеріалів у воді та органічних розчинників, з низькою та дуже високою в'язкістю.

Запит інформації




Зверніть увагу на наші Політика конфіденційності.


Ultrasonic dispersion is a highly efficient technology for detangling and deagglomerating nanoparticles. Therefore, ultrasonicators from Hielscher Ultrasonics are widely used in industry to produce larger-scale nanodispersions and nano-structured suspensions.

Промислова установка ультразвукових диспергаторів (2x UIP1000hdT) для обробки наночастинок і нанотрубок в безперервному режимі.

Ультразвукова дисперсія підходить для

  • наночастинки
  • Ultrasonic dispersion and deagglomeration is a high-performance process to produce stable, nano-sized carbon black dispersions.

  • ультратонких частинок
  • нанотрубки
  • нанокристаліни
  • нанокомпозити
  • нановолокно
  • квантові точки
  • наноплатлети, наносупутнки
  • нанороди, нанопромилі
  • 2D і 3D наноструктури

Ультразвукова дисперсія вуглецевих нанотрубок

Ультразвукові дисперсери широко використовуються з метою диспергування вуглецевих нанотрубок (CNTs). Ультразвукова обробка - це надійний метод для детангування та диспергування одностінних вуглецевих нанотрубок (SWCNTs), а також багатостінних вуглецевих нанотрубок (MWCNTs). Наприклад, для виробництва високопровопровідного термопластичного полімеру висока чистота (> 95%) Наноцил® 3100 (MWCNTs; зовнішній діаметр 9,5 нм; чистота 95 +%) були ультразвуково дисперговані з Hielscher UP200S протягом 30 хв. Ультрачно диспергований Наноціл® 3100 МВтCNTs при концентрації 1% ж / в епоксидні смоли показав чудову провідність приблизно 1,5 × 10-2 С / м.

Ультразвукова дисперсія нікелевих наночастинок

Нікелівські наночастинки можуть бути успішно вироблені за допомогою ультразвукового синтезу зменшення гідрозину. Маршрут синтезу відновлення гідрозину дозволяє tp приготувати чисту металеву наночастину нікелю з сферичною формою шляхом хімічного відновлення хлориду нікелю з гідрозином. Дослідницька група Adám продемонструвала, що ультразвук – за допомогою Hielscher UP200HT (200 Вт, 26 кГц) – зміг підтримувати середній первинний розмір кристаліту (7-8 нм) незалежно від застосовуючої температури, в той час як використання інтенсивних і коротших періодів ультразвукової обробки могло б зменшити солеводинамічні діаметри вторинних, агрегованих частинок з 710 нм до 190 нм за відсутності будь-якого поверхнево-активного речовини. Найвища кислотність і каталітична активність вимірювалися для наночастинок, приготованих м'якою (вихідна потужність 30 Вт) і безперервним ультразвуковим лікуванням. Каталична поведінка наночастинок була випробувана в реакції на перехресне з'єднування Suzuki-Miyaura над п'ятьма зразками, підготовленими в звичайних, а також ультразвукових шляхах. Ультразвуково підготовлені каталізатори зазвичай виконувалися краще, і найвища каталична активність вимірювалася над наночастинками, підготовленими під безперервною ультразвуковою обробкою малої потужності (30 Вт).
Ультразвукове лікування мало вирішальний вплив на тенденцію агрегації наночастинок: дефрагментаційний вплив зруйнованих кавітаційних пустот з енергійною передачею маси може подолати привабливу електростатику зруйнованих кавітаційних пустот з енергійною передачею маси може подолати привабливі електростатичні та ван дер Ваальс сили між частинками.
(пор. Adám та ін. 2020)

The ultrasonic homogenization setup SonoStation consists of ultrasonic disperser, agitator, pump and tank. It is a complete turn-key setup for mixing applications.

SonoStation – Ультразвукова система диспергування за участю мішалки, бака і насоса. SonoStation - це зручна готова до ультразвукової установки для середнього розміру та більших обсягів

Запит інформації




Зверніть увагу на наші Політика конфіденційності.


Ультразвуковий синтез наночастинок Волластоніту

Волластоніт - інозилітний мінерал кальцію з хімічною формулою CaSiO3 Wollastonite широко використовується як компонент для виробництва цементу, скла, цегли і черепиці в будівельній галузі, як потік при лиття сталі, а також добавка при виробництві покриттів і фарб. Наприклад, воластоніт забезпечує зміцнення, зміцнення, низьке поглинання нафти та інші поліпшення. Для отримання відмінних армуючих властивостей воластоніту необхідні нанорозмірна деагломерація і рівномірна дисперсія.
Дордан і Дорудманд (2021) продемонстрували в своїх дослідженнях, що ультразвукова дисперсія є дуже важливим фактором, який значно впливає на розмір і морфологію наночастинок воластоніту. Щоб оцінити внесок ультразвукової обробки на нанодисперсію воластоніту, дослідницька група синтезує наночастинки волластоніту з і без застосування ультразвуку високої потужності. Для своїх випробувань ультразвукової обробки дослідники використовували ультразвуковий процесор UP200H (Hielscher Ультразвук) з частотою 24 кГц за 45,0 хв. Результати ультразвукової нано-дисперсії наведені в SEM з високою роздільною здатністю нижче. Зображення SEM чітко показує, що зразок воластоніту перед ультразвуковим лікуванням агломерується і агрегується; після ультразвукової обробки ультраакукатором UP200H середній розмір частинок воластоніту становить близько 10 нм. Дослідження демонструє, що ультразвукова дисперсія є надійною та ефективною технікою синтезу наночастинок воластоніту. Середній розмір наночастинок можна контролювати, регулюючи параметри ультразвукової обробки.
(пор. Дордане і Дорудманд, 2021)

Ultrasonically prepared nanoparticles of wollastonite.

SEM зображення наночастинок воластоніту (А) до і (B) після ультразвуку за допомогою Ультразвуковий процесор UP200H за 45,0 хв.
Вивчення і малюнок: ©Дордане і Дорудманд, 2021.

Ультразвукова дисперсія нанофільтрів

Ультразвукова обробка - це універсальний метод диспергування та деагломерату нанофільтрів у рідинах та шламах, наприклад, полімерах, епоксидних смолах, затверджувачах, термопластику тощо. Таким чином, соніфікація широко використовується як високоефективний метод дисперсії в R&D і промислового виробництва.
Zanghellini et al. (2021) досліджував ультразвукову техніку дисперсії для нанофільтрів в епоксидних смолах. Він міг продемонструвати, що ультразвукова обробка змогла розігнати малі і високі концентрації нанофільтрів в полімерну матрицю.
Порівнюючи різні формулювання, 0,5 wt% окислений CNT показав найкращі результати всіх ультразвукових зразків, виявивши розподіл розмірів більшості агломератів у порівнянному діапазоні з трьома зразками млина, що виробляються на валку, хорошою прив'язкою до затверджувача, формуванням мережі проколів всередині дисперсії, що вказує на стабільність проти осадження і, таким чином, належну довгострокову стабільність. Більш високі обсяги наповнювача показали аналогічні хороші результати, але і формування більш виражених внутрішніх мереж, а також дещо більших агломератів. Навіть вуглецеві нановолокно (CNF) можуть бути успішно дисперговані за допомогою ультразвукової обробки. Пряма дисперсія США нанофільтрів в системах затверджувача без додаткових розчинників була успішно досягнута, і, таким чином, може розглядатися як застосовний метод для простого і прямого розсіювання з потенціалом для промислового використання. (пор. Зангелліні та ін., 2021)

Ultrasonic dispersion is highly efficient in dispersing nanofillers into polymers and epoxy resins.

Порівняння різних нанофільтрів, диспергованих у затверджувачі за допомогою зонд-типу ультразвуку): (a) 0,5 wt% вуглецевого нанофіберу (CNF); (b) 0,5 вт% CNToxid; (c) 0,5 вт% вуглецевого нанотрубки (CNT); (d) 0,5 wt% CNT напівдисперсний.
Вивчення та фото: ©Zanghellini та ін., 2021

Ультразвукова дисперсія наночастинок – Науково доведено для переваги

Дослідження показують у багатьох складних дослідженнях, що ультразвукова дисперсія є одним з чудових методів деагломерату і розподілу наночастинок навіть при високій концентрації в рідинах. Наприклад, Вікаш (2020) досліджував дисперсію високих навантажень нано-кремнію у в'язких рідинах за допомогою ультразвукового диспергатора Hielscher UP400S. У своєму дослідженні він приходить до висновку, що «стабільна і рівномірна дисперсія наночастинок може бути досягнута за допомогою ультра-ультразвукового пристрою при високому твердому навантаженні в в'язких рідинах». [Вікаш, 2020]

Запит інформації




Зверніть увагу на наші Політика конфіденційності.


Дисперсії Hielscher Ultrasonics успішно використовуються для:

  • Розсіювання
  • Деггломерація
  • Розпад / Фрезерування
  • зменшення розмірів частинок
  • Синтез наночастинок і опади
  • Поверхнева функціоналізація
  • Модифікація частинок

Високоелектуйні ультразвукові процесори для дисперсії наночастинок

Точний контроль над ультразвуковими параметрами процесу за Hielscher ультразвук' Інтелектуальне програмне забезпеченняHielscher Ultrasonics - ваш надійний постачальник для надійного високоехучого ультразвукового обладнання від лабораторії та пілота до повнопромислових систем. Hielscher ультразвук’ пристрої мають складне апаратне забезпечення, розумне програмне забезпечення та чудову зручність для користувачів – розроблений і виготовлений в Німеччині. Надійні ультразвукові машини Hielscher для дисперсії, деагломерації, синтезу наночастинок та функціоналізації можуть працювати 24/7/365 при повному навантаженні. Залежно від вашого процесу та вашого виробничого об'єкта, наші ультраакукатори можуть працювати в пакетному або безперервному режимі. Різні аксесуари, такі як сонотроди (ультразвукові зонди), бустерні роги, проточні клітини та реактори, легко доступні.
Зв'яжіться з нами зараз, щоб отримати більше технічної інформації, наукових досліджень, протоколів та цитати для наших ультразвукових систем нано-дисперсії! Наш добре навчений, багаторічний персонал з радістю обговорить з Вами ваше нано-застосування!

У таблиці нижче наведено приблизну потужність обробки наших ультразвукових пристроїв:

пакетний Обсяг швидкість потоку Рекомендовані пристрої
Від 1 до 500мл Від 10 до 200мл / хв UP100H
Від 10 до 2000мл Від 20 до 400мл / хв UP200Ht, UP400St
0.1 до 20 л 0.2 до 4л / хв UIP2000hdT
Від 10 до 100 л Від 2 до 10 л / хв UIP4000hdT
застосовується Від 10 до 100 л / хв UIP16000
застосовується більший кластер UIP16000

Зв'яжіться з нами! / Запитати нас!

Запитайте більше інформації

Будь ласка, використовуйте форму нижче, щоб запросити додаткову інформацію про ультразвукові процесори, програми та ціни. Ми будемо раді обговорити ваш процес з вами і запропонувати вам ультразвукову систему, що відповідає вашим вимогам!









Будь ласка, зверніть увагу на наші Політика конфіденційності.


Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

Hielscher Ultrasonics виробляє високоефотозні ультразвукові гомогенізатори для змішування застосувань, дисперсії, емульгування та екстракції в лабораторних, пілотних і промислових масштабах.



Література/довідники


Факти варті знати

Що таке наноструктуровані матеріали?

Наноструктура визначається, коли принаймні один вимір системи менше 100 нм. Іншими словами, наноструктуру - це структура, що характеризується її проміжним розміром між мікроскопічним і молекулярним масштабом. Для правильного опису диференційованої наноструктур необхідно диференціювати кількість розмірів в обсязі об'єкта, які знаходяться на нанорозмірному.
Нижче ви можете знайти кілька важливих термінів, які відображають специфічні характеристики наноструктурованих матеріалів:
Нанорозмірне: приблизно від 1 до 100 нм діапазону розміру.
Наноматеріал: Матеріал з будь-якими внутрішніми або зовнішніми структурами на нанорозмірному вимірі. Терміни наночастинок і ультратонких частинок (UFP) часто використовуються синонімами, хоча ультратонких частинок може мати розмір частинок, який досягає діапазону мікрометрів.
Нано-об'єкт: Матеріал, який має один або кілька периферійних нанорозмірних розмірів. Наночастинки: нанооб'єкт з трьома зовнішніми нанорозмірними розмірами
Нанофібра: Коли два аналогічних зовнішніх нанорозмірних розміри і третій більший вимір присутні в наноматеріалі, він називається нанофібер.
Нанокомпозит: Багатофазна структура, принаймні одна фаза на нанорозмірному вимірі.
Наноструктура: Склад взаємопов'язаних складових частин в нанорозмірній області.
Наноструктуровані матеріали: Матеріали, що містять внутрішню або поверхневу наноструктуру.
(пор. Джеванандам та ін., 2018)


High performance ultrasonics! Hielscher's product range covers the full spectrum from the compact lab ultrasonicator over bench-top units to full-industrial ultrasonic systems.

Hielscher Ультразвук виробляє високоемоціивні ультразвукові гомогенізатори з Лабораторія до промислових розмірів.