Dispersión fiable u nanopartículas utia'al u aplicaciones industriales

Le ultrasonicación ka'anal potencia je'el jaatik bix xoknáalo'obo' ka fiable le aglomerados partículas yéetel páajtal desintegrar le partículas primarias. Debido a u rendimiento dispersión ka'anal rendimiento, le ultrasonidos bin yano'ob sonda ku utilizan bey método preferido ch'a'iko'ob suspensiones homogéneas u nanopartículas.

Dispersión fiable u nanopartículas tumen ultrasonidos

Ya'ab industrias requieren wa u suspensiones,, nanopartículas cargadas yilik. Le nanopartículas ku sólidos yéetel jump'éel Buka'aj partícula inferior u 100 nm. Debido a le Buka'aj partícula diminuto, le nanopartículas expresan propiedades únicas bey resistencia excepcional, dureza, características ópticas, ductilidad, resistencia ti' le rayos UV, conductividad, propiedades eléctricas yéetel electromagnéticas (EM), anticorrosividad, resistencia le arañazos yéetel uláak' yáantajo'ob extraordinarias.
Le ultrasonidos u ka'anal intensidad yéetel baja frecuencia crean jump'éel cavitación acústica intensa, u caracteriza tumen condiciones extremas bey muuk' cizallamiento, diferenciales presión yéetel temperatura jach ka'anatako'ob ka turbulencias. Táan a muuk' cavitacionales aceleran le partículas, causando colisiones ichil partículas yéetel, tu consecuencia u rotura le partículas. Tu consecuencia u obtienen materiales nanoestructurados yéetel juntúul curva Buka'aj partícula estrecha yéetel juntúul distribución xan.
Le nu'ukulilo'ob ti' dispersión ultrasónica le udecuados utia'al u k'aax je'el bin yano'ob nanomateriales ti' ja' yéetel disolventes orgánicos, yéetel viscosidades bajas u jach altas.

Dispersión ultrasónica u nanotubos carbono

Ultrasonic dispersers are widely used for the purpose of dispersing carbon nanotubes (CNTs). Sonication is a reliable method to detangle and disperse single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) as well as multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs). For instance, in order to produce a highly conductive thermoplastic polymer, high-purity (> 95%) Nanocyl® 3100 (MWCNTs; external diameter 9.5 nm; purity 95 +%) have been ultrasonically dispersed with the Hielscher UP200S for 30min. at room temperature. The ultrasonically dispersed Nanocyl® 3100 MWCNTs at a concentration of 1% w/w in the epoxy resin showed superior conductivity of approx. 1.5 × 10-2 S /m.

Dispersión ultrasónica u nanopartículas níquel

Le nanopartículas níquel páajtal producir u belal yo'osal le síntesis reducción hidracina asistida tumen ultrasonidos. U bejil síntesis reducción hidracina ku cha'antik mentik nanopartículas níquel metálico Chen séen yéetel beyo' esférica yo'osal le reducción química ti' cloruro níquel yéetel hidracina. Le múuch' investigación Adám demostró ti' le ultrasonicación – Usando le comando Hielscher UP200HT (200 W, 26 kHz). – j-capaz u mantener jump'éel Buka'aj chúumuk cristalito primario (7-8 nm) independientemente ti' le temperatura aplicada, ka' jo'op' u u búukinta'al períodos u sonicación intensos yéetel asab Kóomtak páajchaj xu'ulsiko'ob diámetros solvodinámicos ti' le partículas secundarias agregadas ti' 710 nm 190 nm ti' na'anil je'el tensiotivo. Le asab acidez yéetel actividad catalítica ku midieron ti' le nanopartículas preparadas yo'osal jump'éel Ts'a'akal ultrasónico O'olkij (potencia salida 30 W) yéetel continuo. Le comportamiento catalítico ti' le nanopartículas ku túuntaj jump'éel reacción acoplamiento cruzado Suzuki-Miyaura ichil jo'op'éel muestras ku preparadas tumen u yiik' convencional ka ultrasónica. Le catalizadores preparados tumen ultrasonidos suelen yaantal jump'éel ma'alo'ob rendimiento, yéetel le asab actividad catalítica p'íita'al yéetel le nanopartículas preparadas yáanal sonicación continua u baja potencia (30 W).
Le Ts'a'akal yéetel ultrasonidos Yanchaj táanil cruciales ti' le tendencia yaan u agregación le nanopartículas: le influencia desfragmentación ti' le vacíos u cavitación destruidos yéetel le vigorosa transferencia u ya'abtal Je'el u superar le atracción electrostática ti' le vacíos u cavitación destruidos yéetel le vigorosa transferencia juuch' je'el superar le muuk' electrostáticas atractivas yéetel van der Waals ichil le partículas.
(cf. Adám et le. 2020).

Síntesis ultrasónica u nanopartículas wollastonita

Le wollastonita jach jump'éel mineral inosilicato calcio yéetel le fórmula química CaSiO3 le wollastonita jach ampliamente utilizada bey componente utia'al u producción cemento, vidrio, ladrillo yéetel tejas ti' le industria le construcción bey fundente ti' le fundición acero, bey aditivo ti' le fabricación revestimientos yéetel pinturas. Je'ebix, le wollastonita proporciona refuerzo, endurecimiento, baja absorción u k'aab tsaats yéetel uláak' mejoras. Tia'al excelentes propiedades reforzantes ti' le wollastonita, le tuukulo'obo' le desaglomeración nanoescala yéetel le dispersión xan.
Dordane ka Doroodmand (2021) demostraron ti' u xook le dispersión ultrasónica ba'axi' jump'éel jach k'a'anan factor ku influye significativamente ti' le Buka'aj yéetel u morfología le nanopartículas wollastonita. Yo'osal Trauma le contribución sonicación ti' le nanodispersión wollastonita, le nu'ukulil investigación sintetizó nanopartículas wollastonita yéetel, ma' u kaambalil yo'osal ultrasonidos ka'anal potencia. Utia'al u ensayos sonicación, le investigadores utilizaron le procesador ultrasónico UP200H (Hielscher Ultrasonics). yéetel juntúul frecuencia 24 kHz ti' 45.0 min. Ya'ala'al máaxo'ob máano'ob le nanodispersión ultrasónica u muestran le SEM ka'anal resolución ku ye'esik in continuación. Le wíimbala' SEM ye'esik chika'an u muestra wollastonita bey ma' u Ts'a'akal ultrasónico ku aglomera yéetel u agrega; Ka' sonicación yéetel le ultrasonido UP200H, le Buka'aj chúumuk le partículas wollastonita jach u jump'éel 10 nm. Le xooko' ku ye'esik le dispersión ultrasónica ba'axi' jump'éel láaka fiable yéetel xoknáalo'obo' utia'al sintetizar nanopartículas wollastonita. Buka'aj chúumuk le nanopartículas u controlar u ajustando le parámetros procesamiento ultrasónico.
(cf. Dordane yéetel Doroodmand, 2021).

Máak SEM ti' le nanopartículas wollastonita (U) ka'ache' yéetel (B) ka' u ultrasonicación utilizando le procesador ultrasónico UP200H ichil 45.0 min.
Xook yéetel wíimbala': ©Dordane yéetel Doroodmand, 2021.

Dispersión ultrasónica u nanorrellenos

Le sonicación jach jump'éel método versátil yo'osal dispersar yéetel desaglomerar nanorrellenos te' ts'a'abal ka lodos, je'ebix, polímeros, resinas epoxi, endurecedores, termoplásticos, etcétera. Tune', le sonificación ku meyajtiko'ob ampliamente bey juntúul método dispersión ma'alob eficiente ti' R&Mulix yéetel le producción industrial.
Zanghellini et ti' le. (2021) investigaron tu láaka dispersión ultrasónica utia'al u nanorellenos ti' yiits epoxi. Béeychaj a we'esik ti' le sonicación ka'ach capaz u dispersar concentraciones mejen ka altas u nanorrellenos ti' jump'éel matriz polimérica.
Comparando ya'abkach formulaciones, le CNT oxidado ti' le 0,5 ti Chúumuk ti' peso tu ye'esaj ti' ya'ala'al máaxo'ob máano'ob tuláakal le muestras sonicadas, revelando distribuciones Buka'aj óol tuláakal le máasewáalo'obo' ti' le aglomerados ti' jump'éel rango comparable ti' le u óoxp'éel muestras producidas tumen laminadores, jump'éel ma'alo'ob unión ti' le endurecedor, le formación jump'éel páawo'ob percolación ichil le dispersión, ku Tich' ti' le estabilidad kíinsa'ab tu táan le sedimentación yéetel, Ba'axten seen jump'éel estabilidad jach u nupmo'ob in chowak plazo. Le yaan xan ya'abach asab altas xa'ak'tan yéetel mostraron ma'alo'ob ya'ala'al máaxo'ob máano'ob similares, ba'ale' xan le formación redes internas u asab pronunciadas, bey aglomerados ba'al asab nukuch. Páajtal le nanofibras carbono (CNF) k'a'ana'antal dispersar u belal yo'osal sonicación. Ku logró belal le dispersión directa ti' nanorrellenos ti' le kaambalilo'ob endurecimiento ma' disolventes adicionales yéetel, tune', u considerar u jump'éel método aplicable ti' jump'éel dispersión simple yéetel directa yéetel potencial uti'al industrial. (cf. Zanghellini et ti' le., 2021).
 

Comparación jejeláas nanorrellenos dispersos ti' endurecedor (ultrasonidos, EE. UU.): (u) 0,5 ti Chúumuk ti' peso nanofibra carbono (CNF); (b) 0,5 ti Chúumuk ti' peso CNToxi; (c) Nanotubo carbono (CNT) ti' le 0,5 ti Chúumuk ti' peso; Mulix) 0,5 ti Chúumuk ti' peso CNT semidisperso.
(Xook yéetel wíimbala': © Zanghellini et ti' le., 2021).

Dispersión ultrasónica u nanopartículas – Superioridad científicamente probada

Le investigación ye'esik ti' numerosos xook sofisticados ti' le dispersión ultrasónica u ti'al jump'éel le kaambalilo'ob superiores desaglomerar yéetel distribuir nanopartículas páajtal u altas concentraciones te' ts'a'abal. Je'ebix, Vikash (2020) investigó dispersión altas kuuch nanosílice ti' viscosos ts'a'abal utilizando le dispersor ultrasónico UP400S u Hielscher. Ti' u xook, ku le conclusión u "le dispersión estable yéetel xan ti' le nanopartículas u kaxta'al u yúuchul u utilizando jump'éel dispositivo ultrasonicación yéetel ka'anal kuuch sólidos ti' ts'a'abal viscosos". [Vikash, 2020]

Procesadores ultrasónicos u ka'anal rendimiento utia'al u dispersión nanopartículas

Hielscher Ultrasonics jach u proveedor Jets' óol nu'ukulo'ob ultrasónicos u fiables yéetel u ka'anal rendimiento, tak laboratorios yéetel pilotos tak sistemas industriales u completos. Ultrasonidos u Hielscher’ Le dispositivos kisbuts' hardware sofisticado, software na'at yéetel excelente facilidad búukinta'al – diseñado yéetel fabricado ti' Alemania. Le robustas máquinas ultrasónicas u Hielscher utia'al u dispersión, desaglomeración, síntesis nanopartículas yéetel funcionalización páajtal u meyaj le 24 horas k'iin, 7 k'iin ti' le k'iino'ob, 365 k'iin ti' le ja'aba' u molayil kuuch. Dependiendo de u tuukula' yéetel u u páak'alo' producción, k ultrasonidos páajtal meyaj ti' modo tumen lotes wa ti' internet ichil continua. Ya'ab accesorios bey sonotrodos (sondas ultrasónicas), bocinas u refuerzo, celdas flujo yéetel reactores u uchik disponibles.
Búukint u ti' máax ku To'one' bejla'e' tia'al a wojeltik técnica, xook científicos, tsoolil bix yéetel jump'éel tuukulil utia'al k sistemas nanodispersión ultrasónica. K máaxo'ob ma'alob kanasaj ka yéetel ya'ab yaan yéetel encantado u discutir u nano-aplicación yéetel tech!

Le uláak' tabla ku ts'aik ti' jump'éel indicación le Buka'aj u ba'al u procesamiento aproximada u k ultrasonidos: