Công thức kết dính hiệu suất cao – Cải thiện bằng cách phân tán siêu âm

Chất kết dính hiệu suất cao được cấu tạo từ epoxy, silicone, polyurethane, polysulfide hoặc các hệ thống acrylic có chứa các chất độn và phụ gia khác nhau (nano-), mang lại hiệu suất đặc biệt cho chất kết dính như cường độ liên kết, trọng lượng nhẹ, độ bền, chịu nhiệt và bền vững. Pha trộn hiệu quả và đáng tin cậy là cần thiết để xây dựng chất kết dính hiệu suất cao. Phân tán và nhũ tương siêu âm được sử dụng kết hợp các thành phần khác nhau thống nhất thành hỗn hợp chất kết dính đồng nhất. Sonication nội tuyến pha trộn ngay cả vật liệu nhớt cao và tải chất độn nano cao đáng tin cậy và hiệu quả sản xuất chất kết dính vượt trội.

Lực cắt cao siêu âm để phân tán chất kết dính hiệu suất cao

Chất kết dính hiệu suất cao cung cấp sức mạnh liên kết phi thường, độ bền và trọng lượng nhẹ. Tùy thuộc vào ứng dụng cuối cùng, polyme, copolymer và nhiều chất phụ gia được xây dựng theo công thức nấu ăn phức tạp.

Ultrasonic milling and dispersing is a highly efficient method for particle size reduction, e.g. magnesium hydride

Phay ướt và phân tán siêu âm là một phương pháp hiệu quả cao để giảm kích thước hạt, ví dụ như TiO2 và các hạt nano khác.

Yêu cầu thông tin




Lưu ý của chúng tôi Chính sách bảo mật.


Industrial ultrasonic dispersion system with 16kW for continuous inline processing of high-performance adhesives, polymers, coatings, and resins.

MultiSonoReactor với 4x 4kW cho các ứng dụng công suất siêu âm như sản xuất chất kết dính gia cố nano.

High-performance adhesive and glue production benefits significantly from ultrasonic dispersion. Sonication incorporates nanofillers and additives uniformly into polymer matrices.Hệ thống epoxy, silicone, polyurethane và acrylic cho chất kết dính và keo được sản xuất bởi các chất xây dựng, sửa đổi cơ sở kết dính bằng cách thêm tackifiers, chất độn khoáng chất (talc, silica, alumina, v.v.), flexibilizers, giảm độ nhớt, chất tạo màu, chất làm đặc, máy gia tốc, chất kích thích độ bám dính, v.v. Những sửa đổi này phục vụ một số mục đích như cải thiện hiệu suất và / hoặc xử lý thuận tiện hoặc để giảm chi phí. Máy phân tán cắt cao siêu âm là lý tưởng để xây dựng các hệ thống epoxy khác nhau trong dòng và cho phép sản xuất linh hoạt các chất kết dính phù hợp với yêu cầu của các ứng dụng cụ thể.

Máy trộn cắt cao siêu âm cho các ứng dụng phân tán và nhũ tương đòi hỏi

Bộ xử lý siêu âm hiệu suất cao hoạt động như máy trộn cắt cao. Các lực cắt cực cao được tạo ra bởi các ứng dụng siêu âm / âm thanh và lý tưởng cho nhũ tương hàng loạt và nội tuyến, phân tán, phay, khử tụng và đồng nhất hóa. Nồng độ rắn và độ nhớt thấp đến cao có thể dễ dàng được xử lý bằng cách sử dụng bộ phân tán nội tuyến siêu âm.

Siêu âm cắt cao cắt trộn vật liệu nano trong chất kết dính

Ultrasonic dispersion is a well established technique to disperse nanoparticles and nanotubes in polymers, e.g. in high-performance adhesives. The ultrasonic homogenizer UP400St is a powerful device for the dispersion of nanofillers.Vật liệu nano như ống nano carbon (CNT), hạt nano kim loại, nano-silica, đất sét nano, sợi nano và nhiều hạt có kích thước nano khác được sử dụng để sản xuất polyme ép nano (nanocomposites). Các hạt nano nổi tiếng với khả năng thay đổi tính chất cơ học (ví dụ: độ cứng, độ đàn hồi), tính chất điện (ví dụ: độ dẫn điện), tính chất chức năng (ví dụ: tính thấm, nhiệt độ chuyển tiếp thủy tinh, mô đun) và hiệu suất gãy của chất kết dính polymer nhiệt. Không chỉ cung cấp cho vật liệu nano các đặc tính hiệu suất cao đặc biệt như cường độ liên kết, độ bền, độ thuận lợi, độ đàn hồi hoặc khả năng chịu nhiệt; Việc bổ sung các hạt có cấu trúc nano cũng có thể cải thiện tính chất rào cản của polyme.
Các lực cắt cao của cavitation âm thanh được tạo ra bằng siêu âm nổi tiếng với khả năng khử cacbon và phân tán các hạt nano và thậm chí phá vỡ các hạt chính (tức là phay siêu âm). Khi các lực siêu âm này được áp dụng cho các hệ thống polymer có chứa các hạt nano và các chất độn khác, thu được một công thức rất đồng đều. Phân tán siêu âm là một phương pháp tiết kiệm năng lượng cho thấy mức tiêu thụ năng lượng ít hơn khi so sánh với các phương pháp trộn cắt thông thường như máy trộn lưỡi cắt cao, máy trộn cánh quạt hoặc nhà máy.

Ưu điểm của chất kết dính công thức siêu âm

  • Phân tán đáng tin cậy và hiệu quả
  • Hiệu suất trộn tổng thể vượt trội
  • Pha trộn nhanh
  • thông lượng cao
  • Gia cố nano
  • Degasification
  • Tăng sức mạnh liên kết
  • Dễ dàng có khả năng xử lý độ nhớt cao
  • hàng loạt và trong dòng
  • Thử nghiệm công thức không rủi ro
  • cân tuyến tính
  • năng lượng hiệu quả

Kaboori et al. (2013) đã chứng minh rằng siêu âm là một phương pháp hiệu quả để phân tán các cấu trúc nhiều lớp của montmorillonite (MMT) và phát triển chất kết dính PVA gia cố MMT. Siêu âm được chứng minh là đáng tin cậy và hiệu quả trong việc phân tán nanoclay trong PVA ở mức thấp (1% và 2%) và cao (4%) tải.
Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng "kỹ thuật siêu âm rất hiệu quả trong việc phân tán nanoclay đặc biệt là ở tải cao, trái ngược với máy trộn tốc độ cắt cao. Trộn tốc độ cao có thể phân tán nanoclay trong PVA chỉ ở tải thấp và tăng cường độ bền liên kết của PVA trong các điều kiện khác nhau. Trộn tốc độ cao có một số nhược điểm: có thể gây thiệt hại cho nhũ tương PVA (vì lực cắt mạnh được sử dụng trong quá trình trộn), chi phí cao và tiêu thụ năng lượng cao. Ngược lại, kỹ thuật siêu âm có tác động tiêu cực tối thiểu đến nhũ tương PVA. Hơn nữa, kỹ thuật siêu âm là kinh tế vì trộn siêu âm có thể diễn ra trước khi sản xuất PVA và giải pháp có chứa nanoclay có thể được thêm vào PVA trong quá trình sản xuất. Bằng cách xem xét các kết quả thu được từ bài báo này và công việc trước đây của chúng tôi và bằng cách xem xét những lợi thế của kỹ thuật siêu âm so với trộn tốc độ cao, việc thêm nanoclay vào PVA ở quy mô công nghiệp có vẻ khả thi và có thể được khuyến nghị cho các nhà sản xuất keo dán gỗ. (Kaboori et al., 2013)

Ultrasonic high-shear mixing and dispersion is used to incorporate nano-fillers into polymer matrices, e.g. for high-performance adhesive production

So sánh các chất nạp nano khác nhau phân tán trong chất làm cứng (siêu âm-Mỹ): (a) sợi nano carbon 0,5 wt% (CNF); (b) 0,5 wt% CNT bị oxy hóa

Nghiên cứu và hình ảnh: Zanghellini et al., 2021

Hiệu ứng khử khí siêu âm trong sản xuất chất kết dính

Một lợi thế bổ sung của sonication, giúp cải thiện kết quả công thức đáng kể, là hiệu quả khử khí hóa của điều trị siêu âm. Khuấy cơ học tốc độ cao (ví dụ: máy trộn lưỡi cắt cao) tạo ra một số lượng lớn bong bóng khí trong hỗn hợp, trong một số trường hợp thậm chí có thể nhận thấy do màu sắc sáng của hỗn hợp. Trộn cắt cao siêu âm có sự thúc đẩy rất lớn rằng kỹ thuật sonication không kết hợp khí vào công thức kết dính, thay vào đó sóng siêu âm buộc đã trình bày bong bóng khí để kết hợp và nổi lên bề mặt chất lỏng, từ đó khí có thể dễ dàng được loại bỏ. Do đó, siêu âm thúc đẩy khử khí hóa và khử sục khí của chất lỏng và công thức kết dính. (cp. Shadlou et al., 2014)

Ultrasonicator UP200St (200W) phân tán cacbon đen trong nước bằng cách sử dụng 1% wt Tween80 như bề mặt

Yêu cầu thông tin




Lưu ý của chúng tôi Chính sách bảo mật.


Bộ phân tán siêu âm hiệu suất cao cho các công thức kết dính công nghiệp

Hielscher Ultrasonics thiết kế, sản xuất và phân phối bộ phân tán siêu âm hiệu suất cao cho các ứng dụng hạng nặng như sản xuất chất kết dính hiệu suất cao, nhựa chứa đầy cao và nanocomposites. Máy siêu âm Hielscher được sử dụng trên toàn thế giới để phân tán vật liệu nano thành polyme, nhựa, lớp phủ và các vật liệu hiệu suất cao khác.
Ultrasonic industrial disperser for the high-shear mixing of nanofillers in adhesive formulations.Máy phân tán siêu âm Hielscher có thể được cho ăn thông qua các dòng thức ăn khác nhau thêm các vật liệu khác nhau trong điều kiện dòng chảy được kiểm soát vào khu vực trộn cavitational. Bộ phân tán siêu âm đáng tin cậy và hiệu quả trong việc xử lý độ nhớt từ thấp đến cao. Tùy thuộc vào nguyên liệu thô và mục tiêu giảm kích thước, cường độ siêu âm có thể được điều chỉnh chính xác.
Để xử lý bột nhão polymer nhớt, vật liệu nano và nồng độ rắn cao, bộ phân tán siêu âm phải có khả năng tạo ra biên độ cao liên tục. Siêu âm Hielscher’ bộ xử lý siêu âm công nghiệp có thể cung cấp biên độ rất cao trong hoạt động liên tục dưới tải đầy đủ. Biên độ lên đến 200μm có thể dễ dàng chạy trong hoạt động 24/7. Tùy chọn vận hành bộ phân tán siêu âm ở biên độ cao và điều chỉnh biên độ chính xác là cần thiết để điều chỉnh các điều kiện quá trình siêu âm để xây dựng chất kết dính hiệu suất cao, hỗn hợp polymer gia cố nano và nanocomposites.
Bên cạnh biên độ siêu âm, áp suất là một thông số quá trình rất quan trọng khác. Dưới áp lực tăng cao, cường độ cavitation siêu âm và lực cắt của nó được tăng cường. Các lò phản ứng siêu âm của Hielscher có thể được áp lực do đó có được kết quả sonication tăng cường.
Giám sát quy trình và ghi lại dữ liệu rất quan trọng để tiêu chuẩn hóa quy trình liên tục và chất lượng sản phẩm. Cắm cảm biến áp suất và nhiệt độ vào máy phát siêu âm để theo dõi và kiểm soát quá trình phân tán siêu âm. Tất cả các thông số xử lý quan trọng như năng lượng siêu âm (net + tổng), nhiệt độ, áp suất và thời gian được tự động giao thức và lưu trữ trên thẻ SD tích hợp. Bằng cách truy cập dữ liệu quy trình được ghi lại tự động, bạn có thể sửa đổi các lần chạy sonication trước đó và đánh giá kết quả quy trình.
Một tính năng thân thiện với người dùng khác là điều khiển từ xa trình duyệt của hệ thống siêu âm kỹ thuật số của chúng tôi. Thông qua điều khiển trình duyệt từ xa, bạn có thể bắt đầu, dừng, điều chỉnh và giám sát bộ xử lý siêu âm của mình từ xa từ bất cứ đâu.
Liên hệ với chúng tôi ngay bây giờ để tìm hiểu thêm về bộ phân tán siêu âm hiệu suất cao của chúng tôi và các ứng dụng của chúng trong việc sản xuất chất kết dính và lớp phủ hiệu suất cao!
Bảng dưới đây cho bạn một dấu hiệu về khả năng xử lý gần đúng của máy siêu âm:

batch Khối lượng Tốc độ dòng Thiết bị khuyến nghị
1 đến 500ml 10 đến 200mL / phút UP100H
10 đến 2000mL 20 đến 400mL / phút UP200Ht, UP400St
0.1 đến 20L 00,2 đến 4L / phút UIP2000hdT
10 đến 100L 2 đến 10L / phút UIP4000hdT
N.A. 10 đến 100L / phút UIP16000
N.A. lớn hơn Cụm UIP16000

Liên hệ chúng tôi! / Hỏi chúng tôi!

Yêu cầu thêm thông tin

Vui lòng sử dụng mẫu dưới đây để yêu cầu thêm thông tin về bộ vi xử lý siêu âm, ứng dụng và giá cả. Chúng tôi sẽ vui mừng để thảo luận về quá trình của bạn với bạn và để cung cấp cho bạn một hệ thống siêu âm đáp ứng yêu cầu của bạn!










Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

Hielscher Ultrasonics sản xuất hiệu suất cao siêu âm homogenizers cho các ứng dụng trộn, phân tán, nhũ tương và khai thác trên phòng thí nghiệm, thí điểm và quy mô công nghiệp.



Văn học/tài liệu tham khảo

Sự kiện đáng biết

Chất kết dính và keo hiệu suất cao

Chất kết dính hiệu suất cao, keo dán và siêu keo được sử dụng trong các ngành công nghiệp đa dạng. Một lợi thế quan trọng của chất kết dính hiệu suất cao là sức mạnh liên kết phi thường và trọng lượng nhẹ của chúng. Chất kết dính hiệu suất cao được sử dụng rộng rãi trong xây dựng, ngành ô tô và hàng không vũ trụ, sản xuất thiết bị y tế, sản phẩm hàng hóa và giày dép trong số nhiều hàng hóa khác.
Polyme là vật liệu cơ bản được sử dụng trong chất kết dính. Polyme thường được sử dụng bao gồm polyester, copolyester, copolyamide elastomers, polyols và polyurethane (PU).
Đối với mỗi ngành công nghiệp và ứng dụng, chất kết dính đặc biệt với các tính chất thích nghi có sẵn. Ví dụ, hệ thống keo ép dựa trên nước thường được sử dụng để đóng gói thực phẩm, trong khi chất kết dính hiệu suất cao dựa trên polyurethane nhiệt dẻo được áp dụng rộng rãi trong giày dép. Dựa trên công nghệ xây dựng, các chất kết dính hiệu suất cao có thể được chia thành bốn phân đoạn chính của dung môi, nước, nóng chảy và có thể chữa khỏi tia CỰC TÍM. Phân tán và nhũ tương siêu âm được sử dụng trong sản xuất tất cả những thứ này cho các loại chất kết dính hiệu suất cao.


High performance ultrasonics! Hielscher's product range covers the full spectrum from the compact lab ultrasonicator over bench-top units to full-industrial ultrasonic systems.

Hielscher Ultrasonics sản xuất homogenizers siêu âm hiệu suất cao từ Phòng thí nghiệm đến kích thước công nghiệp.