Hielscher ultratovush texnologiyasi

Qoplama formulasida ultratovush

Pigmentlar, plomba moddalar, kimyoviy qo'shimchalar, o'zaro bog'lamlar va reologik modifikatorlar kabi turli komponentlar qoplama va bo'yoq formulalariga kiradi. Ultrasaj bu komponentlarni qoplamalarda dispersiyalash va emulsifikatsiya qilish, deagglomeratsiya va frezalash uchun samarali vositadir.

Ultrasaj quyidagilar uchun qoplamalar formulasida qo'llaniladi:

Qoplamalar ikki xil toifaga bo'linadi: suv va erituvchi asosli qatronlar va qoplamalar. Har bir turdagi o'z muammolari mavjud. Yo'nalishlarni qidirish VOC kamaytirish va yuqori solventli narxlar suv bilan qoplangan qatronlar qoplama texnologiyalarini o'sishini rag'batlantiradi. Ultrasonikatsiyadan foydalanish bunday ish faoliyatini yaxshilashi mumkin ekologik xavfsiz tizimlar.

Ultratovushlar rangdorlik, chizish, yorilish va UV qarshilik yoki elektr o'tkazuvchanligi kabi qoplama xususiyatlarini yaxshilash uchun me'moriy, sanoat, avtomobil va yog'och qoplamalar formulatorlariga yordam berishi mumkin. Ushbu qoplama xususiyatlarining ba'zilari quyidagicha amalga oshiriladi nanometrli materiallarni kiritish, Masalan, metall oksidi (TiO2, Silika, Ceria, ZnO, …).

Ultrasound yana yordam beradi ko'pik ketgazadigan (to'ldirilgan kabarcıklar) va gaz (yopishqoq gaz) yuqori viskoziteli mahsulotlar.

Ultrasonik dispersing texnologiyasidan foydalanish mumkin laboratoriya, eshak-Top va ishlab chiqarish darajasi, 10 tonna / soatdan ortiq ishlov berish tezligiga ruxsat beruvchi R da qo'llaniladi&D bosqichida va savdo ishlab chiqarishda. Jarayon natijalari osongina kattalashtirilishi mumkin (chiziqli).

Umumiy energiya samaradorligi suyuqliklarning ultrasonikatsiyasi uchun muhimdirHielscher ultratovush qurilmalari juda ko'p energiya samaradorligi. Qurilmalar taxminan. Suyuqlikdagi mexanik faollikka elektrokimyoviy kuchning 80-90%. Bu esa, qayta ishlash xarajatlarini sezilarli darajada kamaytiradi.

Quyida siz ultratovush tekshiruvidan foydalanishingiz mumkin Suvli tizimlarda polimerlarning emulsifikatsiyasi, pigmentlarning tarqalishi va nozik frezalanishi, va nanomateriallar miqdorini kamaytirish.

Emulsion polimerizatsiyasi

An'anaviy qoplama formulalari asosiy polimer kimyo vositalaridan foydalanadi. Ushbu suvga asoslangan qoplama texnologiyasiga o'tish xom ashyoni tanlab olish, uning xususiyatlari va formulasini aniqlash usullariga ta'sir ko'rsatadi.

An'anaviy emulsion polimerizatsiya jarayonida, masalan, suv bilan qoplangan qoplamalar uchun, zarralar markazdan ularning yuzasiga quriladi. Kinetik omillar zarracha homogenligi va morfologiyasiga ta'sir qiladi.

Ultrasonik ishlov berish ikki usulda polimer emulsiyalari hosil qilish uchun ishlatilishi mumkin.

  • Tepadan pastga: Emulsifikatsiya/tarqatish kattaroq polimer zarrachalarining o'lchamlarini qisqartirish yo'li bilan kichik zarrachalarni hosil qilish uchun ishlatiladi
  • Ostin-ustin: Ultratovushni oldin yoki vaqtida qo'llash zarracha polimerizatsiyasi

Miniemulsionlarda nanopartikulyar polimerlar

Miniemulsiyalarda ko'payish natijasida olingan zarralar

Miniemulsionlarda zarrachalarning polimerizatsiyasi dispersli polimer zarralarini ishlab chiqarish imkonini beradi zarracha hajmi ustidan yaxshi nazorat qilish. Miniemulsiyalarda nanopartikulyar polimer zarralarini sintezi (“nanoreaktorlar”) tomonidan taqdim etilganidek K. Landfester polimerik nanopartikullar hosil qilish usuli hisoblanadi. Bu yondashuv nanokoraktorlar sifatida emulsiyada juda katta hajmli kichik nanokompyuterlar (dispers faza) dan foydalanadi. Ularda zarralar juda parallel ravishda sintezlanadi individual, cheklangan tomchilar. Uning maqolasida (Miniemulsionlarda nanobakterikalarni ishlab chiqarish) Landfester nanoraktivlarda polimerizatsiyani yuqori darajada takomillashtirib, deyarli bir xil o'lchamdagi juda o'xshash zarralarni hosil qilish uchun taqdim etadi. Ushbu yuqoridagi rasm miniemulsiyalarda poliadlend bilan olingan zarralarni ko'rsatadi.

Qo'llash natijasida hosil bo'lgan kichik tomchilar yuqori siljish (ultrasonikatsiya) va barqarorlashtiruvchi vositalar (emulsifikatorlar) bilan stabillashgan bo'lsa, keyingi polimerizatsiya yoki past haroratli eritish materiallari uchun temperaturani pasayishi mumkin. Ultrasonikatsiya juda kichik tomchilar ishlab chiqarishi mumkin deyarli yagona darajada qism va ishlab chiqarish jarayonida, bu zarracha zarrachalar hajmini yaxshi nazorat qilish imkonini beradi. Nanopartikullarning polimerizatsiyasi uchun hidrofilik monomerlar organik fazaga emulsifikatsiya qilinishi va suvda hidrofobik monomerler bo'lishi mumkin.

Sirt maydoniga zarracha o'lchamining ta'siriZarrachalar hajmini kamaytirishda umumiy zarracha sirt maydoni bir vaqtning o'zida oshiriladi. Chapdagi rasmda zarracha zarralari va zarrachalar zarralari yuzasidaBuyuk ko'rish uchun bosing!). Shuning uchun emulsiyani barqarorlashtirish uchun zarur bo'lgan sirt faol moddalar miqdori zarrachalar yuzasi maydoni bilan deyarli chiziqli ravishda oshadi. Surfaktivning turi va miqdori tomchining hajmiga ta'sir qiladi. 30 dan 200 nm gacha bo'lgan tomchilarni anion yoki katyonik sirt faol moddalar yordamida olish mumkin.

Qoplamalarda pigmentlar

Organik va anorganik pigmentlar qoplama formulalarini muhim tarkibiy íismidir. Maksimal darajani oshirish uchun pigment ishlashi Zarrachalar hajmini yaxshi nazorat qilish kerak. Pigmentli kukuni suvli, solventli yoki epoksi tizimlarga qo'shganda, individual pigment zarralari katta aglomeratlar. Rotor-stator karıştırıcıları yoki ajitatörlü boncuk değirmenleri kabi yuqori kesmeli mexanizmlar an'anaviy ravishda bu kabi aglomeratlara barham berish va shaxsiy pigment zarralarini tushirish uchun ishlatiladi. Ultrasonikatsiya juda samarali muqobil Ushbu qadam uchun qoplamalar ishlab chiqarishda.

O'ngdagi rasm (Buyuk ko'rish uchun bosing!) ultrasonografiya samaradorligini injektor parıltı pigmentinin hajmiga ko'rsatadi. Ultratovushlar individual pigment zarralarini yuqori tezlikda zarrachalar zarbasi bilan to'qnashuv bilan qimirlatadi. Buning muhim afzalligi

Yuqori tezlikli mikserlar, media tegirmonlari orqali ultratovushli ishlov berish barcha zarralarni yanada izchil qayta ishlashdir. Bu muammoni kamaytiradi “chiqindi”. Rasmda ko'rinib turibdiki, taqsimlash egri deyarli chapga siljiydi. Umuman olganda, ultrasonikatsiya juda katta natijalarni beradi tor zaharli modda kattaligi taqsimoti (pigmentli freze egri). Bu pigment dispersiyalarining umumiy sifatini yaxshilaydi, chunki katta zarrachalar odatda ishlash qobiliyatiga, porloqlikka, qarshilikka va optik ko'rinishga aralashadi.

Zarralardan boshlab Tegirmon silliqlash asoslanadi o'zaro zarralar to'qnashuvi Natijada ultratovush kavitasyon, ultratovushli reaktorlar adolatli ish olib borishi mumkin yuqori qattiq konsentratsiyalar (Masalan, ota-guruhlar) va hali ham yaxshi darajada kamaytirish ta'sir qiladi. Quyidagi jadvalda TiO ning nam-frezelemasining suratlari keltirilgan2 (Kattaroq ko'rinish uchun rasmlarga bosing!).

oldin
sonikasyon
keyin
sonikasyon
Sonikatsiyadan oldin balli tegirmondan TiO2 jalb2 to'ni tegirmonidan sonikatsiyadan keyin quritilgan TiO2 spreyi
Sonikatsiyadan oldin balli tegirmondan TiO2 quritilgan TiOni purkash2 sonikatsiyadan keyin quritilgan TiO2 spreyi

Ultrasonikatsiya yordamida Degussa anataz titan dioksidining deagglomeratsiyasi uchun zarrachalar hajmi taqsimoti egri chiziqlariO'ngdan rasm (kattaroq ko'rish uchun bosing!) Ultratovush yordamida Degussa anataz titan dioksidining deagglomeratsiyasi uchun zarrachalar hajmi taqsimotining egri chiziqlari ko'rsatilgan. Sonikatsiyadan keyin egri chiziqning tor shakli ultratovushli ishlov berishning o'ziga xos xususiyati.

Oliy ishlash qoplamalaridagi nanozli materiallar

Nanotexnologiya ko'plab sohalarga kirib boradigan yangi texnologiyalardir. Nanomateriallar va nanokompozitlar qoplamali formulalarda, masalan, aşınma va tirnalish qarshiligini yoki UB-barqarorligini oshirish uchun ishlatiladi. Qoplamalarda qo'llashda eng katta qiyinchilik shaffoflikni, ravshanlikni va porlashni saqlab qolishdir. Shuning uchun nano-zarralar yorug'likning ko'rinadigan spektriga xalaqit bermaslik uchun juda kichik bo'lishi kerak. Ko'pgina dasturlar uchun bu 100nm dan ancha past.

Nanometr oralig'ida yuqori samarali tarkibiy qismlarni ho'l silliqlash nanoenginerli qoplamalarni shakllantirishda hal qiluvchi qadam bo'ladi. Ko'rinadigan yorug'likka xalaqit beradigan har qanday zarrachalar shaffoflikda yo'qotish va yo'qotishlarga olib keladi. Shuning uchun juda tor o'lchamdagi taqsimotlar talab qilinadi. Ultrasonikatsiya bu uchun juda samarali vositadir nozik frezeleme qattiq moddalar. ultratovush kavitasyon suyuqliklarda yuqori tezlikda o'zaro zarracha to'qnashuvlarga olib keladi. An'anaviy boncuk tegirmonlari va çakıl değirmenlerinden farqli o'laroq, zarralar o'zlarini bir-biriga bog'lab, öğütme muhitini keraksiz holga keltirur.

Kompaniya kabi Panadur (Germaniya) ichki qoplamalarda nanomateriallar tarqalishi va deaglomeratsiyasi uchun Hielscher ultratovush qurilmalaridan foydalaning. Bu haqda ko'proq ma'lumot olish uchun shu erni bosing.

Yonuvchan suyuqliklarni yoki hal qiluvchi moddalarni xavfli muhitda FM va ATEX sertifikatlashtirilgan deziqtsiyalarni sonifikatsiyalash uchun UIP1000-EXD mavjud.

Ushbu dastur haqida ko'proq ma'lumot oling!

Iltimos ushbu dasturda siz bilan bog'liq qo'shimcha ma'lumot talab qilmoqchi bo'lsangiz, quyida shakl kiriting. Biz sizga talablariga bir ultratovush tizimini taklif xursand bo'ladi.









Iltimos, bizning e'tibor bering Maxfiylik siyosati.


adabiyot

Behrend, O., tizmalari, H. (2000): (2000) 77-85 ultratovush Sonochemistry 7: ultratovush bilan emülsifikasyon ustida doimiy o'zgarishlar yopishqoqligi, ta'siri.

Behrend, O., tizmalari, H. (2001): (2001) 271-276 ultratovush Sonochemistry 8: gidrostatik bosim va uzluksiz ultratovush emülsifikasyon gaz tarkibi, ta'siri.

Landfester, K. (2001): Miniemulsions yilda nanozarracha- ishlab chiqarish; yilda: Ilg'or materiallar 2001, 13, No 10, May17th. Wiley-VCH.

Hielscher, T. (2005): Nano-Size dispersiyonlar va emülsiyonlar ultratovush ishlab chiqarishHam: Evropa Nanosystems Proceedings Konferentsiya ENS’05.