Kremniy dioksidini (SiO2) ultratovush yordamida dispersiyalash
SiO2, nanosilika yoki mikrosilika deb ham ataladigan kremniy dioksidi tish pastasi, sement, sintetik kauchuk, yuqori samarali polimer yoki oziq-ovqat mahsulotlarida quyuqlashtiruvchi, adsorbent, qotib qolishga qarshi vosita yoki hid va taʼm beruvchi moddalar tashuvchisi sifatida ishlatiladi. Quyida nanosilika va mikrosilikaning qoʻllanilishi hamda ultratovushning sonomexanik taʼsirlari yaxshiroq kremniy dioksidi suspenziyalarini hosil qilish va kremniy dioksidi nanozarralari sintezini osonlashtirish orqali jarayon samaradorligi va yakuniy mahsulotning foydalanish xususiyatlarini qanday yaxshilashi mumkinligi haqida batafsil bilib olasiz.
Nanokremniy dioksidini (SiO2) ultratovush yordamida dispersiyalashning afzalliklari
Kremniy dioksidi turli xil gidrofil va gidrofob shakllarda mavjud boʻlib, uning nihoyatda mayda zarralari oʻlchami bir necha mikrometrdan bir necha nanometrgacha boʻladi. Odatda kremniy dioksidi namlangandan keyin yaxshi dispersiyalanmaydi. U mahsulot tarkibiga koʻplab mikropufakchalarni ham kiritadi. Ultratovush bilan ishlov berish mikrosilika va nanosilikani dispersiyalash hamda tarkibdan erigan gaz va mikropufakchalarni chiqarib tashlash uchun samarali jarayon texnologiyasidir.
Ultratovush yordamida dispersiyalash suyuq muhitdagi zarralarni dispersiyalash va ularning aglomeratlarini parchalash uchun yuqori intensivlikdagi, past chastotali ultratovush toʻlqinlaridan foydalanadigan usuldir. Kremniy dioksidi va nanokremniy dioksidini dispersiyalashda ultratovush yordamida dispersiyalash bir qator afzalliklarni taqdim etadi:
Kremniy dioksidi zarralari oʻlchamining ahamiyati
Nanooʻlchamli yoki mikrooʻlchamli kremniy dioksidining koʻplab qoʻllanishlari uchun yaxshi va bir tekis dispersiyalanish juda muhimdir. Koʻpincha, masalan, zarralar oʻlchamini oʻlchash uchun monodispers kremniy dioksidi suspenziyasi talab qilinadi. Xususan, tirnalishga chidamlilikni yaxshilash maqsadida siyohlar yoki qoplamalar va polimerlarda qoʻllanganda, xiralashishning oldini olish va shaffoflikni saqlash uchun kremniy dioksidi zarralari koʻrinadigan yorugʻlikka xalaqit bermaydigan darajada kichik boʻlishi kerak. Aksariyat qoplamalarda ushbu talabni bajarish uchun kremniy dioksidi zarralari 40nm dan kichik boʻlishi kerak. Boshqa qoʻllanishlarda kremniy dioksidi zarralarining aglomeratsiyasi har bir alohida kremniy dioksidi zarrasining atrofdagi muhit bilan oʻzaro taʼsirlashishiga toʻsqinlik qiladi.
Ultratovushli gomogenizatorlar kremniy dioksidini dispersiyalashda aylanma aralashtirgichlar yoki rezervuar aralashtirgichlari kabi yuqori siljish kuchlariga asoslangan boshqa aralashtirish usullariga qaraganda samaraliroqdir. Quyidagi rasmda pirogen kremniy dioksidini suvda ultratovush yordamida dispersiyalashning odatiy natijasi koʻrsatilgan.
Pirogen kremniy dioksidini suvda ultratovush yordamida dispersiyalash
Kremniy dioksidi zarralari oʻlchamini kamaytirishda ishlov berish samaradorligi
Nanokremniy dioksidini ultratovush yordamida dispersiyalash IKA Ultra-Turrax kabi yuqori siljish kuchlariga asoslangan boshqa aralashtirish usullaridan ustundir. Ultratovush kichikroq kremniy dioksidi zarralariga ega suspenziyalar hosil qiladi va ultratovush bilan ishlov berish energiya jihatidan samaraliroq texnologiyadir. Pohl va Schubert suvdagi Aerosil 90 (2%wt) zarralari oʻlchamini Ultra-Turrax (rotor-stator tizimi) yordamida kamaytirishni Hielscher UIP1000hd (1kW ultratovush qurilmasi) yordamida kamaytirish bilan taqqosladilar. Quyidagi grafik ultratovush jarayonining ustun natijalarini koʻrsatadi. Tadqiqoti natijasida Pohl shunday xulosaga keldi: «Solishtirma energiya EV oʻzgarmas boʻlganda, ultratovush rotor-stator tizimidan samaraliroqdir.» Ishlab chiqarish xarajati, jarayon quvvati va mahsulot sifati muhim boʻlgan ishlab chiqarish jarayonlarida energiya samaradorligi va kremniy dioksidi zarralari oʻlchamining bir xilligi eng katta ahamiyatga ega.
Kremniy dioksidini dispersiyalashda ultratovush va Ultra-turrax taqqoslanishi
Quyidagi rasmlar Pohl purkab muzlatib quritilgan kremniy dioksidi granulalariga ultratovush bilan ishlov berish orqali olgan natijalarni koʻrsatadi.
Chapda: ultratovush yordamida aglomeratlarni parchalashdan oldingi purkab muzlatilgan kremniy dioksidi granulalarining REM tasvirlari
Oʻngda: ultratovush yordamida dispersiyalangan kremniy dioksidi fragmentlarining TEM tasvirlari
Tadqiqot va tasvirlar: Pohl va Schubert, 2004)
Yuqori sifatli kremniy dioksidi tarkiblari uchun yuqori samarali ultratovushli dispersatorlar
Hielscher Ultrasonics suyuqliklar, qattiq moddalar yuklangan suspenziyalar va pastalarga ishlov berish uchun yuqori samarali ultratovushli gomogenizatorlarni ishlab chiqish, ishlab chiqarish va yetkazib berishga ixtisoslashgan Germaniya oilaviy korxonasidir. Hielscher ultratovushli gomogenizatorlari istalgan talab etilgan koʻrsatkichlarga erishish uchun kremniy dioksidi shlamlari va boshqa nanosuspenziyalarga ishonchli ishlov beradi. Hatto oʻta sezgir, abraziv yoki yuqori qovushoqlikka ega mahsulot tarkiblarini ham ultratovush bilan ishlov berish yordamida samarali dispersiyalash va ularning aglomeratlarini parchalash mumkin. Bizning ilgʻor ultratovush qurilmalarimiz nihoyatda koʻp qirrali boʻlib, davriy va oqimda ishlov berishning takomillashgan imkoniyatlarini taqdim etadi. Doimiy ravishda yuqori sifat standartlariga rioya etish va takror hosil qilinadigan natijalar kremniy dioksidini ultratovush yordamida dispersiyalashning asosiy xususiyatlaridir.
Hielscher zamonaviy sanoat darajasidagi ultratovush qurilmalari aqlli va foydalanuvchiga qulay menyu, dasturlanadigan sozlamalar, oʻrnatilgan SD-kartaga maʼlumotlarni avtomatik qayd etish, brauzer orqali masofadan boshqarish va yuqori mustahkamlik bilan jihozlangan.
Ultratovush bilan ishlov berishda amplituda eng katta taʼsir koʻrsatuvchi parametrdir. Amplituda ultratovush toʻlqinining maksimal siljishi yoki bir choʻqqidan ikkinchi choʻqqigacha boʻlgan harakatini anglatadi. Ultratovush yordamida dispersiyalash, aglomeratlarni parchalash va nam maydalashda zarralar oʻlchamini kamaytirish uchun yetarli energiya berish maqsadida koʻpincha yuqori amplitudalar talab qilinadi. Hielscher sanoat ultratovush protsessorlari favqulodda yuqori amplitudalarni taʼminlay oladi. 200µm gacha boʻlgan amplitudalarda 24/7 rejimida uzluksiz ishlashni oson amalga oshirish mumkin. Yanada yuqori amplitudalar uchun maxsus tayyorlangan ultratovushli sonotrodlar mavjud.
Kichik va oʻrta oʻlchamli ilmiy-tadqiqot hamda tajriba ultratovush qurilmalaridan tortib, kremniy dioksidini uzluksiz rejimda tijoriy ishlab chiqarish uchun sanoat tizimlarigacha, Hielscher Ultrasonics kremniy dioksidiga yuqori darajada ishlov berish boʻyicha talablaringizni qondiradigan mos ultratovush protsessoriga ega.
- yuqori samaradorlik
- eng zamonaviy texnologiya
- ishonchlilik va mustahkamlik
- sozlanadigan, aniq jarayon boshqaruvi
- davriy va oqimda ishlov berish
- har qanday hajm uchun
- aqlli dasturiy taʼminot
- aqlli funksiyalar (masalan, dasturlash, maʼlumotlarni qayd etish, masofadan boshqarish)
- foydalanish oson va xavfsiz
- kam texnik xizmat talab qiladi
- CIP (joyida tozalash)
Loyihalash, ishlab chiqarish va maslahat berish – Germaniyada yaratilgan sifat
Hielscher ultratovush qurilmalari eng yuqori sifat va dizayn standartlari bilan mashhur. Mustahkamlik va oson foydalanish ultratovush qurilmalarimizni sanoat obyektlariga muammosiz integratsiya qilish imkonini beradi. Hielscher ultratovush qurilmalari ogʻir sharoitlar va yuqori talab qoʻyiladigan muhitlarda oson ishlaydi.
Hielscher Ultrasonics ISO sertifikatiga ega kompaniya boʻlib, eng zamonaviy texnologiya va foydalanuvchiga qulaylikni oʻzida mujassam etgan yuqori samarali ultratovush qurilmalariga alohida eʼtibor qaratadi. Albatta, Hielscher ultratovush qurilmalari CE talablariga mos keladi va UL, CSA hamda RoHs talablarini bajaradi.
Quyidagi jadval ultratovush qurilmalarimizning taxminiy ishlov berish quvvati haqida tasavvur beradi:
| Partiya hajmi | Hajmiy oqim tezligi | Tavsiya etiladigan qurilmalar |
|---|---|---|
| 0,5 dan 1,5mL gacha | n.a. | VialTweeter | 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 |
| 15 dan 150L gacha | 3 dan 15L/min gacha | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 dan 100L/min gacha | UIP16000 |
| n.a. | kattaroq | klasterga birlashtirilgan UIP16000 |
Biz bilan bogʻlaning! / Bizdan soʻrang!
UP400S ultratovush qurilmasi nanosilika aglomeratlarini parchalash uchun.
Tadqiqot va grafiklar: Vikash, 2020.
Kremniy dioksidi (SiO2) nima?
Kremniy dioksidi kremniy va kisloroddan tashkil topgan, kimyoviy formulasi SiO2 boʻlgan kimyoviy birikmadir. Kremniy dioksidining eritilgan kvars, pirogen kremniy dioksidi, silikagel va aerogellar kabi koʻplab turli shakllari mavjud. Kremniy dioksidi bir nechta mineral tarkibidagi birikma va sintetik mahsulot sifatida mavjud. Tabiatda kremniy dioksidi eng koʻp kvars shaklida va turli tirik organizmlarda uchraydi. Kremniy dioksidi kvarsni qazib olish va tozalash orqali olinadi. Amorf kremniy dioksidining uchta asosiy shakli pirogen kremniy dioksidi, choʻktirilgan kremniy dioksidi va silikageldir.
Tutun usulida olingan kremniy dioksidi / Pirogen kremniy dioksidi
Kremniy tetraxloridini (SiCl4) kislorodga boy vodorod alangasida yoqish SiO2 tutunini – pirogen kremniy dioksidini hosil qiladi. Muqobil ravishda, kvars qumini 3000 °C li elektr yoyida bugʻlantirish ham pirogen kremniy dioksidini hosil qiladi. Har ikkala jarayonda hosil boʻlgan amorf kremniy dioksidining mikroskopik tomchilari birikib, tarmoqlangan, zanjirsimon, uch oʻlchamli ikkilamchi zarralarni hosil qiladi. Keyin bu ikkilamchi zarralar aglomeratsiyalanib, nihoyatda past uyma zichlik va juda katta sirt maydoniga ega oq kukun hosil qiladi. Gʻovaksiz pirogen kremniy dioksidining birlamchi zarralari oʻlchami 5 dan 50 nm gacha boʻladi. Pirogen kremniy dioksidi juda kuchli quyuqlashtiruvchi taʼsirga ega. Shu sababli pirogen kremniy dioksidi silikon elastomerda toʻldiruvchi sifatida hamda boʻyoqlar, qoplamalar, yelimlar, bosma siyohlar yoki toʻyinmagan poliester smolalarida qovushoqlikni sozlash uchun ishlatiladi. Pirogen kremniy dioksidiga organik suyuqliklar yoki suvli muhitlarda qoʻllash uchun uni gidrofob yoki gidrofil qilish maqsadida ishlov berish mumkin. Gidrofob kremniy dioksidi samarali koʻpik soʻndiruvchi komponentdir (koʻpiklanishga qarshi vosita).
Ultratovush yordamida gazsizlantirish va koʻpikni yoʻqotish haqida oʻqish uchun shu yerni bosing.
Pirogen kremniy dioksidining CAS raqami 112945-52-5
Kremniy dioksidi tutuni / Mikrosilika
Kremniy dioksidi tutuni mikrosilika deb ham ataladigan oʻta mayda, nanooʻlchamli kukundir. Kremniy dioksidi tutunini pirogen kremniy dioksidi bilan adashtirmaslik kerak. Kremniy dioksidi tutunining ishlab chiqarish jarayoni, zarralar morfologiyasi va qoʻllanish sohalari pirogen kremniy dioksidinikidan butunlay farq qiladi. Kremniy dioksidi tutuni SiO2 ning amorf, kristall boʻlmagan, polimorf shaklidir. Kremniy dioksidi tutuni oʻrtacha zarra diametri 150 nm boʻlgan sharsimon zarralardan iborat. Kremniy dioksidi tutunining eng asosiy qoʻllanishi yuqori samarali beton uchun putssolan material sifatida ishlatilishidir. U betonning siqilishdagi mustahkamligi, bogʻlanish mustahkamligi va yeyilishga chidamliligi kabi xususiyatlarini yaxshilash uchun portlandsementli betonga qoʻshiladi. Bundan tashqari, kremniy dioksidi tutuni betonning xlorid ionlarini oʻtkazuvchanligini kamaytiradi. Bu betonning poʻlat armaturasini korroziyadan himoya qiladi.
Sement va kremniy dioksidi tutunini ultratovush yordamida aralashtirish haqida batafsil bilish uchun shu yerni bosing!
Kremniy dioksidi tutunining CAS raqami: 69012-64-2, kremniy dioksidi tutunining EINECS raqami: 273-761-1
Choʻktirilgan kremniy dioksidi
Choʻktirilgan kremniy dioksidi SiO2 ning oq kukunsimon sintetik amorf shaklidir. Choʻktirilgan kremniy dioksidi plastmassalar yoki rezinada, masalan, shinalarda toʻldiruvchi, yumshatuvchi yoki foydalanish xususiyatlarini yaxshilovchi vosita sifatida ishlatiladi. Boshqa qoʻllanishlar qatoriga tish pastalarida tozalovchi, quyuqlashtiruvchi yoki jilolovchi vosita sifatida ishlatilishi kiradi.
Tish pastasi ishlab chiqarishda ultratovush yordamida aralashtirish haqida batafsil bilish uchun shu yerni bosing!
Pirogen kremniy dioksidining birlamchi zarralari diametri 5 dan 100 nm gacha, aglomeratlar oʻlchami esa 40 µm gacha boʻladi va oʻrtacha gʻovak oʻlchami 30 nm dan kattadir. Pirogen kremniy dioksidi kabi choʻktirilgan kremniy dioksidi ham mohiyatan mikrogʻovakli emas.
Pirogen kremniy dioksidi silikat tuzlarini oʻz ichiga olgan eritmadan choʻktirish orqali ishlab chiqariladi. Neytral silikat eritmasi mineral kislota bilan reaksiyaga kirishganidan soʻng, sulfat kislota va natriy silikat eritmalari suvga bir vaqtning oʻzida, masalan, ultratovush yordamida aralashtirib turib qoʻshiladi. Kremniy dioksidi kislotali sharoitda choʻkadi. Choʻktirish davomiyligi, reagentlarni qoʻshish tezligi, harorat va konsentratsiya hamda pH kabi omillardan tashqari, aralashtirish usuli va intensivligi ham kremniy dioksidining xususiyatlarini oʻzgartirishi mumkin. Ultratovushli reaktor kamerasida sonomexanik aralashtirish doimiy va bir xil zarra oʻlchamini hosil qilishning samarali usulidir. Yuqori haroratlarda ultratovush yordamida aralashtirish gel bosqichi hosil boʻlishining oldini oladi.
Choʻktirilgan kremniy dioksidi kabi nanomateriallarni ultratovush koʻmagida choʻktirish haqida qoʻshimcha maʼlumot olish uchun shu yerni bosing!
Choʻktirilgan kremniy dioksidining CAS raqami: 7631-86-9
Kolloid kremniy dioksidi / Kremniy dioksidi kolloidi
Kolloid kremniy dioksidi suyuq fazadagi mayda, gʻovaksiz, amorf, asosan sharsimon kremniy dioksidi zarralarining suspenziyasidir.
Kremniy dioksidi kolloidlarining eng keng tarqalgan qoʻllanishlari qogʻoz ishlab chiqarishda suvni chiqarishga yordam beruvchi vosita, kremniy plastinalarini jilolash uchun abraziv, kimyoviy jarayonlarda katalizator, namlik yutuvchi, yeyilishga chidamli qoplamalarga qoʻshimcha yoki flokulyatsiyalash, koagulyatsiyalash, dispersiyalash yoxud barqarorlashtirish uchun sirt-faol modda sifatida ishlatilishidir.
Yeyilishga chidamli polimer qoplamalardagi kolloid kremniy dioksidi haqida batafsil bilish uchun shu yerni bosing!
Kolloid kremniy dioksidini ishlab chiqarish koʻp bosqichli jarayondir. Ishqoriy silikat eritmasini qisman neytrallash kremniy dioksidi yadrolarining hosil boʻlishiga olib keladi. Kolloid kremniy dioksidi zarralarining kichik tarkibiy birliklari odatda 1 dan 5 nm gacha boʻlgan oraliqda boʻladi. Polimerlanish sharoitlariga qarab bu birliklar bir-biriga birikishi mumkin. pH ni 7 dan pastga tushirish yoki tuz qoʻshish orqali birliklar koʻpincha silikagellar deb ataladigan zanjirlarga birikishga moyil boʻladi. Aks holda, kichik tarkibiy birliklar alohida qoladi va asta-sekin oʻsadi. Hosil boʻlgan mahsulotlar koʻpincha kremniy dioksidi zollari yoki choʻktirilgan kremniy dioksidi deb ataladi. Kolloid kremniy dioksidi suspenziyasi pH ni sozlash orqali barqarorlashtiriladi va keyin, masalan, bugʻlantirish orqali konsentrlanadi.
Zol-gel jarayonlaridagi sonomexanik taʼsirlar haqida batafsil bilish uchun shu yerni bosing!
Kremniy dioksidining sogʻliq uchun xavfi
Quruq yoki havoda mavjud boʻlgan kristall silikon dioksidi inson oʻpkasi uchun kanserogen boʻlib, jiddiy oʻpka kasalligi, oʻpka saratoni yoki tizimli autoimmun kasalliklarga sabab boʻlishi mumkin. Kremniy dioksidi changi nafas bilan yutilib, oʻpkaga kirganda chandiq toʻqimasi hosil boʻlishiga olib keladi va oʻpkaning kislorodni qabul qilish qobiliyatini pasaytiradi (silikoz). SiO2 ni namlash va suyuq fazada, masalan, ultratovushli gomogenizatsiya yordamida dispersiyalash nafas bilan yutish xavfini bartaraf etadi. Shu sababli SiO2 ni oʻz ichiga olgan suyuq mahsulotning silikozga sabab boʻlish xavfi juda past. Kremniy dioksidi bilan quruq kukun shaklida ishlaganda tegishli shaxsiy himoya vositalaridan foydalaning!
Adabiyotlar
- Vikash, Vimal Kumar (2020): Ultrasonic-assisted de-agglomeration and power draw characterization of silica nanoparticles. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 65, 2020.
- Rosa Mondragon, J. Enrique Julia, Antonio Barba, Juan Carlos Jarque (2012): Characterization of silica–water nanofluids dispersed with an ultrasound probe: A study of their physical properties and stability. Powder Technology, Volume 224, 2012. 138-146.
- Pohl, Markus; Schubert, Helmar (2004): Dispersion and deagglomeration of nanoparticles in aqueous solutions. PARTEC 2004.
Hielscher Ultrasonics yuqori samarali ultratovushli gomogenizatorlarni laboratoriya oʻlchamidan tortib sanoat oʻlchamigacha ishlab chiqaradi.


