Krzemionka jest stosowana w różnych branżach ze względu na odporność na zużycie, izolację elektryczną i wysoką stabilność termiczną. Dyspersja ultradźwiękowa pomaga odblokować potencjał krzemionki poprzez poprawę jakości dyspersji.
Zastosowanie krzemionki
Krzemionka (SiO2) to wielofunkcyjny materiał ceramiczny stosowany w różnych branżach w celu poprawy właściwości powierzchniowych i mechanicznych różnych materiałów. Jest stosowany jako wypełniacz, dodatek wydajności, modyfikator reologii lub pomoc przetwarzania w wielu preparatach produktów, takich jak farby i powłoki, tworzywa sztuczne, gumki syntetyczne, kleje, szczeliwa lub izolacja. W szczególności do betonu dodaje się oparę krzemionkową (krzemionka amorficzna) lub mikroicznika w celu poprawy wytrzymałości i trwałości betonu. Opara krzemionkowa jest również stosowana w betonie opornym na zmniejszenie porowatości i zwiększenia wytrzymałości poprzez ulepszone pakowanie cząstek.
Dyspersja krzemionki
Krzemionka jest dostępna w różnych postaciach hydrofilowych i hydrofobowych i jest zwykle stosowana w bardzo drobnych rozmiarach cząstek. Zazwyczaj krzemionka nie rozprasza się dobrze po zwilżaniu. Dodaje również wiele małych pęcherzyków powietrza do formuły produktu.
W przypadku większości zastosowań krzemionkowych ważne jest dobre i jednolite dyspersja. Zwłaszcza, gdy jest używany w farbach i lakierach w celu poprawy odporności na zarysowania, cząsteczki krzemionki muszą być wystarczająco małe, aby nie zakłócać widzialnego światła, aby uniknąć mgły i zachować przejrzystość. W przypadku większości powłok krzemionka musi być mniejsza niż 40 nm, aby spełnić ten wymóg. W przypadku innych zastosowań aglomeracja cząstek zapobiega interakcji każdej indywidualnej cząstki krzemionkowej z otaczającym pożywką. Ulgradonicowanie okazało się bardziej skuteczne w dyspersji krzemionki w porównaniu z innymi metodami mieszania o wysokim ścinaniu. Przy rozmiarach kruszyw większych niż 200 mikronów większość cząstek zmniejszono do mniej niż 200 nanometrów.
Leczenie ultradźwiękowe
W tej pracy zastosowano trzy proszki TiO2: nanocząstka P25, nanocząstka ST21 i submicron HT0514. P25 i HT0514 przygotowano przez syntezę fazy gazowej; ST21 wytworzono za pomocą mokrej syntezy chemicznej. Poliakrylanów sodu (PAA) o średnich masach cząsteczkowych 1200, 2100, 8000, 15000 i 30 000 zastosowano jako dyspergatory polimerowe. Aby przygotować wodne zawieszenie, proszek TiO2 zmieszano z PAA w wodzie. Dostosuj pH roztworem amoniaku (20%, ocena analityczna). W przypadku sonikacji 50 ml zawieszenia sonikowano w 100 ml zlewki przez 30 minut. Aby zapobiec gotowaniu wody i żelu PAA, zawiesinę napromieniowano 10 razy przez 3 min, ponieważ 3 minuty napromieniowania spowodowało wzrost temperatury o 60–70 ° C. Po 3 minutach każdego kolejnego napromieniowania zawieszenie ochłodziło się przez 10 minut.
Użyliśmy dwóch zestawów urządzeń ultradźwiękowych, częstotliwości: 20 kHz; Amplituda: 30 - 34 mm; Generowanie energii: 70 - 120 W; Średnica głowy narzędzia: 26 mm, po 30 minutach obróbki ultradźwiękowej, woda została zmniejszona o około 10 z powodu odparowania ML. Wagi mierzono przed i po sonikacji, a czystą wodę dodano w celu zrekompensowania strat. Niezależnie od amplitudy wibracji i średnicy sondy, lepkość i średnia wielkość cząstek zawieszonych aglomeratów zmniejszały się wraz z czasem napromieniowania. Ostatecznie rozwiązanie staje się przezroczyste, a cząstki SiO2 stają się znacznie mniejsze.
Czas postu: 19 kwietnia - 2022