Hielscher ultratovush texnologiyasi

Termoelektrik nanoSIM changlarni ultrasonik frezeleme

  • Tadqiqot shuni ko'rsatdiki, ultratovushli frezeleme termoelektrik nanopartikullarni ishlab chiqarish uchun muvaffaqiyatli ishlatilishi mumkin va zarrachalar yuzasini boshqarish uchun potentsialga ega.
  • Ultrasonik ravishda öğütülmüş zarralar (masalan, Bi2Te3asosli qotishma) o'lchamlari sezilarli darajada kamaydi va 10 mikrondan kam bo'lmagan nano-zarrachalar ishlab chiqarildi.
  • Bundan tashqari, sonikatsiya zarrachalarning sirt morfologiyasidagi sezilarli o'zgarishlarni keltirib chiqaradi va shu bilan mikro-va nano-zarralar sirtini ishlab chiqishga imkon beradi.

 

Termoelektr nanopartikulyar

Termoelektr materiallari issiqlik energiyasini Seebeck va Peltier ta'siri asosida elektr energiyasiga aylantiradi. Shunday qilib, deyarli ishlatib bo'lmaydigan yoki deyarli yo'qolgan issiqlik energiyasini samarali ishlab chiqarishga aylantirish mumkin bo'ladi. Termoelektr materiallari biotermik batareyalar, qattiq holli termoelektrik sovutish, optoelektronik qurilmalar, kosmik va avtomobil energiyasini ishlab chiqarish, tadqiqot va sanoat kabi yangi ilovalarga kiritilishi uchun atrof muhitga zarar keltiradigan, tejamli va yuqori darajada ishlab chiqarish uchun tez va tezkor usullarni izlaydi. haroratda barqaror termoelektrik nanopartikullar. Ultrasonik frezalash shuningdek pastdan-yuqoriga sintez (Sono-Kristalleşme) termoelektrik nanomateriallarni tezkor massiv ishlab chiqarish uchun istiqbolli yo'nalishlarga ega.

Ultrasonik freze uskunalari

Bizmut telluridning zarracha kattaligi kamayishi uchun (Bi2Te3), magniy silikat (Mg.2Si) va silikon (Si) kukuni, yuqori intensivli ultratovushli tizim UIP1000hdT (1 kVt, 20kHz) ochiq shashka o'rnatishda ishlatilgan. Barcha sinovlar uchun amplituda 140 μm o'rnatildi. Namuna idish suvli hammomda sovutiladi, harorat termo-juftlik tomonidan nazorat qilinadi. Ochiq tomirdagi sonikatsiya tufayli sovutish frezeleme echimlarining bug'lanishi oldini olish uchun ishlatilgan (masalan, etanol, butanol yoki suv).

Ultrasonik frezeleme nano-zarrachalarga termoelektrik materiallarni kamaytirish uchun muvaffaqiyatli ishlatiladi.

(a) eksperimental o'rnatishning chizma diagrammasi. (B) ultratovush frezeleme apparati. Manba: Marquez-Garcia va boshq. 2015 yil.

UIP2000hdT - nanoSIM zarralarini sanoat frezlari uchun 2000W yuqori ishlaydigan ultrasonikator.

UIP2000hdT bosimli oqim hujayra reaktoriga ega

Ma'lumot so'rovini




Bizning e'tibor bering Maxfiylik siyosati.


Bi-dan faqat 4 soat ultrasonik frezeleme2Te3-alloy allan allaqachon 150 dan 400 nm gacha bo'lgan hajmdagi nanopartikullarning katta miqdorini hosil qildi. Nano diapazonidagi o'lchamlarni qisqartirishdan tashqari, ultrasonografiya sirt morfologiyasining o'zgarishiga olib keldi. B, c va d ning pastdagi rasmidagi SEM rasmlarni ultrasonik frezeleme oldidan zarrachalarning o'tkir qirralarining ultratovush frezelemasidan keyin silliq va yumaloq aylanayotganligini ko'rsatadi.

Bi2Te3 asosidagi qotishma nanopartikulyarlarini ultrasonik frezeleme.

Ultrasonik frezeleme oldidan va keyingi Bi2Te3 asosidagi qotishmalarning zarracha o'lchamdagi taqsimoti va SEM tasvirlari. a – Zarrachalar miqdori taqsimoti; b – Ultrasonik frezeleme oldin SEM tasvir; v – Ultratovush frezelemasidan so'ng 4 soat davomida SEM tasvir; g – 8 soat ultrasonik frezeleme so'ng SEM tasvir.
Manba: Marquez-Garcia va boshq. 2015 yil.

Zarralarning kattaligi kamayishi va sirtini o'zgartirish ultratovush frezelemasi bilan noyob tarzda bajarilganligini aniqlash uchun shunga o'xshash tajribalar yuqori energiyali ballli tegirmon yordamida o'tkazildi. Natijalar shakl 3da ko'rsatilgan. Shubhasiz, 200-800 nm zarralari 48 soat davomida (12 mm dan ortiq ultrasonik frezeleme) to'pni frezeleyle ishlab chiqarilgan. SEM, Bi ning o'tkir qirralarini ko'rsatadi2Te3- chirindi parchalari frezelgandan keyin o'zgarmagan holda qoladi. Ushbu natijalar, silliq qirralarning ultratovush frezelemesinin o'ziga xos xususiyatlari ekanligini ko'rsatadi. Ultrasonik frezeleme orqali vaqtni tejash (4 soat va 48 soatlik frezeleme kabi) ham e'tiborlidir.

Mg2Si ning ultrasonik frezlari.

Ultrasonik frezeleme oldin va keyin Mg2Si ning zarracha hajmi taqsimoti va SEM tasvirlari. (a) zarracha hajmi taqsimoti; (B) ultratovush frezeleme oldin SEM tasvir; (c) 2 soat davomida 50% PVP-50% EtOH ichida ultrasonik frezeleme so'ng SEM tasvir.
Manba: Marquez-Garcia va boshq. 2015 yil.

Marquez-G'orsiya va boshq. (2015), ultratovush frezeleme Bi'yi tushirishi mumkin degan xulosaga kelishdi2Te3 va Mg2Si ning kukunlari 40 dan 400 nm gacha bo'lgan kichik zarrachalarga bo'lib, nanopartikullarning sanoat ishlab chiqarish uchun potentsial texnikasini taklif qiladi. Yuqori energiyali ball frezeleme bilan solishtirilganda, ultratovushli frezeleme ikki noyob xususiyatlarga ega:

  1. 1. ultrasonik frezelemadan ishlab chiqarilgan original zarralarni ajratuvchi zarracha o'lchamdagi bo'shliq paydo bo'lishi; va
  2. 2. Sirt morfologiyasida sezilarli o'zgarishlar ultrasonik frezelemadan keyin aniqlanadi, bu zarrachalarning sirtini manipulyatsiya qilish imkoniyatini ko'rsatadi.

xulosa

Katta zarralarning ultrasonik frezlari bosim ostida kuchlanishli kavitatsiyani hosil qilish uchun sonikatsiyani talab qiladi. Yuqori bosim ostida (magnoziya deb ataladigan) sonikatsiya kesish kuchini oshiradi va zarrachalarga qattiq ta'sir ko'rsatadi.
Uzluksiz chiziqli sonikatsiya usuli ultrasonik frezlanmaning o'zaro zarracha to'qnashuvga asoslanganligi sababli frezeleme natijalarini yaxshilaydigan yuqori zarralar yukini (pasterga o'xshash bulamachani) beradi.
Diskrotsitlar devirolgusi o'rnatilganda sonikatsiya barcha zarralarning bir hil tozaligini va shuning uchun juda tor zaharli modda kattaligi taqsimlanishini ta'minlaydi.

Ultrasonik frezning asosiy afzalligi shundaki, texnologiya katta miqdordagi ishlab chiqarish uchun tezda kattalashtirilishi mumkin - savdo sifatida mavjud, kuchli sanoat ultratovushli frezalash 10 m3/ h.

Ultrasonik frezeleme afzalliklari

  • Tez, vaqtni tejash
  • energiya tejovchi
  • tekrarlanabilir natijalar
  • Frezeleme vositasi yo'q (boncuklar yoki marvaridlar yo'q)
  • Kam investitsiya qiymati

Oliy Performanslı Ultrasonicators

Ultrasonik frezalash yuqori quvvatli ultratovush uskunalarini talab qiladi. Yuqori kavitatsion kesish kuchlarini ishlab chiqarish uchun yuqori amplitudalar va bosim juda muhimdir. Hielscher ultratovush tekshiruvi’ Sanoat ultratovush protsessorlari juda katta amplitudalarni etkazib berishi mumkin. 200 mikrongacha bo'lgan amplitudalar 24/7 operatsiyalarda osongina doimiy ravishda ishlating. Bundan yuqori amplitudalar uchun maxsus ultrasonik sonotrodlar mavjud. Hielscherning bosimli bosimli oqim reaktorlari bilan birgalikda juda kuchli kavitatsiya hosil bo'lib, intermolekulyar birikmalarni bartaraf etishi va samarali frezeleme ta'siriga erishilishi mumkin.
Hielscher ultratovush uskunasining sog'lomligi 24 soat davomida og'ir ishlarda va talab qilinadigan muhitda ishlashga imkon beradi. Raqamli va masofadan boshqarish, shuningdek ichki SD xotira kartasiga avtomatik ma'lumotlarni yozishni aniq qilish, qayta ishlash sifatini ta'minlash va jarayonni standartlashtirishga imkon beradi.

Hielscher Oliy Performanslı Ultrasonikleyicilerin Avzalliklar

  • juda katta amplitudalar
  • yuqori bosim
  • doimiy inline jarayon
  • mustahkam uskunalar
  • chiziqli ko'lamli-up
  • saqlash va ishlatish oson
  • Oson tozalash

Biz bilan bog'lanish! Bizdan so'rang!

Qo'shimcha ma'lumotni so'rang

Ultrasonik homojenizasyon haqida qo'shimcha ma'lumot talab qilish bo'lsangiz, iltimos, quyidagi shaklni foydalaning. Sizga talablarga javob beradigan ultratovushli tizimni taklif qilishdan mamnun bo'lamiz.









Iltimos, bizning e'tibor bering Maxfiylik siyosati.


Hielscher Ultrasonikasi sonokimyoviy dasturlar uchun yuqori samarali ultrasonikatorlar ishlab chiqaradi.

Laboratoriyadan pilot va sanoat miqyosidagi yuqori kuchli ultratovushli protsessorlar.

Adabiyotlar / manbalar

  • Marquez-Garcia L., Li V., Bomfri JJ, Jarvis DJ, Min G (2015): Ultrasonik frezeleme orqali termoelektrik materiallarning nanopartikulyarlarini tayyorlash. Elektron materiallar jurnali 2015.


Bilishingiz kerak bo'lgan dalillar

Termoelektrik ta'sir

Termoelektrik materiallar termoelektrik ta'sirni kuchli yoki qulay, foydali shakldagi ko'rsatish bilan xarakterlanadi. Termoelektrik ta'sir, harorat farqi elektr potentsialini hosil qiladigan yoki elektr potensiali harorat farqi yaratadigan hodisalarni nazarda tutadi. Bu hodisalar issiqlik oqimiga aylantirilishini ifodalovchi Seebeck ta'siri deb nomlanadi, bu oqimning haroratga aylanishini tasvirlaydigan Peltier ta'siri va Supero'tkazuvchilarning isitish / sovutilishini tasvirlaydigan Tomson ta'siri. Barcha materiallar natriy termoelektr ta'siriga ega, ammo ko'pgina materiallarda foydali bo'lishi juda kichikdir. Shu bilan birga, etarli darajada kuchli termoelektrik ta'sir ko'rsatadigan arzon narxlardagi materiallar va ularni qo'llash uchun zarur bo'lgan boshqa xususiyatlar elektr ishlab chiqarish va sovutish kabi ilovalarda qo'llanilishi mumkin. Hozirgi vaqtda bizmut telluri (Bi2Te3) termoelektrik ta'sirida keng qo'llaniladi