Ультразвукове приготування армованої гуми

• Армовані гуми демонструють вищу міцність на розрив, подовження, стійкість до стирання та кращу стійкість до старіння.
• Наповнювачі, такі як технічний вуглець (наприклад, CNT, MWNTs), графен або кремнезем, повинні бути однорідно дисперговані в матриці, щоб забезпечити бажані властивості матеріалу.
• Потужний ультразвук забезпечує чудову якість розподілу монодисперсних наночастинок з високими армуючими властивостями.

Ультразвукова дисперсія

Ультразвук широко використовується для диспергування наноматеріалів, таких як монодисперсні наночастинки та нанотрубки, оскільки ультразвук значно покращує розділення та функціоналізацію частинок і трубок.
Ультразвукове диспергуюче обладнання створює Кавітації і високі зсувні сили для руйнування, деагломерації, розплутування та розсіювання наночастинок і нанотрубок. Інтенсивність ультразвуку можна точно регулювати та контролювати, щоб параметри ультразвукової обробки були ідеально адаптовані, враховуючи концентрацію, агломерацію та вирівнювання/заплутування наноматеріалу. Таким чином, наноматеріали можуть бути оптимально оброблені відповідно до конкретних вимог до матеріалу. Оптимальні умови дисперсії завдяки індивідуально налаштованим параметрам ультразвукового процесу дозволяють отримати високоякісний кінцевий гумовий нанокомпозит з чудовими армуючими характеристиками нанодобавок і наповнювачів.
Завдяки чудовій якості дисперсії ультразвуку і тим самим досягнутому рівномірному дисперсуванню, для отримання чудових характеристик матеріалу достатньо дуже низького навантаження на наповнювач.

Ультразвукова гума, армована сажею

Технічний вуглець є одним з найважливіших наповнювачів у гумах, особливо для шин, для додання гумовому матеріалу стійкості до стирання та міцності на розрив. Частинки сажі сильно схильні до утворення агрегатів, які важко однорідно диспергувати. Технічний вуглець зазвичай використовується у фарбах, емаліях, друкарських фарбах, нейлонових і пластикових барвниках, латексних сумішах, воскових сумішах, фотопокриттях тощо.
Ультразвукова дисперсія дозволяє деагломерувати і змішуватися рівномірно з дуже високою монодисперсністю частинок.
Натисніть тут, щоб дізнатися більше про ультразвукову дисперсію для армованих композитів!

Ультразвуково армована CNT / MWCNT-армована гума

Ультразвукові гомогенізатори є потужними дисперсними системами, які можна точно контролювати та налаштовувати відповідно до процесу та вимог до матеріалів. Точний контроль параметрів ультразвукового процесу особливо важливий для диспергаційних нанотрубок, таких як MWNT або SWNT, оскільки нанотрубки повинні бути розплутані в окремі трубки без пошкодження (наприклад, різання). Непошкоджені нанотрубки мають високе співвідношення сторін (до 132 000 000:1), що забезпечує виняткову міцність і жорсткість при формуванні композиту. Потужна, точно відрегульована звукова система долає сили Ван-дер-Ваальса, розсіює та розплутує нанотрубки, в результаті чого виходить високоякісний гумовий матеріал з винятковою міцністю на розрив і модулем пружності.
Крім того Ультразвукова функціоналізація використовується для модифікації вуглецевих нанотрубок з метою досягнення бажаних властивостей, які можна використовувати в різноманітних застосуваннях.

Ультразвукова гума, армована нанокремнеземом

Ультразвукові диспергатори забезпечують високорівномірний розподіл частинок кремнезему (SiO)₂) наночастинки в гумових полімерних розчинах. Діоксид кремнію (SiO₂) Наночастинки повинні бути однорідно розподілені у вигляді монодисперсних частинок у полімеризованому бутадієновому стирополі та інших гумах. Монодисперсний нано-SiO₂ діє як армуючий агент, що значно покращує в'язкість, міцність, подовження, вигин і антивікові характеристики. Для наночастинок застосовується: чим менший розмір частинок, тим більша питома площа поверхні частинок. При більш високому співвідношенні площа/об'єм поверхні (S/V) досягаються кращі структурні та армуючі ефекти, що підвищує міцність на розрив і твердість гумових виробів.
Ультразвукова дисперсія наночастинок кремнезему дозволяє точно контролювати параметри процесу, щоб отримати сферичну морфологію, точно скоригований розмір частинок і дуже вузький розподіл за розмірами.
Ультразвуково дисперсний кремнезем забезпечує найвищі характеристики матеріалу - армованої гуми.
Натисніть тут, щоб дізнатися більше про ультразвукове диспергування SiO₂!

Ультразвукова дисперсія армуючих добавок

Доведено, що ультразвук диспергує багато інших наночастинкових матеріалів для покращення модуля, міцності на розрив і втомних властивостей гумових композитів. Оскільки розмір частинок, форма, площа поверхні та поверхнева активність наповнювачів та армуючих добавок мають вирішальне значення для їх роботи, потужні та надійні ультразвукові диспергатори є одним із найбільш часто використовуваних методів перетворення мікро- та нанорозмірних частинок у гумові вироби.
Типовими добавками та наповнювачами, які вводяться шляхом ультразвуку у вигляді рівномірно розподілених або монодисперсних частинок у гумових матрицях, є карбонат кальцію, каолінова глина, димчастий кремнезем, осаджений кремнезем, оксид графіту, графен, слюда, тальк, барит, волластоніт, осаджені силікати, димчастий кремнезем та діатоміт.
При функціональному TiO олеїнової кислоти₂ Наночастинки ультразвуково диспергуються в бутадієн-стирольному каучуку, навіть дуже невелика кількість олеїнового-SiO₂ призводить до значного покращення модульних властивостей, міцності на розрив та втоми та виконує функції захисного агента від фото- та термодеградації.

• Тригідрат оксиду алюмінію (Al₂O₃) додається як антипірен, для покращення теплопровідності, а також для відстеження та стійкості до ерозії.
• Наповнювачі з оксиду цинку (ZnO) збільшують відносну діелектричну проникність, а також теплопровідність.
• Діоксид титану (TiO₂) покращує тепло- і електропровідність.
• Карбонат кальцію (CaCO₃) використовується як присадка завдяки своїм механічним, реологічним і вогнезатримуючим властивостям.
• Титанат барію (BaTiO₃) підвищує термічну стабільність.
• графен і оксид графену (GO) забезпечують чудові механічні, електричні, термічні та оптичні характеристики матеріалу.
• Вуглецеві нанотрубки (ВНТ) значно покращують механічні властивості, такі як міцність на розрив, електро- та теплопровідність.
• Багатостінні вуглецеві нанотрубки (MWNT) покращують модуль Янга та межу плинності. Наприклад, всього 1 мас.% MWNT в епоксидній смолі призводить до збільшення модуля Юнга і межі текучості відповідно, на 100% і 200%, в порівнянні з чистою матрицею.
• Одностінні вуглецеві нанотрубки (УХНТ) покращують механічні властивості та теплопровідність.
• Вуглецеві нановолокна (CNF) додають міцності, термостійкості та довговічності.
• Металеві наночастинки, такі як нікель, залізо, мідь, цинк, алюміній та Срібло додаються для поліпшення електро- і теплопровідності.
• Органічні наноматеріали, такі як Монтморилоніт покращують механічні та вогнезахисні властивості.

Ультразвукові дисперсійні системи

Компанія Hielscher Ultrasonics пропонує широкий асортимент ультразвукового обладнання – Від невеликих настільних систем для перевірки техніко-економічного обґрунтування до важких Промислові ультразвукові установки з до 16 кВт на одиницю. Потужність, надійність, точна керованість, а також їх надійність роблять ультразвукові диспергаційні системи Hielscher “Робоча конячка” в лінії виробництва мікрон- і нанотвердих складів. Наші ультразвукові апарати здатні обробляти водні дисперсії та дисперсії на основі розчинників до висока в'язкість (до 10 000 cp) Легко. Різноманітні сонотроди (ультразвукові ріжки), підсилювачі (підсилювач/зменшувач), геометрія проточних комірок та інші аксесуари дозволяють оптимально адаптувати ультразвуковий диспергатор до продукту та вимог до його процесу.
Hielscher Ultrasonics’ Промислові ультразвукові процесори можуть забезпечити дуже Високі амплітуди. Амплітуди до 200 мкм можна швидко безперервно працювати в режимі 24/7. Для ще більш високих амплітуд доступні індивідуальні ультразвукові сонотроди. Надійність ультразвукового обладнання Hielscher дозволяє 24/7 Експлуатація при Важкі вантажі і в складних умовах. Ультразвукові диспергатори Hielscher встановлюються по всьому світу для великомасштабного комерційного виробництва.