Mesin dispersi karbon hitam ultrasonik probe titanium daya besar mesin homogenizer ultrasonik

Mesin dispersi karbon hitam ultrasonik bertenaga besar

Inti dispersi karbon hitam ultrasonik terletak pada memanfaatkan efek kavitasi akustik yang dihasilkan oleh ultrasound dalam media cair,dikombinasikan dengan aksi shearing dari getaran frekuensi tinggi, untuk mencapai pemecahan dan dispersi yang seragam dari aglomerat hitam karbon, sementara pada saat yang sama meningkatkan stabilitas sistem dispersi.Mekanisme inti dapat dibagi menjadi tiga tahap: Pertama, pembentukan efek kavitasi: Ketika ultrasound (frekuensi biasanya 20kHz-100kHz) melewati sistem dispersi hitam karbon,media cair menghasilkan kompresi bergantian dan daerah langkaPada tahap pengeringan, gelembung kavitasi vakum kecil terbentuk dalam cairan; pada tahap kompresi, gelembung kavitasi ini runtuh dengan keras dalam waktu yang sangat singkat (mikrosekund),langsung melepaskan suhu tinggi lokal (hingga 5000K atau lebih tinggi), tekanan tinggi (lebih dari 1000 atm), dan microjets dengan kecepatan melebihi 100 m/s." dengan tepat mempengaruhi titik lemah dari karbon hitam agglomerates, merobeknya menjadi partikel kecil yang dekat dengan partikel asli, sehingga menghancurkan struktur aglomerasi di akarnya.

Kedua, ada efek pemotongan dan pencampuran: getaran mekanik frekuensi tinggi dari ultrasound menyebabkan turbulensi yang kuat dan mikrofluidik dalam media dispersi,menghasilkan gaya geser terus menerus yang lebih lanjut memperbaiki aglomerat hitam karbon yang belum sepenuhnya rusakPada saat yang sama, ia mempromosikan distribusi partikel hitam karbon yang seragam di media, mencegah aglomerasi sekunder yang disebabkan oleh konsentrasi lokal yang terlalu tinggi.

Akhirnya, ada efek stabilisasi: getaran ultrasonik juga mempercepat adsorpsi molekul dispersi pada permukaan partikel hitam karbon,membantu membentuk lapisan adsorpsi yang stabilMelalui hambatan sterik atau penolakan elektrostatik, lapisan ini menghambat re-agglomerasi partikel hitam karbon yang tersebar, memperpanjang periode stabilitas sistem dispersi.Selanjutnya, perawatan ultrasonik meningkatkan kelompok kutub pada permukaan hitam karbon, meningkatkan kompatibilitas dispersi di media kutub.data eksperimental menunjukkan bahwa rasio oksigen-karbon pada permukaan hitam karbon dapat ditingkatkan dari 40,2% sampai 7,5% setelah perawatan ultrasonik, secara signifikan meningkatkan stabilitas dispersi dalam sistem air.

Mesin dispersi ultrasonik adalah perangkat yang menggunakan gelombang ultrasonik frekuensi tinggi untuk memecah partikel aglomerasi, mencampur cairan yang tidak bercampur, dan menciptakan suspensi atau emulsi yang stabil dan seragam.

Penjelasan sederhana:

Hal ini menggunakan kavitasi ultrasonik berupa gelembung kecil dan runtuh dengan keras dalam cairan menciptakan gelombang kejut yang kuat dan microjets yang:

Pisahkan partikel yang terakumulasi (graphene, tabung karbon, pigmen, nanomaterial)
Campurkan minyak dan air menjadi emulsi yang stabil
Taburkan bubuk secara merata ke dalam cairan tanpa sedimentasi

Penggunaan utama:

Dispersing graphene, CNTs, nanopartikel
Pembuatan tinta, pelapis, bubur baterai
Pembuatan emulsi dalam kosmetik, makanan

Struktur kunci:

Generator ultrasonik
Transduser (mengubah listrik menjadi getaran)
Probe / tanduk (menyampaikan getaran ke dalam cairan)

Parameter

Deskripsi

Kontrol Parameter Peralatan

1. Frekuensi ultrasonik: Frekuensi secara langsung mempengaruhi intensitas kavitasi dan presisi dispersi.frekuensi rendah (20kHz-40kHz) ultrasound memiliki kekuatan penetrasi yang lebih kuat dan dapat secara efektif memecah aglomerat besar, sehingga cocok untuk partikel besar, sistem dispersi karbon hitam viskositas tinggi.Frekuensi tinggi (60kHz-100kHz) menawarkan presisi dispersi yang lebih tinggi dan cocok untuk dispersi hitam karbon yang membutuhkan penyempurnaan nanoscale, seperti dispersi hitam karbon Pt / C dalam katalis sel bahan bakar. ultrasound frekuensi rendah sekitar 25kHz adalah yang paling banyak digunakan, menyeimbangkan intensitas kavitasi dan efisiensi adsorpsi dispersi,menghindari penyerapan dispersi yang tidak cukup karena gelembung kavitasi yang terlalu kecil pada frekuensi tinggi.

2. Daya Ultrasonik dan Densitas Daya: Daya adalah parameter inti yang mempengaruhi kinerja dispersi dan perlu disesuaikan secara fleksibel sesuai dengan ukuran partikel hitam karbon dan viskositas material.Daya rendah (50-70% dari daya nominal) cocok untuk sistem hitam karbon dengan ukuran partikel kecil (10-50nm) dan viskositas rendah, menghindari kerusakan partikel dan degradasi yang disebabkan oleh daya yang berlebihan.Daya tinggi (70%-90% dari daya nominal) cocok untuk bahan hitam karbon dengan ukuran partikel yang lebih besar (50-200nm) dan aglomerasi yang parah, secara efektif memecah aglomerat. Penting untuk dicatat bahwa kepadatan daya lebih penting daripada daya total.2 W/cm2 dianjurkan, sedangkan untuk sistem hitam karbon berbasis pelarut / tinta UV, 1,0-1,5 W / cm2 dianjurkan. kepadatan daya yang berlebihan (> 2,0 W / cm2) dapat merusak struktur hitam karbon, menghasilkan warna kebiruan.

3Ultrasonik Waktu: Ultrasonik waktu perlu dicocokkan dengan kekuatan dan karakteristik material; lebih lama tidak selalu lebih baik.Untuk dispersi hitam karbon konvensional (seperti dispersi awal dalam tinta)Untuk sistem hitam karbon viskositas tinggi yang sulit untuk menyebar (seperti hitam karbon / komposit karet alami),waktu perawatan dapat diperpanjang menjadi 30-60 menit, membutuhkan pendinginan intermiten (5 menit setiap kali) untuk mencegah pemanasan bahan.Percobaan menunjukkan bahwa sekitar 1 jam perawatan ultrasonik pada suhu kamar adalah jendela waktu yang optimal untuk sebagian besar sistem hitam karbonPerawatan ultrasonik yang berlebihan dapat menyebabkan aglomerasi sekunder partikel hitam karbon, kerusakan pada struktur pembawa, dan bahkan kegagalan dispersi.

4. Mode Ultrasonik: Mode pulsa (misalnya, 2 detik on, 1 detik off) lebih unggul dari mode terus menerus.mencegah perubahan sifat hitam karbon yang disebabkan oleh pemanasan berlebihan lokal, dan mengurangi keausan pada probe ultrasonik.

Dalam beberapa tahun terakhir, nanomaterial B telah banyak digunakan di berbagai industri untuk mengoptimalkan kinerja bahan.menambahkan cat graphene ke baterai dapat sangat memperpanjang umur layanan baterai, sementara menambahkan silikon oksida ke kaca dapat meningkatkan transparansi dan ketahanan kaca.

Konten inti dari nanoteknologi adalah bagaimana memecahkan masalah aglomerasi nanopartikel.sangat sulit untuk mendapatkan nanopartikel yang tersebar tunggalCara menyebarkan nanopartikel secara merata ke dalam matriks adalah teknologi kunci nanoteknologi.

Untuk mendapatkan nanopartikel yang sangat baik, dibutuhkan metode yang efektif.Area tekanan tinggi dan rendah ini terus bertabrakan satu sama lain untuk menghasilkan kekuatan geser yang kuatGelombang ultrasonik yang digunakan dalam dispersi nanomaterial umumnya membutuhkan tekanan suara yang relatif besar dan amplitudo ultrasonik.Jenis tanduk, yaitu, jenis probe, lebih umum digunakan saat ini.

Rekomendasi

1Jika Anda baru mengenal bahan nano dan ingin memahami efek dispersi ultrasonik, Anda dapat menggunakan bahan laboratorium 1000W / 1500W.

2Jika Anda adalah perusahaan kecil dan menengah yang menangani kurang dari 5 ton cairan per hari, Anda dapat memilih untuk menambahkan probe ultrasonik ke tangki reaksi.

3Jika itu adalah perusahaan besar yang perlu memproses lusinan atau bahkan ratusan ton cairan setiap hari, sistem sirkulasi ultrasonik eksternal diperlukan.Beberapa set peralatan ultrasonik dapat memproses sirkulasi pada saat yang sama untuk mencapai efek yang diinginkan.

Fitur

1Desain kepala alat fokus yang unik, konsentrasi energi yang lebih tinggi, amplitudo yang lebih besar dan efek homogenisasi yang lebih baik.

Proses perawatan ultrasonik dapat dikontrol, sehingga keadaan terminal dispersi juga dapat dikontrol, sehingga sangat mengurangi kerusakan pada komponen larutan.

3 Ini dapat menyebarkan bahan ke tingkat nanometer, dan dapat menangani larutan viskositas tinggi.yang membuat operasi lebih mudah dan efeknya lebih tepat