Miejsce pochodzenia:
Chiny
Nazwa handlowa:
RPS-SONIC
Orzecznictwo:
CE, ISO
Numer modelu:
RPS-SONO20-2 w 1
Skontaktuj się z nami
Duża moc ultradźwiękowa maszyna do dyspersji sadzy
Istota dyspersji sadzy za pomocą ultradźwięków polega na wykorzystaniu efektu kawitacji akustycznej generowanej przez ultradźwięki w ośrodku ciekłym, w połączeniu z działaniem ścinającym wibracji o wysokiej częstotliwości, w celu rozdrobnienia i równomiernego zdyspergowania aglomeratów sadzy, jednocześnie zwiększając stabilność systemu dyspersyjnego. Jego podstawowy mechanizm można podzielić na trzy etapy: Po pierwsze, generowanie efektu kawitacji: Gdy ultradźwięki (częstotliwość zazwyczaj 20kHz-100kHz) przechodzą przez system dyspersji sadzy, ośrodek ciekły generuje naprzemienne obszary ściskania i rozrzedzenia. W fazie rozrzedzenia w cieczy tworzą się maleńkie pęcherzyki kawitacyjne próżniowe; w fazie ściskania te pęcherzyki kawitacyjne gwałtownie zapadają się w niezwykle krótkim czasie (mikrosekundy), natychmiast uwalniając lokalnie wysokie temperatury (do 5000K lub wyższe), wysokie ciśnienia (przekraczające 1000 atm) i mikrostrumienie o prędkościach przekraczających 100 m/s. To ekstremalne działanie fizyczne, niczym mikroskopijna „eksplozja”, precyzyjnie uderza w słabe punkty aglomeratów sadzy, rozrywając je na drobne cząstki zbliżone do pierwotnych, tym samym rozbijając strukturę aglomeracji u jej podstaw.
Po drugie, występują efekty ścinania i mieszania: wibracje mechaniczne o wysokiej częstotliwości ultradźwięków wywołują silne turbulencje i mikroprzepływy w ośrodku dyspersyjnym, generując ciągłe siły ścinające, które dalej udoskonalają niedostatecznie rozdrobnione aglomeraty sadzy. Jednocześnie sprzyja to równomiernemu rozłożeniu cząstek sadzy w ośrodku, zapobiegając wtórnej aglomeracji spowodowanej nadmiernie wysokimi stężeniami lokalnymi.
Wreszcie, występuje efekt stabilizujący: wibracje ultradźwiękowe przyspieszają również adsorpcję cząsteczek dyspergujących na powierzchni cząstek sadzy, pomagając w tworzeniu stabilnej warstwy adsorpcyjnej. Poprzez przeszkodę steryczną lub odpychanie elektrostatyczne, warstwa ta utrudnia ponowną aglomerację zdyspergowanych cząstek sadzy, przedłużając okres stabilności systemu dyspersyjnego. Ponadto, obróbka ultradźwiękowa zwiększa grupy polarne na powierzchni sadzy, poprawiając jej kompatybilność dyspersyjną w ośrodkach polarnych. Na przykład dane eksperymentalne pokazują, że stosunek tlenu do węgla na powierzchni sadzy może wzrosnąć z 4,2% do 7,5% po obróbce ultradźwiękowej, znacznie poprawiając jej stabilność dyspersyjną w układach wodnych.
Ultradźwiękowa maszyna dyspersyjna to urządzenie wykorzystujące fale ultradźwiękowe o wysokiej częstotliwości do rozbijania aglomerowanych cząstek, mieszania niemieszających się cieczy oraz tworzenia stabilnych, jednorodnych zawiesin lub emulsji.
Proste wyjaśnienie:
Wykorzystuje kawitację ultradźwiękową — maleńkie bąbelki tworzą się i gwałtownie zapadają w cieczy — tworząc silne fale uderzeniowe i mikrostrumienie, które:
Rozbijają zbite cząstki (grafen, nanorurki węglowe, pigmenty, nanomateriały)
Mieszają olej i wodę w stabilne emulsje
Równomiernie dyspergują proszki w cieczach bez sedymentacji
Główne zastosowania:
Dyspersja grafenu, CNT, nanocząstek
Produkcja tuszów, powłok, zawiesin do akumulatorów
Przygotowanie emulsji w kosmetykach, żywności
Kluczowa struktura:
Generator ultradźwiękowy
Przetwornik (konwertuje energię elektryczną na wibracje)
Sonda / róg (przekazuje wibracje do cieczy)
Parametr
| Model | SONO20-1000 | SONO20-2000 | SONO15-3000 | SONO20-3000 |
| Częstotliwość | 20±0,5 KHz | 20±0,5 KHz | 15±0,5 KHz | 20±0,5 KHz |
| Moc | 1000 W | 2000 W | 3000 W | 3000 W |
| Napięcie | 220/110V | 220/110V | 220/110V | 220/110V |
| Temperatura | 300 °C | 300 °C | 300 °C | 300 °C |
| Ciśnienie | 35 MPa | 35 MPa | 35 MPa | 35 MPa |
| Intensywność dźwięku | 20 W/cm² | 40 W/cm² | 60 W/cm² | 60 W/cm² |
| Maksymalna pojemność | 10 L/Min | 15 L/Min | 20 L/Min | 20 L/Min |
| Materiał głowicy końcowej | Stop tytanu | Stop tytanu | Stop tytanu | Stop tytanu |
Opis
Kontrola parametrów sprzętu
1. Częstotliwość ultradźwiękowa: Częstotliwość bezpośrednio wpływa na intensywność kawitacji i precyzję dyspersji. W przypadku łatwo aglomerujących się proszków, takich jak sadza, ultradźwięki o niskiej częstotliwości (20kHz-40kHz) mają silniejszą moc przenikania i mogą skutecznie rozbijać duże aglomeraty, co czyni je odpowiednimi dla systemów dyspersji sadzy o grubych cząstkach i wysokiej lepkości. Wysoka częstotliwość (60kHz-100kHz) zapewnia wyższą precyzję dyspersji i jest odpowiednia dla dyspersji sadzy wymagających udoskonalenia na poziomie nanometrycznym, takich jak dyspersja sadzy Pt/C w katalizatorach ogniw paliwowych. Ultradźwięki o niskiej częstotliwości około 25kHz są najczęściej stosowane, równoważąc intensywność kawitacji i wydajność adsorpcji dyspergatora, unikając niedostatecznej adsorpcji dyspergatora z powodu zbyt małych pęcherzyków kawitacyjnych przy wysokich częstotliwościach.
2. Moc ultradźwiękowa i gęstość mocy: Moc jest kluczowym parametrem wpływającym na wydajność dyspersji i musi być elastycznie dostosowywana w zależności od wielkości cząstek sadzy i lepkości materiału. Niska moc (50%-70% mocy znamionowej) jest odpowiednia dla systemów sadzy o małych cząstkach (10-50nm) i niskiej lepkości, zapobiegając rozdrobnieniu cząstek i degradacji spowodowanej nadmierną mocą. Wysoka moc (70%-90% mocy znamionowej) jest odpowiednia dla materiałów sadzy o większych cząstkach (50-200nm) i silnej aglomeracji, skutecznie rozbijając aglomeraty. Należy zauważyć, że gęstość mocy jest ważniejsza niż moc całkowita. Dla systemów sadzy na bazie wody zaleca się gęstość mocy 0,8-1,2 W/cm², podczas gdy dla systemów sadzy na bazie rozpuszczalników/tuszy UV zaleca się 1,0-1,5 W/cm². Nadmierna gęstość mocy (>2,0 W/cm²) może uszkodzić strukturę sadzy, powodując niebieskawy odcień.
3. Czas ultradźwiękowy: Czas ultradźwiękowy musi być dopasowany do mocy i charakterystyki materiału; dłuższy niekoniecznie oznacza lepszy. W przypadku konwencjonalnej dyspersji sadzy (np. wstępnej dyspersji w tuszach) obróbka ultradźwiękowa przez 5-10 minut jest wystarczająca do rozbicia agregatów. W przypadku trudnych do zdyspergowania systemów sadzy o wysokiej lepkości (np. kompozytów sadzy/kauczuku naturalnego) czas obróbki można wydłużyć do 30-60 minut, wymagając przerywanego chłodzenia (po 5 minut) w celu zapobieżenia przegrzaniu materiału. Eksperymenty pokazują, że około 1 godziny obróbki ultradźwiękowej w temperaturze pokojowej jest optymalnym oknem czasowym dla większości systemów sadzy. Nadmierna obróbka ultradźwiękowa może prowadzić do wtórnej aglomeracji cząstek sadzy, uszkodzenia struktury nośnika, a nawet awarii dyspergatora.
4. Tryb ultradźwiękowy: Tryb impulsowy (np. 2 sekundy włączone, 1 sekunda wyłączone) jest lepszy od trybu ciągłego. Okresy między impulsami skutecznie rozpraszają ciepło, zapobiegając zmianom właściwości sadzy spowodowanym lokalnym przegrzaniem i zmniejszając zużycie sondy ultradźwiękowej.
W ostatnich latach nanomateriały B są szeroko stosowane w różnych gałęziach przemysłu w celu optymalizacji wydajności materiałów. Na przykład dodanie farby grafenowej do akumulatora może znacznie wydłużyć jego żywotność, podczas gdy dodanie tlenku krzemu do szkła może zwiększyć jego przejrzystość i wytrzymałość.
Kluczową treścią nanotechnologii jest rozwiązanie problemu aglomeracji nanocząstek. Ponieważ nanocząstki same w sobie bardzo łatwo się aglomerują, bardzo trudno jest uzyskać pojedynczą, zdyspergowaną nanocząstkę. Sposób równomiernego dyspergowania nanocząstek w matrycy jest kluczową technologią nanotechnologii.
Aby uzyskać doskonałe nanocząstki, potrzebna jest skuteczna metoda. Kawitacja ultradźwiękowa natychmiast tworzy niezliczone obszary wysokiego i niskiego ciśnienia w roztworze. Te obszary wysokiego i niskiego ciśnienia stale zderzają się ze sobą, generując silną siłę ścinającą, depolimeryzując i zmniejszając rozmiar materiału. Fale ultradźwiękowe stosowane w dyspersji nanomateriałów zazwyczaj wymagają stosunkowo dużego ciśnienia akustycznego i amplitudy ultradźwiękowej. Dlatego też powszechnie stosuje się typ rogu, czyli typ sondy.
Zalecenia
1. Jeśli dopiero zaczynasz przygodę z nanomateriałami i chcesz zrozumieć efekt dyspersji ultradźwiękowej, możesz użyć laboratoryjnych materiałów o mocy 1000W / 1500W.
2. Jeśli jesteś małym lub średnim przedsiębiorstwem, które przetwarza mniej niż 5 ton cieczy dziennie, możesz wybrać dodanie sondy ultradźwiękowej do zbiornika reakcyjnego. Możesz użyć sondy o mocy 3000W.
3. Jeśli jest to duże przedsiębiorstwo, które potrzebuje przetwarzać dziesiątki lub nawet setki ton cieczy dziennie, wymagany jest zewnętrzny system cyrkulacji ultradźwiękowej. Wiele zestawów urządzeń ultradźwiękowych może jednocześnie przetwarzać cyrkulację, aby osiągnąć pożądany efekt.
Cechy
1. Unikalna konstrukcja głowicy skupiającej, wyższe stężenie energii, większa amplituda i lepszy efekt homogenizacji.
2 Proces obróbki ultradźwiękowej można kontrolować, dzięki czemu stan końcowy dyspersji jest również kontrolowany, co znacznie zmniejsza uszkodzenia składników roztworu.
3 Może dyspergować materiały do poziomu nanometrycznego i radzić sobie z roztworami o wysokiej lepkości. Urządzenie może być wyposażone w sterowanie PLC, co ułatwia obsługę i sprawia, że efekt jest bardziej precyzyjny
Wyślij zapytanie bezpośrednio do nas
