Imọ-ẹrọ olutirasandi Hielscher

Ultrasonic Milling of Thermoelectrical Nano-Powders

  • Iwadi ti fihan pe a le lo milling ultrasonic fun idasilẹ ti awọn nanoparticles thermoelectric ati pe o ni agbara lati ṣakoso awọn ipele ti awọn patikulu.
  • Awọn patikulu ti o ni mimu ti o fẹsẹgbẹ mulẹ (fun apẹẹrẹ Bi2Te3alloy-alloy) fihan iwọn idinku nla ati ki o ṣe awọn ohun elo-kilo-kere pẹlu kere ju 10μm.
  • Pẹlupẹlu, sonication n ṣe awọn ayipada nla ti isosile oju-aye ti awọn patikulu ati ki o mu ki o ṣe iṣẹ-ṣiṣe awọn oju ti micro-ati nano-particles.

 

Awọn ohun elo ti o ni iyọdafẹ iyipada

Awọn ohun elo iyipada imọ-ẹrọ iyipada agbara agbara si agbara-agbara ti o da lori Iwoye ati Peltier ipa. Nitorina o ṣe ṣeeṣe lati ṣaṣe agbara lilo tabi agbara ti o padanu agbara agbara ti o ni agbara si awọn ohun elo ti o ni ọja. Niwọn awọn ohun elo ti o ni imọ-ẹrọ thermoelectric le wa ninu awọn ohun elo titun bi awọn batiri biothermal, imuduro thermoelectric ti o lagbara, awọn ẹrọ optoelectronic, aaye, ati agbara agbara-ẹrọ, iwadi ati ile-iṣẹ n wa wiwa awọn iṣọrọ ati iyara lati ṣe awọn alabara, iṣowo, ati giga Awọn iwọn ẹwẹ titobi-ooru-mita-ooru. Miipa ultrasonic bakanna pẹlu isalẹ-soke kolaginni (Sono-Crystallization) wa si awọn ọna ti o ṣe ileri si ṣiṣe iṣeduro yarayara ti thermoelectric nanomaterials.

Awọn ohun elo ti o nfun ultrasonic

Fun iwọn idinku iwọn iye ti wiwa bismuth (Bi2Te3), magnesium silicide (Mg2Si) ati silikoni (Si) lulú, eto giga-ikunra ultrasonic UIP1000hdT (1kW, 20kHz) ti a lo ni ibẹrẹ beaker ṣii. Fun gbogbo awọn idanwo idanwo ti ṣeto si 140μm. Omi ti a ṣe ayẹwo ti wa ni tutu ninu omi wẹwẹ, awọn iwọn otutu ti wa ni iṣakoso nipasẹ thermo-couple. Nitori sonication ni apo ìmọ, a lo itọlẹ lati ṣe idiwọ awọn evaporation awọn solusan mimu (fun apẹẹrẹ, ethanol, butanol, tabi omi).

Mimu milling Ultrasonic ti lo ni ifijišẹ lati dinku awọn ohun elo thermoelectric si nano-patikulu.

(a) Ero ti o ṣe apẹrẹ ti igbimọ igbadun. (b) Ohun elo milling ultrasonic. orisun: Marquez-Garcia et al. 2015.

UIP2000hdT - kan 2000W giga iṣẹ ultrasonicator fun milling ise ti nano patikulu.

UIP2000hdT pẹlu titẹ titẹ sẹẹli ti o pọju

Ibere ​​Alaye




Akiyesi wa Ìpamọ Afihan.


Milii Ultrasonic fun nikan 4h ti Bi2Te3-ijẹẹri ti pari tẹlẹ ni awọn idapọ ti awọn ẹwẹ titobi pẹlu titobi laarin 150 ati 400 nm. Yato si idinku iwọn si ibiti nano, sonication tun jẹ ki iyipada ti ẹda oju-ọrun ṣe iyipada. Awọn aworan SEM ni nọmba ti o wa ni isalẹ b, c, ati d han pe awọn eti to eti to ti awọn patikulu ṣaaju ki milling ultrasonic ti di dan ati yika lẹhin mimu ultrasonic.

Ulting milling ti Bi2Te3-orisun alloy nanoparticles.

Pipọ-iwọn pinpin ati awọn aworan SEM ti orisun alloy Bi2Te3 ṣaaju ati lẹhin mimu ultrasonic. a – Patiku-iwọn pinpin; b – Aworan SEM ṣaaju ki o to milling ultrasonic; c – SEM aworan lẹhin ultrasonic milling fun 4 h; d – Aworan SEM lẹhin mimu ultrasonic fun 8 h.
orisun: Marquez-Garcia et al. 2015.

Lati mọ boya idinku iwọn iwọn ti iwọn ati iyipada ihamọ ti o waye nipasẹ mimu ultrasonic, awọn adanwo iru kanna ni o waiye nipasẹ lilo mimu ọlọ to lagbara. Awọn abajade ti o han ni Ọpọtọ 3. O han gbangba pe awọn ohun-elo ti o wa ni ọdun 200-800 ni a ṣe nipasẹ mimu fun rogodo fun 48 h (12 igba ju milling ultrasonic) lọ. SEM fihan pe awọn igbẹ didan ti Bi2Te3- awọn patikulu iṣẹ-ṣiṣe jẹ eyiti ko ṣe iyipada lẹhin milling. Awọn abajade wọnyi fihan pe awọn eti ẹgbẹ jẹ awọn ami ọtọtọ ti milling ultrasonic. Gbigba akoko-nipasẹ mimu ultrasonic (4 h la 48 h milling ball) jẹ o lapẹẹrẹ, ju.

Mimu ti ultrasonic Mg2Si.

Ika-iwọn pinpin ati awọn aworan SEM ti Mg2Si ṣaaju ati lẹhin mimu ultrasonic. (a) Patiku-iwọn pinpin; (b) aworan SEM ṣaaju ki o to mii ultrasonic; (c) aworan SEM lẹhin ultrasonic milling ni 50% PVP-50% EtOH fun 2 h.
orisun: Marquez-Garcia et al. 2015.

Marquez-Garcia et al. (2015) pinnu pe milling ultrasonic le mu Bi bibẹrẹ2Te3 ati Mg2Si erupẹ sinu awọn nkan keekeke kekere, awọn titobi ti o wa lati 40 si 400 nm, ni imọran ọna ti o ṣeeṣe fun iṣelọpọ iṣẹ ti awọn nanoparticles. Ti a ṣe afiwe pẹlu mimu iṣuṣi rogodo, agbara mimu ultrasonic ni awọn ami abuda meji:

  1. 1. iṣẹlẹ ti ihamọ iwọn-kekere ti o pin awọn patikulu akọkọ lati awọn ti a ṣe nipasẹ milling ultrasonic; ati
  2. 2. Awọn iyipada nla ti o wa ninu apẹrẹ ipilẹ oju-ọrun ni o han gbangba lẹhin mimu ultrasonic, o nfihan idibajẹ ti ifọwọyi awọn ori ara ti awọn patikulu.

Ipari

Milii ti ultrasonic ti awọn patikulu lile nbeere sonication labẹ titẹ lati se ina intense cavitation. Sonication labẹ titẹ agbara (ti a npe ni manosonication) mu ki awọn ọgbẹ ogun ati wahala si awọn patikulu drastically.
Olupese titẹ sii sonication lemọleti fun fifuye ti o pọju (fifọ-bi slurry), eyi ti o mu awọn esi wiwọn jade nitori wiwọn ultrasonic ti da lori ijako-arin-ami-ọrọ.
Sonication ni ipilẹ ti n ṣatunṣe atokun gba laaye lati ṣe idaniloju itọju iyatọ gbogbo awọn patikulu ati nitorina iwọn pinpin pupọ ti iwọn pupọ.

A anfani pataki ti milling ultrasonic ni pe awọn imọ-ẹrọ le ti wa ni ni imurasilẹ scaled soke fun isejade ti titobi nla-lopo wa, lagbara mill mill mill le mu awọn oye to 10m3/ h.

Awọn anfani ti Igbẹhin Itaja

  • Rapid, fifipamọ akoko
  • Gbigba agbara-agbara
  • Awọn esi ti o ṣe atunṣe
  • Ko si awọn media milling (kii ṣe awọn ilẹkẹ tabi awọn okuta iyebiye)
  • Idoko-owo idoko kekere

Awọn Ultrasonicators to gaju

Milii milling nilo agbara agbara ultrasonic. Ni ibere lati ṣe igbasilẹ awọn ọmọ ogun ti o lagbara, awọn giga ati awọn titẹ jẹ pataki. Hielscher Ultrasonics’ awọn eroja ti nṣiṣẹ ultrasonic ṣe le gba awọn amplitudes pupọ ga julọ. Amplitudes ti to 200μm le wa ni awọn iṣọrọ continuously ṣiṣe ni 24/7 isẹ. Fun paapa awọn amplitudes ti o ga, awọn ultrasonic sonotrodes ti wa ni ti o wa. Ni apapo pẹlu awọn reactors ti ntẹruba ti iṣan titẹ, Hiipa cavitation ti o lagbara pupọ ni a ṣẹda ki o le mu awọn adehun ti o wa ni ifunmọ ati bii awọn iṣedede milling daradara.
Awọn ohun elo Hielscher ti ultrasonic ngba fun isẹ 24/7 ni ojuse ojuse ati ni awọn agbegbe ti o nbeere. Išakoso digitiomu ati isakoṣo latọna jijin pẹlu gbigbasilẹ data laifọwọyi lori kaadi SD ti a ṣe sinu rẹ ni idaniloju to tọ, didara atunṣe ati fifun fun isọdọtun ilana.

Awọn anfani ti Hielscher High Performance Ultrasonicators

  • awọn amplitudes ti o ga julọ
  • awọn igara giga
  • ilana itọnisọna igbagbogbo
  • ohun elo to lagbara
  • laini iwọn-soke
  • fipamọ ati rọrun lati ṣiṣẹ
  • Rọrun lati nu

Pe wa! / Beere Wa!

Bere fun alaye sii

Jowo lo awọn fọọmu isalẹ, ti o ba fẹ lati beere afikun alaye nipa homogenization ultrasonic. A yoo dun lati fun ọ ni eto ultrasonic kan ti n ṣe awọn ibeere rẹ.









Jọwọ ṣe akiyesi wa Ìpamọ Afihan.


Hielscher Ultrasonics ṣe awọn iṣẹ ultrasonic-giga ultrasonic fun awọn ohun elo sonochemical.

Awọn oniṣẹ ultrasonic agbara giga lati laabu lọ si awọn ọkọ ofurufu ati iṣẹ-ṣiṣe iṣẹ.

Iwe-iwe / Awọn itọkasi

  • Marquez-Garcia L., Li W., Bomphrey JJ, Jarvis DJ, Min G. (2015): Igbaradi ti Awọn ẹwẹ titobi ti Awọn ohun elo Thermoelectric nipasẹ Ultrasonic Milling. Iwe akosile ti ohun elo itanna 2015.


Awọn Otitọ Tita Mọ

Ipa Iyanju

Awọn ohun elo ti imọ-oju-ara jẹ ẹya nipa fifi agbara ipa ti thermoelectric han ni agbara tabi ti o rọrun, fọọmu ti o wulo. Ipa sisọ imọ-sisẹ ntokasi si iyalenu nipasẹ eyi ti boya iyasoto iyatọ ṣe ṣẹda agbara ina tabi agbara ina kan ṣẹda iyatọ iwọn otutu. Awọn iyalenu wọnyi ni a mọ bi Ipawo Ribeck, wich ṣe apejuwe iyipada ti iwọn otutu si lọwọlọwọ, ipa Peltier, wich ṣe apejuwe iyipada ti isiyi si iwọn otutu, ati ipa Thomson, eyi ti o ṣe apejuwe itọnisọna alakoro / itutu agbaiye. Gbogbo awọn ohun elo ni ipa imuduro ti ko ni nkan, ṣugbọn ninu ọpọlọpọ awọn ohun elo ti o kere ju lati wulo. Sibẹsibẹ, awọn ohun elo ti o kere ju ti o fi agbara ti o ni agbara thermoelectric lagbara bi daradara bi awọn ohun elo miiran ti a beere lati ṣe wọn wulo, le ṣee lo ni awọn ohun elo bii agbara agbara ati firiji. Lọwọlọwọ, telluride bismuth (Bi2Te3) ti wa ni lilo pupọ fun imudani oju iwọn thermoelectric