Nanosuyuqliklarni qanday tayyorlash mumkin
Nanosuyuqlik – tarkibida nanozarrachalar boʻlgan asosiy suyuqlikdan tashkil topgan, maxsus ishlab chiqilgan suyuqlik. Nanosuyuqliklarni sintez qilishda bir tekis dispersiyalanishning yuqori darajasini taʼminlash uchun samarali va ishonchli gomogenizatsiya hamda deaglomeratsiya usuli talab etiladi. Ultratovushli disperserlar ajoyib xususiyatlarga ega nanosuyuqliklarni ishlab chiqarish uchun eng ustun texnologiyadir. Ultratovushli dispersiyalash samaradorligi, tezligi, soddaligi, ishonchliligi va foydalanish qulayligi bilan ajralib turadi.
Nanosuyuqliklar nima?
Nanosuyuqlik – tarkibida odatda nanozarrachalar deb ataladigan nanooʻlchamli zarrachalar (≺100nm) boʻlgan suyuqlik. Nanosuyuqliklarda ishlatiladigan nanozarrachalar odatda metallar, oksidlar, karbidlar yoki uglerod nanonaychalaridan tayyorlanadi. Maxsus ishlab chiqilgan kolloid suspenziya, yaʼni nanosuyuqlik olish uchun bu nanozarrachalar asosiy suyuqlikda (masalan, suv, moy va boshqalarda) dispersiyalanadi. Asosiy suyuqlikning moddiy xususiyatlari bilan solishtirganda, nanosuyuqliklar issiqlik oʻtkazuvchanligi, harorat oʻtkazuvchanligi, qovushqoqlik va konvektiv issiqlik uzatish koeffitsiyentlari kabi yaxshilangan termofizik xususiyatlarni namoyon etadi.
Nanosuyuqliklarning keng tarqalgan qoʻllanilishlaridan biri ularni sovituvchi suyuqlik yoki sovituvchi agent sifatida ishlatishdir. Anʼanaviy sovituvchi suyuqliklarga (masalan, suv, moy, etilenglikol, polialfaolefin va boshqalarga) nanozarrachalar qoʻshilishi ularning issiqlik xususiyatlarini yaxshilaydi.
Nanosuyuqliklar ishlab chiqarish uchun UP400St ultratovushli gomogenizatori
- sovitish / issiqlik uzatish suyuqliklari
- moylash materiallari
- biotibbiy qoʻllanilish
Ultratovushli gomogenizator yordamida nanosuyuqliklar tayyorlash
Eng mos gomogenizatsiya texnologiyasi va ishlov berish parametrlarini qoʻllash orqali nanosuyuqliklarning mikrostrukturasiga taʼsir koʻrsatish va uni boshqarish mumkin. Ultratovushli dispersiyalash nanosuyuqliklarni tayyorlashning yuqori samarali va ishonchli usuli ekanligi isbotlangan. Ultratovushli disperserlar ilmiy tadqiqotlar va sanoatda nanozarrachalarni yuqori darajada bir tekislik va zarracha oʻlchamlarining tor taqsimoti bilan sintez qilish, maydalash, dispersiyalash va gomogenizatsiya qilish uchun ishlatiladi. Nanosuyuqliklar sintezi uchun jarayon parametrlari ultratovush energiyasi kiritilishi, ultratovush amplitudasi, harorat, bosim va kislotalilikni oʻz ichiga oladi. Bundan tashqari, reagentlar va qoʻshimchalarning turlari hamda konsentratsiyalari, shuningdek, qoʻshimchalarni eritmaga qoʻshish tartibi muhim omillardir.
Nanosuyuqliklarning xususiyatlari nanomateriallarning tuzilishi va shakliga kuchli bogʻliq ekanligi yaxshi maʼlum. Shu sababli nanosuyuqliklarning boshqariladigan mikrostrukturalarini olish ularning funksionalligi va sifatiga hissa qoʻshadigan asosiy omildir. Amplituda, bosim, harorat va energiya kiritilishi (Ws/mL) kabi optimallashtirilgan ultratovush bilan ishlov berish parametrlaridan foydalanish barqaror, bir tekis, yuqori sifatli nanosuyuqlik ishlab chiqarishning kalitidir. Zarrachalarni deaglomeratsiya qilish va alohida dispersiyalangan nanozarrachalarga ajratib dispersiyalash uchun ultratovush bilan ishlov berish muvaffaqiyatli qoʻllanilishi mumkin. Zarracha oʻlchami kichrayganda Broun harakati (Broun harakati tezligi), shuningdek, zarrachalar oʻrtasidagi oʻzaro taʼsirlar ortadi va yanada barqaror nanosuyuqliklar hosil boʻlishiga olib keladi. Hielscher ultratovush qurilmalari barcha muhim ishlov berish parametrlarini aniq boshqarish imkonini beradi, yuqori amplitudalarda uzluksiz ishlay oladi (24/7/365) va ultratovush bilan ishlov berishning barcha seanslarini oson baholash uchun maʼlumotlarni avtomatik qayd etish funksiyasi bilan jihozlangan.
Ultratovush yordamida dispersiyalangan nanooʻlchamli kremniy dioksidi
Ultratovush bilan ishlov berish orqali nanosuyuqliklar barqarorligini yaxshilash
Nanosuyuqliklarda nanozarrachalarning aglomeratsiyasi nafaqat ularning choʻkishiga va mikrokanallarning tiqilib qolishiga, balki nanosuyuqliklarning issiqlik oʻtkazuvchanligi pasayishiga ham olib keladi. Ultratovushli deaglomeratsiya va dispersiyalash materialshunoslik hamda sanoatda keng qoʻllaniladi. Ultratovush bilan ishlov berish nanozarrachalari bir tekis taqsimlangan va yuqori barqarorlikka ega barqaror nanodispersiyalar tayyorlashning isbotlangan usulidir. Shu sababli nanosuyuqliklar ishlab chiqarishda Hielscher ultratovushli disperserlari afzal koʻriladigan texnologiyadir.
Ilmiy tadqiqotlarda ultratovush yordamida ishlab chiqarilgan nanosuyuqliklar
Ilmiy tadqiqotlarda ultratovush bilan ishlov berish va ultratovush parametrlarining nanosuyuqliklar xususiyatlariga taʼsiri oʻrganilgan. Nanosuyuqliklarni ultratovush yordamida tayyorlashga oid ilmiy natijalar haqida batafsil oʻqing.
Al2O3 nanosuyuqligini tayyorlashga ultratovushning taʼsiri
Noroozi va boshqalar (2014) quyidagini aniqlagan: «Zarrachalar konsentratsiyasi yuqoriroq boʻlganda, ultratovush bilan ishlov berish natijasida nanosuyuqliklarning harorat oʻtkazuvchanligi koʻproq yaxshilangan. Bundan tashqari, oʻlchashdan oldin nanosuyuqliklarga yuqoriroq quvvatli zondli ultratovush qurilmasi yordamida ishlov berish orqali yuqoriroq barqarorlik va harorat oʻtkazuvchanligining koʻproq yaxshilanishiga erishilgan.» Kichikroq oʻlchamli nanozarrachalar (NPs) uchun harorat oʻtkazuvchanligining yaxshilanishi kattaroq boʻlgan. Buning sababi kichikroq zarrachalarda samarali sirt yuzasining hajmga nisbati yuqoriroq boʻlishidir. Shunday qilib, kichikroq zarrachalar barqaror nanosuyuqlik hosil boʻlishiga yordam bergan va ultratovush zondi bilan ishlov berish harorat oʻtkazuvchanligiga sezilarli taʼsir koʻrsatgan. (Noroozi et al. 2014)
Al2O3-suv nanosuyuqliklarini ultratovush yordamida ishlab chiqarish boʻyicha bosqichma-bosqich yoʻriqnoma
Avval Al2O3 nanozarrachalarining massasini raqamli elektron tarozida oʻlchang. Soʻng Al2O3 nanozarrachalarini massasi oʻlchangan distillangan suvga asta-sekin qoʻshing va Al2O3-suv aralashmasini aralashtiring. Distillangan suvda nanozarrachalarning bir tekis dispersiyasini hosil qilish uchun aralashmaga UP400S zondli ultratovush qurilmasi (400W, 24kHz, chapdagi rasmga qarang) bilan 1h davomida uzluksiz ultratovush bilan ishlov bering. Nanosuyuqliklarni turli ulushlarda (0,1%, 0,5% va 1%) tayyorlash mumkin. Sirt faol modda yoki pH qiymatini oʻzgartirish talab etilmaydi. (Isfahani et al., 2013)
Ultratovush yordamida xususiyatlari sozlangan suvli ZnO nanosuyuqliklari
Elcioglu va boshqalar (2021) oʻz ilmiy tadqiqotida shunday taʼkidlaydi: «Ultratovush bilan ishlov berish nanozarrachalarning asosiy suyuqlikda toʻgʻri dispersiyalanishi va barqarorligi, shuningdek, amaliy qoʻllanilish uchun optimal xususiyatlarga erishish uchun zarur jarayondir.» Ular ZnO / suv nanosuyuqliklarini ishlab chiqarish uchun UP200Ht ultratovush qurilmasidan foydalangan. Ultratovush bilan ishlov berish suvli ZnO nanosuyuqligining sirt tarangligiga yaqqol taʼsir koʻrsatgan. Tadqiqotchilarning natijalari tegishli ultratovush bilan ishlov berish sharoitlarida har qanday nanosuyuqlikning sirt tarangligi, nanoplyonka hosil boʻlishi va boshqa tegishli xususiyatlarini moslashtirish hamda sozlash mumkin degan xulosaga olib keladi.
- Yuqori samaradorlik
- Nanozarrachalarni ishonchli dispersiyalash
- Eng ilgʻor texnologiya
- Qoʻllanilishingizga moslashtiriladi
- Istalgan ishlab chiqarish quvvatigacha 100% chiziqli masshtablanadi
- Osonlik bilan xarid qilish mumkin
- Iqtisodiy jihatdan samarali
- Xavfsiz va foydalanish uchun qulay
Nanosuyuqliklar ishlab chiqarish uchun ultratovushli gomogenizatorlar
Hielscher Ultrasonics gomogenizatsiya va deaglomeratsiyaning barcha turdagi qoʻllanilishlari uchun yuqori unumdor ultratovushli disperserlarni loyihalashtiradi, ishlab chiqaradi va yetkazib beradi. Nanosuyuqliklar ishlab chiqarishda ultratovush bilan ishlov berishni aniq boshqarish va nanozarrachalar suspenziyasiga ishonchli ultratovushli ishlov berish hal qiluvchi ahamiyatga ega.
Hielscher Ultrasonics protsessorlari energiya kiritilishi, ultratovush intensivligi, amplituda, bosim, harorat va ushlab turish vaqti kabi barcha muhim ishlov berish parametrlarini toʻliq boshqarish imkonini beradi. Shu orqali parametrlarni optimallashtirilgan sharoitlarga moslashtirishingiz mumkin, bu esa keyinchalik yuqori sifatli nanosuyuqliklar olishga olib keladi.
- Istalgan hajm? ishlab chiqarish quvvati uchun: Hielscher ultratovush qurilmalari va aksessuarlarning keng assortimentini taklif etadi. Bu qoʻllanilishingiz va ishlab chiqarish quvvatingiz uchun ideal ultratovush tizimini konfiguratsiyalash imkonini beradi. Millilitr hajmli kichik flakonlardan tortib soatiga minglab gallon hajmdagi katta oqimlargacha, Hielscher jarayoningiz uchun mos ultratovush yechimini taklif etadi.
- Mustahkamlik: Bizning ultratovush tizimlarimiz mustahkam va ishonchli. Barcha Hielscher ultratovush qurilmalari 24/7/365 ishlash uchun yaratilgan va juda kam texnik xizmat talab qiladi.
- Foydalanish qulayligi: Ultratovush qurilmalarimizning puxta ishlab chiqilgan dasturiy taʼminoti oddiy va ishonchli ultratovush bilan ishlov berish uchun ishlov berish sozlamalarini oldindan tanlash va saqlash imkonini beradi. Intuitiv menyuga raqamli rangli sensorli displey orqali osongina kirish mumkin. Brauzer orqali masofadan boshqarish istalgan internet brauzeri yordamida qurilmani boshqarish va kuzatish imkonini beradi. Maʼlumotlarni avtomatik qayd etish ultratovush bilan ishlov berishning har bir seansidagi jarayon parametrlarini oʻrnatilgan SD-kartaga saqlaydi.
Quyidagi jadval ultratovush qurilmalarimizning taxminiy ishlov berish quvvati haqida tasavvur beradi:
| Partiya hajmi | Hajmiy oqim tezligi | Tavsiya etiladigan qurilmalar |
|---|---|---|
| 1 dan 500mL gacha | 10 dan 200mL/min gacha | UP100H |
| 10 dan 2000mL gacha | 20 dan 400mL/min gacha | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 dan 20L gacha | 0,2 dan 4L/min gacha | UIP2000hdT |
| 10 dan 100L gacha | 2 dan 10L/min gacha | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 dan 100L/min gacha | UIP16000 |
| n.a. | kattaroq | Klaster shaklida birlashtirilgan UIP16000 |
Biz bilan bogʻlaning!? Bizdan soʻrang!
Hielscher Ultrasonics laboratoriya, tajriba-sanoat va sanoat miqyosida aralashtirish, dispersiyalash, emulsiyalash va ekstraksiya uchun yuqori unumdor ultratovushli gomogenizatorlar ishlab chiqaradi.
Adabiyotlar? Manbalar
- Noroozi, Monir; Radiman, Shahidan; Zakaria Azmi (2014): Influence of Sonication on the Stability and Thermal Properties of Al2O3 Nanofluids. Journal of Nanomaterials 2014.
- Isfahani, A. H. M.; Heyhat, M. M. (2013): Experimental Study of Nanofluids Flow in a Micromodel as Porous Medium. International Journal of Nanoscience and Nanotechnology 9/2, 2013. 77-84.
- Asadi, Amin; Ibrahim M. Alarifi (2020): Effects of ultrasonication time on stability, dynamic viscosity, and pumping power management of MWCNT-water nanofluid: an experimental study. Scientific Reports 2020.
- Adio, Saheed A.; Sharifpur, Mohsen; Meyer, Josua P. (2016): Influence of ultrasonication energy on the dispersion consistency of Al2O3–glycerol nanofluid based on viscosity data, and model development for the required ultrasonication energy density. Journal of Experimental Nanoscience Vol. 11, No. 8; 2016. 630-649.
- Jan, Ansab; Mir, Burhan; Mir, Ahmad A. (2019): Hybrid Nanofluids: An Overview of their Synthesis and Thermophysical properties. Applied Physics 2019.
- Elcioglu, Elif Begum; Murshed, S.M. Sohel (2021): Ultrasonically tuned surface tension and nano-film formation of aqueous ZnO nanofluids. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 72, April 2021.
- Mondragón Cazorla R., Juliá Bolívar J. E.,Barba Juan A., Jarque Fonfría J. C. (2012): Characterization of silica–water nanofluids dispersed with an ultrasound probe: A study of their physical properties and stability. Powder Technology Vol. 224, 2012.
Yuqori unumdor ultratovush texnologiyalari! Hielscher mahsulotlari assortimenti ixcham laboratoriya ultratovush qurilmasidan tortib stol usti qurilmalari va toʻliq sanoat ultratovush tizimlarigacha boʻlgan barcha turlarni qamrab oladi.