Silika digunakan di berbagai industri untuk ketahanan aus, isolasi listrik dan stabilitas termal yang tinggi. Dispersi ultrasonik membantu membuka potensi silika dengan meningkatkan kualitas dispersi.
Aplikasi Silika
Silica (SiO2) adalah bahan keramik multifungsi yang digunakan di berbagai industri untuk meningkatkan sifat dan sifat mekanik dari berbagai bahan. Ini digunakan sebagai pengisi, aditif kinerja, pengubah reologi atau bantuan pemrosesan dalam banyak formulasi produk seperti cat dan pelapis, plastik, karet sintetis, perekat, sealant atau isolasi. Secara khusus, silika asap (amorf silika) atau mikrosilika ditambahkan ke beton untuk meningkatkan kekuatan dan daya tahan beton. Silica Fume juga digunakan dalam beton refraktori untuk mengurangi porositas dan meningkatkan kekuatan melalui pengemasan partikel yang lebih baik.
Dispersi silika
Silika tersedia dalam berbagai bentuk hidrofilik dan hidrofobik dan biasanya digunakan dalam ukuran partikel yang sangat halus. Biasanya, silika tidak menyebar dengan baik setelah membasuh. Ini juga menambahkan banyak gelembung udara kecil ke formula produk.
Untuk sebagian besar aplikasi silika, dispersi yang baik dan seragam adalah penting. Terutama ketika digunakan dalam cat dan pernis untuk meningkatkan resistensi goresan, partikel silika harus cukup kecil untuk tidak mengganggu cahaya yang terlihat untuk menghindari kabut dan mempertahankan kejernihan. Untuk sebagian besar pelapis, silika harus kurang dari 40nm untuk memenuhi persyaratan ini. Untuk aplikasi lain, aglomerasi partikel mencegah setiap partikel silika individu berinteraksi dengan media sekitarnya. Ultrasonication telah terbukti lebih efektif dalam dispersi silika dibandingkan dengan metode pencampuran geser tinggi lainnya. Pada ukuran agregat yang lebih besar dari 200 mikron, sebagian besar partikel dikurangi menjadi kurang dari 200 nanometer.
Perawatan ultrasonik
Tiga bubuk TIO2 digunakan dalam karya ini: nanopartikel p25, nanopartikel ST21 dan submikron HT0514. P25 dan HT0514 disiapkan dengan sintesis fase gas; ST21 dibuat dengan sintesis kimia basah. Sodium poliacrylates (PAA) dengan berat molekul rata -rata 1.200, 2100, 8000, 15000 dan 30.000 digunakan sebagai dispersan polimer. Untuk menyiapkan suspensi berair, bubuk TIO2 dicampur dengan PAA dalam air. Sesuaikan pH dengan larutan amonia (20%, tingkat analitik). Untuk sonication, 50 mL suspensi disonikasi dalam gelas 100 mL selama 30 menit. Untuk mencegah air mendidih dan gel aA, suspensi diiradiasi 10 kali selama 3 menit masing -masing, karena 3 menit iradiasi kontinu menghasilkan peningkatan suhu 60-70 ° C. Setelah 3 menit dari setiap iradiasi berturut -turut, suspensi didinginkan selama 10 menit.
Kami menggunakan dua set peralatan ultrasonik, frekuensi: 20 kHz; Amplitudo: 30 - 34 mm; Pembangkit Daya: 70 - 120 W; Diameter kepala pahat: 26 mm, setelah 30 menit perawatan ultrasonik, air dikurangi sekitar 10 karena penguapan ML. Bobot diukur sebelum dan sesudah sonication, dan air murni ditambahkan untuk mengkompensasi kerugian. Terlepas dari amplitudo getaran dan diameter probe, viskositas dan ukuran partikel rata -rata dari aglomerat tersuspensi menurun dengan waktu iradiasi. Akhirnya solusinya menjadi transparan dan partikel SiO2 menjadi jauh lebih kecil.
Waktu posting: Apr - 19 - 2022