Dispersión confiable u nanopartículas utia'al u aplicaciones industriales

Ultrasonidos u ka'anal potencia je'el eficiente ka confiablemente jaatik aglomerados partículas yéetel páajtal desintegrar partículas primarias. Debido a u rendimiento dispersión u ka'anal rendimiento, ultrasonidos bin yano'ob sonda ku utilizan bey método preferido ch'a'iko'ob suspensiones homogéneas u nanopartículas.

Dispersión confiable 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 100nm. Debido a le Buka'aj partícula diminuta, le nanopartículas expresan propiedades únicas bey resistencia excepcional, dureza, características ópticas, ductilidad, resistencia UV, conductividad, propiedades eléctricas yéetel electromagnéticas (EM), anticorrosividad, resistencia arañazos yéetel uláak' ba'alo'ob extraordinarias.
Le ultrasonido u ka'anal intensidad yéetel baja frecuencia crea 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 destrucción le partículas. Tu consecuencia u obtienen materiales nanoestructurados yéetel juntúul curva Buka'aj partícula estrecha yéetel juntúul distribución xan.
Le nu'ukulil dispersión ultrasónica le u adecuado 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

Le dispersores ultrasónicos le ampliamente utilizados yéetel le propósito ku dispersar nanotubos carbono (CNTs). Le sonicación jach jump'éel método confiable yo'osal desenredar yéetel dispersar nanotubos carbono pak'o' simple (SWCNTs), bey nanotubos carbono pak' ya'ab k'oja'ano'ob (MWCNTs). Je'ebix, utia'al producir jump'éel polímero termoplástico ma'alob conductor, nanocilón ka'anal pureza (> 95 ti chúumuk). Nanocyl® 3100 (MWCNTs; metros externo 9,5 nm; pureza 95 +ti chúumuk) ku séen dispersado ultrasónicamente yéetel le Hielscher UP200S ti' 30 minutos u temperatura ambiente. Le Nanocyl® 3100 MWCNTs dispersados tumen ultrasonidos ti' jump'éel concentración le 1 ti chúumuk p'el leti' p'el ti' u resina epoxi mostraron jump'éel conductividad superior u aprox. 1,5 × 10-2 Guatemala mina'an u yotocho'ob /m.

Dispersión ultrasónica u nanopartículas níquel

Le nanopartículas níquel ku páajtal producir belal ti' le síntesis reducción hidracina asesina assiteada tumen ultrasonidos. U bejil síntesis reducción hidracina ku cha'antik mentik nanopartículas metálicas láaj u níquel yéetel beyo' esférica yo'osal le reducción química ti' cloruro níquel yéetel hidracina. Le múuch' investigación Adám demostró ti' le ultrasonidos – utilizando le Hielscher UP200HT (200 W, 26 kHz). – j-capaz u mantener jump'éel Buka'aj taamedio cristalita p'iskaambal (7-8 nm) independientemente ti' le temperatura aplicada, ka' jo'op' u u búukinta'al períodos u sonicación intensos yéetel asab Kóomtak je'el xu'ulsiko'ob diámetros solvodinámicos ti' le partículas secundarias agregadas ti' 710 nm 190 nm ti' na'anil je'el surfactante. Le asab acidez yéetel actividad catalítica ku midieron ti' le nanopartículas preparadas yo'osal ti' ultrasonido leve (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 tuukulo'oba' ti' le modo convencional bey ti' le ultrasónico. Le catalizadores preparados tumen ultrasonidos ku u desempeñaron ma'alob, yéetel le actividad catalítica asab ka'anal p'íim yóok'ol le nanopartículas preparadas yáanal sonicación continua u baja potencia (30 W).
Le Ts'a'akal le ultrasonido yaan ka'ach táanil cruciales ti' le tendencia u agregación le nanopartículas: le influencia u desfragmentación le vacíos destruidos le cavitación yéetel le transferencia juuch' vigoros Je'el u superar le electrostático atractivo ti' le vacíos destruidos le cavitación yéetel le transferencia juuch' vigorosa je'el superar le muuk' electrostáticas yéetel van der Waals atractivas 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 Wollastonita le ampliamente utilizado bey componente utia'al u producción cemento, vidrio, ladrillo yéetel teja ti' le industria le construcción bey fundente ti' le fundición acero, bey jump'éel aditivo ti' le fabricación recubrimientos yéetel pinturas. Je'ebix, le wollastonita proporciona refuerzo, endurecimiento, baja absorción u k'aab tsaats yéetel uláak' mejoras. Con el Fin de kéen p'áatak excelentes propiedades refuerzo le wollastonita, le desaglomeración nanoescala yéetel le dispersión xan le láakal.
Dordane ka Doroodmand (2021) demostraron ti' u xook le dispersión ultrasónica ba'axi' jump'éel jach k'a'anan factor u infliuence le Buka'aj ka u morfología le nanopartículas wollastonita significativamente. Yo'osal Trauma le contribución sonicación ti' le nano-dispersión wollastonita, le nu'ukulil investigación sintetizó nanopartículas wollastonita yéetel, ma' u kaambalil yo'osal ultrasonidos ka'anal potencia. Utia'al u pruebas 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 nano-dispersión ultrasónica u muestran le SEM ka'anal resolución 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 ultrasonicador UP200H le Buka'aj taamedio le partículas wollastonita jach u aprox. 10nm. Le xooko' ku ye'esik le dispersión ultrasónica ba'axi' jump'éel láaka fiable ka eficiente utia'al u sintetizar nanopartículas wollastonita. Le Buka'aj taamele' ti' le nanopartículas ku páajtal controlar ajustando parámetros procesamiento ultrasónico.
(cf. Dordane yéetel Doroodmand, 2021).

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

Dispersión ultrasónica u nanofiller

Le sonicación jach jump'éel método versátil yo'osal dispersar yéetel desaglomerar nanofillers ti' le ts'a'abal ka lodos, je'ebix, polímeros, resinas epoxi, endurecedores, termoplásticos, etc. Tune', le sonificación jach ampliamente utilizada 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 nanofillers ti' yiits epoxi. Béeychaj a we'esik u le sonicación-capaz u dispersar mejen yéetel altas concentraciones nanofillers ti' jump'éel matriz polímeros.
Comparando ya'abkach formulaciones, le 0.5 ti Chúumuk ti' peso CNT oxidado 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 u óoxp'éel muestras ku producidas tumen molinos rodillos, jump'éel ma'alo'ob unión ti' le endurecedor, le formación jump'éel páawo'ob percolación ichil le dispersión, ku Tich' ti' le estabilidad xu'ullsa'al le sedimentación yéetel, tune', jump'éel estabilidad úuchuk in chowak plazo. Le yaan xan ya'abach asab altas le 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 ti' le sonicación. Le dispersión directa estadounidense u nanofillers ti' le kaambalilo'ob endurecedores ma' disolventes adicionales logró belal, ka tune' je'el wilik u bey juntúul método aplicable ti' jump'éel dispersión simple yéetel directa yéetel le potencial uti'al industrial. (cf. Zanghellini et ti' le., 2021).

Comparación jejeláas nanofillers dispersos ti' endurecedor utilizando ultrasonidos bin yano'ob sonda: (u) 0.5 ti Chúumuk ti' peso nanofibra carbono (CNF); (b) 0,5 ti Chúumuk ti' peso cntoxid; (c) nanotubos carbono (TNC) tu peso ti' le 0,5 ti chúumuk; Mulix) 0,5 ti chúumuk tu peso le CNT semipersa.
Xook yéetel wíimbala': ©Zanghellini et ti' le., 2021

Dispersión ultrasónica u nanopartículas – Científicamente probado utia'al u superioridad

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 in ka'anal concentración ti' ts'a'abal. Je'ebix, Vikash (2020) investigó dispersión altas kuuch nano-sílice ti' ts'a'abal viscosos utilizando le dispersor ultrasónico Hielscher UP400S. Ti' u xook, ku le conclusión u "le dispersión estable yéetel xan ti' le nanopartículas ku páajtal kaxta'al u yúuchul utilizando jump'éel dispositivo ultra sonicación u ka'anal kuuch sólida ti' ts'a'abal viscosos". [Vikash, 2020]

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

Hielscher Ultrasonics u ti'al u proveedor confiable nu'ukulo'ob ultrasónicos confiables u ka'anal rendimiento tak le laboratorio yéetel le piloto tak le kaambalilo'ob industriales completos. Ultrasonidos 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 ku páajtal operar 24 leti' 7 leti' 365 u molayil kuuch. Dependiendo de u tuukula' yéetel u instalación producción, k ultrasonicadores ku páajtal ejecutar ti' modo ti' internet ichil tumen lotes wa continuo. Ya'ab accesorios bey sonotrodos (sondas ultrasónicas), bak refuerzo, células flujo yéetel reactores u disponibles.
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Le uláak' tabla ku ts'aik ti' jump'éel indicación le Buka'aj u ba'al u procesamiento u aproximado k ultrasonicators: