Công nghệ siêu âm Hielscher

Siêu âm phân tán Silica (SiO2)

Silica được sử dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau để chống mài mòn, cách điện và ổn định nhiệt cao. Siêu âm phân tán giúp sử dụng tiềm năng của silica bằng việc cải thiện chất lượng phân tán.

Ứng dụng silica

Silica (SiO2) là một gốm đa chức năng vật liệu đang được sử dụng trong Các ngành công nghiệp khác nhau để cải thiện bề mặt và tính sản cơ học của vật liệu đa dạng. Nó được sử dụng như một Phụ, phụ gia hiệu suất, Sửa đổi lưu biến hoặc là hỗ trợ xử lý trong nhiều công thức sản phẩm, chẳng hạn như sơn & lớp phủ, nhựa, cao su tổng hợp, chất kết dính, chất bịt kín, hoặc vật liệu cách nhiệt. Đặc biệt là silica Fume (Silicon điôxít vô định hình) hoặc microsilica đang được bổ sung vào bê tông nhằm cải thiện sức mạnh bê tông và độ bền. Silica Fume cũng đang được sử dụng trong bê tông chịu lửa để giảm độ xốp và tăng cường sức mạnh bằng cách cải thiện đóng gói hạt.

Phân tán silica

Silica có sẵn trong một loạt các hydrophilickỵ nước thường được sử dụng trong các Kích thước hạt cực kỳ tốt. Thông thường silica không được phân tán tốt sau khi làm ướt. Nó cũng thêm rất nhiều microbubbles để xây dựng sản phẩm.

Đối với hầu hết các ứng dụng silica, phân tán tốt và thống nhất là quan trọng. Đặc biệt khi được sử dụng trong lớp phủ và sơn mài để cải thiện khả năng chống trầy xước, các hạt silica cần phải đủ nhỏ để không làm ảnh hưởng đến ánh sáng có thể nhìn thấy tránh sương mù và duy trì tính minh bạch. Đối với hầu hết các lớp phủ silica cần phải nhỏ hơn 40nm để đáp ứng yêu cầu này. Đối với các ứng dụng khác, sự tích tụ hạt gây cản trở mỗi hạt silica riêng lẻ tương tác với các phương tiện truyền thông xung quanh.

Xử lý siêu âm đã được chứng minh cho tôi hiệu quả hơn trong việc phân tán silica hơn các phương pháp trộn cắt cao khác. Hình ảnh dưới đây cho thấy một kết quả điển hình của siêu âm phân tán của silica bốc khói trong nước. Các phép đo thu được bằng cách sử dụng Máy 2000.

Kích thước hạt phân phối của silica trong dung dịch nước trước và sau khi Ultrasonication

Bắt đầu (đường cong màu xanh lá cây) ở kích thước hạt tụ hơn 200 micron (D50) hầu hết các hạt đã được giảm xuống còn ít hơn 200 nanomet. Các Tailing rõ ràng ở bên phải, kết quả từ các thành phần vật liệu (agglomerates và lớn hơn bầu cử sơ bộ). Trong khi các agglomerates được giảm dễ dàng, nó cần phải xử lý lâu hơn để nghiền xuống các hạt chính lớn hơn.

Hiệu quả xử lý trong giảm kích thước silica

Hiệu quả xử lý của siêu âm trong việc phân tán silica được so sánh với các phương pháp trộn cắt cao khác, chẳng hạn như IKA Ultra-Turrax bằng Pohl và Schubert. Pohl so sánh kích thước hạt của Aerosil 90 (2% wt) trong nước bằng cách sử dụng một Ultra-Turrax (rotor-stator-hệ thống) tại các thiết lập khác nhau với một UIP1000hd (thiết bị siêu âm) trong chế độ liên tục. Đồ họa dưới đây cho thấy kết quả.

So sánh các UltraTurrax và siêu âm trong phân tán của silica trong nước

Do nghiên cứu của ông, Pohl đã kết luận rằng “Tại liên tục cụ thể
năng lượng EV siêu âm hiệu quả hơn
Hệ thống rotor-stator
.”
và rằng “Tần số siêu âm được áp dụng trong khoảng từ 20 kHz đến 30 kHz không có ảnh hưởng lớn đến
quá trình phân tán.”

Những hình ảnh dưới đây cho thấy các kết quả mà Pohl thu được sonicating phun đóng băng silica hạt. (Click vào hình ảnh để xem lớn hơn!)

Yêu cầu thêm thông tin!

Vui lòng sử dụng mẫu dưới đây, nếu bạn muốn yêu cầu thêm thông tin về việc sử dụng siêu âm trong phân tán silica. Chúng tôi sẽ được vui để cung cấp cho bạn một hệ thống siêu âm đáp ứng yêu cầu của bạn.










Văn chương

  • Markus Pohl, Helmar Schubert (2004): Phân tán và deagglomeration của các hạt nano trong các dung dịch nước, 2004 Partec