Laklarni nanotoʻldirgichlar bilan qanday aralashtirish mumkin

Lak ishlab chiqarish uchun nanozarrachalar va pigmentlar bilan ishlay oladigan kuchli aralashtirish uskunalari talab etiladi; bu zarrachalar va pigmentlar tarkibda bir tekis disperslanishi kerak. Ultratovushli gomogenizatorlar nanozarrachalarning polimerlarda bir jinsli taqsimlanishini taʼminlaydigan yuqori samarali va ishonchli disperslash texnologiyasidir.

Yuqori unumdorlikdagi ultratovushli aralashtirgichlar yordamida lak ishlab chiqarish

Lak tiniq, shaffof, qattiq himoya qoplamasi yoki plyonkasi sifatida taʼriflanadi; uning tarkibiga smolalar (masalan, akril, poliuretan, alkid, shellak), quriydigan moy, metall asosidagi quritish tezlatgichi va uchuvchan erituvchilar (masalan, nafta, uayt-spirit yoki suyultirgich) kiradi. Lak quriganda, uning tarkibidagi erituvchi bugʻlanadi, qolgan tarkibiy qismlar esa oksidlanadi yoki polimerlanib, chidamli shaffof plyonka hosil qiladi. Laklar asosan yogʻoch yuzalar, rasmlar va turli bezak buyumlari uchun himoya qoplamalari sifatida ishlatiladi, UV nurlari taʼsirida qotadigan laklar esa avtomobil qoplamalari, kosmetika, oziq-ovqat, fan va boshqa sohalarda qoʻllaniladi.

Lakda nanokremnezemni ultratovush yordamida disperslash

Ultratovush yordamida disperslashning keng tarqalgan misoli kolloid kremnezemlarni kiritishdir; ular odatda laklarga tiksotrop xususiyatlar berish uchun qoʻshiladi.
Masalan, nanokremnezem bilan toʻldirilgan polieterimid lakning xizmat muddati standart laknikiga nisbatan oʻttiz baravargacha uzayadi. Nanokremnezem lakning elektr oʻtkazuvchanligi, oʻzgarmas va oʻzgaruvchan tokdagi dielektrik mustahkamligi hamda bogʻlanish mustahkamligi kabi xususiyatlarini yaxshilaydi. Shu sababli ultratovushli disperslagichlar elektr oʻtkazuvchan qoplamalar ishlab chiqarishda keng qoʻllaniladi.
Boshqa silikat minerallari – vollastonit, talk, slyuda, kaolin, dala shpati va nefelinli siyenit – arzon toʻldirgichlar boʻlib, keng qoʻllaniladigan toʻldiruvchi pigmentlar hisoblanadi; ular qoplamalarning reologiyasini (qovushqoqligini), choʻkishga qarshi barqarorligini va plyonka mustahkamligini oʻzgartirish uchun qoʻshiladi.

Nanotoʻldirgichlarni disperslashda ultratovush qurilmalarining tadqiqotlarda tasdiqlangan ustunligi

Monteiro va boshqalar (2014) keng tarqalgan disperslash texnologiyalarini – rotor-statorli aralashtirgich, Cowles parrakli aralashtirgichi va zond turidagi ultratovushli disperslagichni – titan dioksidini (TiO2, anataz) disperslashdagi samaradorligi boʻyicha taqqosladilar. Anʼanaviy Na-PAA polielektrolitidan foydalangan holda nanozarrachalarni suvda disperslash uchun ultratovush bilan ishlov berish eng samarali usul ekani aniqlandi va u rotor-stator yoki Cowles parrakli aralashtirgichi bilan aralashtirishdan sezilarli darajada ustun boʻldi.
Tadqiqot tafsilotlari: aglomeratlari yaxshi parchalangan nano-TiO2 suvli suspenziyasini hosil qilishda eng samarali usulni aniqlash uchun turli disperslash texnologiyalari taqqoslandi. Sanoatda TiO2 suvli dispersiyalari uchun anʼanaviy ravishda qoʻllaniladigan poliakril kislotaning natriy tuzi (Na-PAA) taqqoslash uchun disperslovchi modda sifatida ishlatildi. 1-rasmda Cowles disperslagichi (2000 rpm da 30 min), rotor-statorli aralashtirgich (14 000 rpm da 30 min) va zond turidagi ultratovush bilan ishlov berish (Hielscher UIP1000hdT, 50% amplitudada 2 min) yordamida olingan zarracha oʻlchamlarining hajm boʻyicha taqsimotlari (PSD) koʻrsatilgan. «Cowles disperslagichidan foydalanilganda zarracha oʻlchamlari uch xil oraliqda boʻldi: 40–100 nm, 350–1000 nm va 1200–4000 nm. Taqsimotda yirikroq aglomeratlar yaqqol ustunlik qiladi, bu esa ushbu texnologiyaning samarasizligini koʻrsatadi. Nanozarrachalar bir yoʻla yoki aralashtirish davomida asta-sekin qoʻshilganidan qatʼi nazar, rotor-stator ham qoniqarsiz natijalar berdi. Cowles natijasida kuzatilgan asosiy farq oʻrta choʻqqining kattaroq zarracha oʻlchami tomon siljishi va eng oʻngdagi choʻqqi bilan qisman birlashishi bilan bogʻliq. Boshqa tomondan, ultratovushdan foydalanish ancha yaxshi natija berdi: markazi 0,1 nm da joylashgan tor choʻqqi va 150–280 nm hamda 380–800 nm oraliqlarida ikkita ancha kichik choʻqqi hosil boʻldi.»

Turli disperslash texnologiyalari yordamida tayyorlangan nano-TiO2 suvli dispersiyalaridagi (10mgmL−1, pH = 9) zarracha oʻlchamlarining taqsimotlari. Ultratovush bilan ishlov berish eng kichik TiO2 nanozarrachalarini va zarracha oʻlchamining kamayishini ifodalovchi eng tor egri chiziqlarni beradi. Disperslovchi modda (Na-PAA) ishlatilganda, uning nano-TiO2 ga nisbati 1:1 boʻlgan.
(tadqiqot va grafik: © Monteiro va boshqalar, 2014)

Ultratovush yordamida maydalashdan oldingi va keyingi purkab quritilgan TiO2

Bu natija Sato va boshqalarning (2008) ishiga mos keladi; unda nanooʻlchamdagi TiO2 zarrachalarini suvda disperslash uchun ultratovush bilan ishlov berish boshqa texnologiyalarga nisbatan yaxshiroq natijalar berishi qayd etilgan. Akustik / ultratovushli kavitatsiya hosil qiladigan zarba toʻlqinlari zarrachalar oʻrtasida nihoyatda kuchli toʻqnashuvlarga hamda zarrachalarning samarali maydalanishi va aglomeratlarning bir xil nanooʻlchamdagi boʻlaklargacha parchalanishiga olib keladi.
(qiyoslang: Monteiro va boshqalar, 2014)

Lak ishlab chiqarish uchun yuqori unumdorlikdagi ultratovushli gomogenizatorlar

Nanozarrachalar va nanotoʻldirgichlar laklar va qoplamalar ishlab chiqarish kabi sanoat ishlab chiqarish jarayonlarida qoʻllanilganda, quruq kukun suyuq fazaga bir jinsli tarzda aralashtirilishi kerak. Nanozarrachalarni disperslash uchun nanooʻlchamdagi zarrachalarning xususiyatlarini yuzaga chiqarish maqsadida aglomeratlarni parchalashga yetarli energiya beradigan ishonchli va samarali aralashtirish texnologiyasi talab etiladi. Ultratovush qurilmalari kuchli va ishonchli disperslagichlar sifatida yaxshi tanilgan, shu sababli ular kremnezem, nanonaychalar, grafen, minerallar va boshqa koʻplab materiallarni deaglomeratsiyalash hamda smolalar, epoksidlar va pigment konsentratlari kabi suyuq fazalarda bir jinsli taqsimlash uchun qoʻllaniladi. Hielscher Ultrasonics har qanday gomogenizatsiya va deaglomeratsiyalash vazifalari uchun yuqori unumdorlikdagi ultratovushli disperslagichlarni loyihalaydi, ishlab chiqaradi va yetkazib beradi.
Nanodispersiyalar ishlab chiqarishda yuqori samaradorlikdagi mahsulotlar olish uchun ultratovush bilan ishlov berishni aniq boshqarish va nanozarrachalar suspenziyasiga ishonchli ultratovushli ishlov berish zarur. Hielscher Ultrasonics protsessorlari sizga kiritiladigan energiya, ultratovush intensivligi, amplituda, bosim, harorat va ushlab turish vaqti kabi barcha muhim ishlov berish parametrlarini toʻliq nazorat qilish imkonini beradi. Shu tariqa parametrlarni optimallashtirilgan sharoitlarga moslashtirishingiz mumkin, bu esa keyinchalik nanokremnezem yoki nano-TiO2 suspenziyalari kabi yuqori sifatli nanodispersiyalar olishga olib keladi.

Har qanday hajm / ishlab chiqarish quvvati uchun: Hielscher ultratovush qurilmalari va keng turdagi aksessuarlarni taklif etadi. Bu sizning vazifangiz va ishlab chiqarish quvvatingiz uchun ideal ultratovush tizimini konfiguratsiyalash imkonini beradi. Bir necha millilitr saqlaydigan kichik flakonlardan tortib soatiga minglab gallonlik katta hajmli oqimlargacha, Hielscher jarayoningizga mos ultratovush yechimini taklif etadi.
Yuqori qovushqoqlik: Oqim liniyasidagi ultratovush tizimlari pastasimon tarkiblarga, masalan, pigment konsentratlariga osonlik bilan ishlov beradi; ularda zarrachalar miqdori yuqori boʻlgan pigment plastifikator, monomer va polimer aralashmasida bir tekis aralashtiriladi.
Mustahkamlik: Ultratovush tizimlarimiz mustahkam va ishonchli. Barcha Hielscher ultratovush qurilmalari 24/7/365 ishlash uchun ishlab chiqilgan va juda kam texnik xizmat talab qiladi.
Foydalanish qulayligi: Ultratovush qurilmalarimizning puxta ishlab chiqilgan dasturiy taʼminoti oddiy va ishonchli ultratovush bilan ishlov berish uchun sozlamalarni oldindan tanlash va saqlash imkonini beradi. Tushunarli menyudan raqamli rangli sensorli displey orqali oson foydalanish mumkin. Brauzer orqali masofadan boshqarish istalgan internet brauzeri yordamida qurilmani boshqarish va kuzatish imkonini beradi. Maʼlumotlarni avtomatik qayd etish har bir ultratovush bilan ishlov berish siklining jarayon parametrlarini oʻrnatilgan SD-kartaga saqlaydi.
Aʼlo darajadagi energiya samaradorligi: Muqobil disperslash texnologiyalari bilan taqqoslaganda, Hielscher ultratovush qurilmalari ajoyib energiya samaradorligi va zarracha oʻlchamlari taqsimoti boʻyicha ustun natijalari bilan ajralib turadi.
Yuqori sifat va mustahkamlik: Hielscher ultratovush qurilmalari sifati, ishonchliligi va mustahkamligi bilan tanilgan. Hielscher Ultrasonics ISO sertifikatiga ega kompaniya boʻlib, eng zamonaviy texnologiyalar va foydalanish qulayligini oʻzida mujassam etgan yuqori unumdorlikdagi ultratovush qurilmalariga alohida eʼtibor qaratadi. Albatta, Hielscher ultratovush qurilmalari CE talablariga muvofiq boʻlib, UL, CSA va RoHs talablariga javob beradi.

Quyidagi jadval ultratovush qurilmalarimizning taxminiy ishlov berish quvvati haqida tasavvur beradi: