Oxid křemičitý se používá v různých průmyslových odvětvích pro jeho odolnost proti opotřebení, elektrickou izolaci a vysokou tepelnou stabilitu. Ultrazvuková disperze pomáhá odemknout potenciál oxidu křemičitého zlepšením kvality disperze.
Aplikace oxidu křemičitého
Oxid křemičitý (SIO2) je multifunkční keramický materiál používaný v různých průmyslových odvětvích ke zlepšení povrchu a mechanických vlastností různých materiálů. Používá se jako výplň, aditiva výkonu, modifikátor reologie nebo pomůcka zpracování v mnoha produktových formulacích, jako jsou barvy a povlaky, plasty, syntetické kaučuky, lepidla, tmely nebo izolace. Zejména se do betonu přidává zejména oxid křemičitý (amorfní oxid křemičitý) nebo mikrosilika, aby se zlepšila pevnost a trvanlivost betonu. Kousek oxidu křemičitého se také používá v refrakterním betonu ke snížení porozity a zvýšení síly prostřednictvím zlepšeného balení částic.
Disperze oxidu křemičitého
Oxid křemičitý je k dispozici v různých hydrofilních a hydrofobních formách a obvykle se používá ve velmi jemných velikostech částic. Oxid křemičitý se po smáčení obvykle rozptyluje. Také přidává do produktového vzorce spoustu malých vzduchových bublin.
Pro většinu aplikací oxidu křemičitého je důležitá dobrá a jednotná disperze. Obzvláště při použití v barvách a lacích ke zlepšení odolnosti proti poškrábání musí být částice oxidu křemičitého dostatečně malé, aby nezasahovaly do viditelného světla, aby se zabránilo zákalu a udržení jasnosti. Pro většinu povlaků musí být oxid křemičitý menší než 40 nm, aby tento požadavek splnil. U jiných aplikací aglomerace částic zabraňuje každé jednotlivé částici oxidu křemičitého v interakci s okolním médiem. Ultrazvuk se ukázalo jako účinnější při disperzi oxidu křemičitého ve srovnání s jinými metodami s vysokým smykem. Při agregovaných velikostech větších než 200 mikronů byla většina částic snížena na méně než 200 nanometrů.
Ultrazvukové ošetření
V této práci byly použity tři prášky TiO2: nanočástice P25, nanočástice ST21 a submicron HT0514. P25 a HT0514 byly připraveny syntézou plynné fáze; ST21 byl vyroben mokrou chemickou syntézou. Jako polymerní disperganty byly použity polyakryláty sodné (PAA) s průměrnou molekulovou hmotností 1200, 2100, 8000, 15000 a 30 000. Pro přípravu vodného suspenze byl prášek TiO2 smíchán s PAA ve vodě. Upravte pH roztokem amoniaku (20%, analytický stupeň). Pro sonikaci bylo 50 ml suspenze sonikováno ve 100 ml kádinky po dobu 30 minut. Aby se zabránilo varu vody a gelingu PAA, byla suspenze ozářena 10krát po dobu 3 minut, protože 3 minuty nepřetržitého ozáření vedly ke zvýšení teploty o 60–70 ° C. Po 3 minutách každého po sobě jdoucího ozáření se odpružení vychladla po dobu 10 minut.
Použili jsme dvě sady ultrazvukových zařízení, frekvence: 20 kHz; Amplituda: 30 - 34 mm; Výroba energie: 70 - 120 W; Průměr hlavy nástroje: 26 mm, po 30 minutách ultrazvukového ošetření byla voda snížena asi o 10 v důsledku odpařování ML. Hmotnosti byly měřeny před a po sonikaci a byla přidána čistá voda, aby se kompenzovalo ztráty. Bez ohledu na amplitudu vibrací a průměru sondy se viskozita a průměrná velikost částic suspendovaných aglomerátů snížila s dobou ozařování. Nakonec se roztok stane průhlednou a částice SIO2 se výrazně zmenšují.
Čas příspěvku: APR - 19 - 2022