Силициев диоксид се използва в различни индустрии заради съпротивлението си, електрическа изолация и висока термична стабилност. Ултразвуковата дисперсия помага да се отключи потенциала на силициев диоксид чрез подобряване на качеството на дисперсия.
Приложение на силициев диоксид
Силициев диоксид (SiO2) е многофункционален керамичен материал, използван в различни индустрии за подобряване на повърхностните и механичните свойства на различни материали. Използва се като пълнител, добавка за производителност, помощна модификатор на реология или помощно средство за обработка в много продуктови състави като бои и покрития, пластмаси, синтетични гуми, лепила, уплътнители или изолация. По -специално, към бетона се добавя диоксид (аморфен силициев диоксид) или микросилика, за да се подобри якостта на бетона и издръжливостта. Силициев дим също се използва в рефрактерен бетон за намаляване на порьозността и повишаване на якостта чрез подобрено опаковане на частици.
Дисперсия на силициев диоксид
Силициев диоксид се предлага в различни хидрофилни и хидрофобни форми и обикновено се използва в много фини размери на частиците. Обикновено силициев диоксид не се разпръсква добре след намокряне. Той също така добавя много малки въздушни мехурчета към формулата на продукта.
За повечето приложения на силициев диоксид е важно добрата и еднаква дисперсия. Особено когато се използва в бои и лакове за подобряване на устойчивостта на надраскване, частиците на силициев диоксид трябва да са достатъчно малки, за да не пречат на видимата светлина, за да се избегне мъглата и да поддържа яснота. За повечето покрития силициев диоксид трябва да бъде по -малък от 40 nm, за да отговори на това изискване. За други приложения агломерацията на частиците не позволява на всяка отделна частица от силициев диоксид да взаимодейства със заобикалящата среда. Ултразвуката се оказа по -ефективно при дисперсия на силициев диоксид в сравнение с други методи за смесване на високо срязване. При обобщени размери над 200 микрона повечето частици са намалени до по -малко от 200 нанометра.
Ултразвуково лечение
В тази работа бяха използвани три прахове TiO2: наночастица P25, наночастица ST21 и Submicron HT0514. P25 и HT0514 се приготвят чрез синтез на газова фаза; ST21 е произведен от мокър химичен синтез. Натриевите полиакрилати (PAA) със средни молекулни тегла от 1200, 2100, 8000, 15000 и 30 000 са използвани като полимерни дисперсанти. За приготвяне на водна суспензия, TiO2 прах се смесва с PAA във вода. Регулиране на pH с амоняк разтвор (20%, аналитичен клас). За озвучаване 50 ml от суспензията се озвучава в 100 ml чаша за 30 минути. За да се предотврати кипянето на вода и желирането на PAA, суспензията се облъчва 10 пъти в продължение на 3 минути всяка, тъй като 3 минути непрекъснато облъчване доведе до увеличаване на температурата от 60–70 ° С. След 3 минути от всяко последователно облъчване, окачването се охлажда за 10 минути.
Използвахме два комплекта ултразвуково оборудване, честота: 20 kHz; амплитуда: 30 - 34 mm; Генериране на електроенергия: 70 - 120 W; Диаметър на главата на инструмента: 26 mm, след 30 минути ултразвукова обработка, водата се намалява с около 10 поради изпаряване на ml. Теглата се измерват преди и след озвучаване и се добавя чиста вода за компенсиране на загубите. Независимо от амплитудата на вибрацията и диаметъра на сондата, вискозитетът и средният размер на частиците на суспендираните агломерати намаляват с времето на облъчване. В крайна сметка разтворът става прозрачен и частиците SiO2 стават значително по -малки.
Време за публикация: Април - 19 - 2022