Silicijev dioksid se v različnih panogah uporablja za odpornost proti obrabi, električno izolacijo in visoko toplotno stabilnost. Ultrazvočna disperzija pomaga odkleniti potencial kremena z izboljšanjem kakovosti disperzije.
Uporaba kremena
Silicijev dioksid (SiO2) je večnamenski keramični material, ki se uporablja v različnih panogah za izboljšanje površinskih in mehanskih lastnosti različnih materialov. Uporablja se kot polnilo, dodatek za zmogljivosti, reologijo ali pomoč pri obdelavi v številnih formulacijah izdelkov, kot so barve in prevleke, plastika, sintetične gume, lepila, tesnilna masa ali izolacija. Zlasti silicijev dim (amorfni silicijev dioksid) ali mikroliko dodamo v beton za izboljšanje trdnosti in trajnosti betona. Silicijev dim se uporablja tudi v ognjevzdržnem betonu za zmanjšanje poroznosti in povečanje trdnosti z izboljšanim pakiranjem delcev.
Disperzija kremena
Silicijev dioksid je na voljo v različnih hidrofilnih in hidrofobnih oblikah in se običajno uporablja v zelo finih velikostih delcev. Običajno se silicijev dioksid ne razprši dobro po vlaženju. V formulo izdelka doda tudi veliko drobnih zračnih mehurčkov.
Za večino uporabe silicijevega dispenza je pomembna dobra in enakomerna disperzija. Še posebej, če se uporabljajo v barvah in lakih za izboljšanje odpornosti na praske, morajo biti delci kremena dovolj majhni, da ne ovirajo vidne svetlobe, da se izognejo megle in ohranijo jasnost. Za večino premazov mora biti silicijev dioksid manjši od 40 nm, da izpolni to zahtevo. Pri drugih aplikacijah aglomeracija delcev preprečuje, da bi vsak posamezen delček kremena medsebojno vplival na okoliški medij. Ultrazvoka se je izkazala za učinkovitejše pri disperziji silicijevega disperzije v primerjavi z drugimi metodami mešanja z visokim striženjem. Pri skupnih velikostih, večjih od 200 mikronov, se je večina delcev zmanjšala na manj kot 200 nanometrov.
Ultrazvočno zdravljenje
V tem delu so bili uporabljeni trije praški TiO2: nanodelci P25, Nanodelcticle ST21 in podmikron HT0514. P25 in HT0514 smo pripravili s sintezo plinske faze; ST21 je izdelal mokra kemična sinteza. Kot polimerni razpršilci so bili uporabljeni natrijevi poliakrilati (PAA) s povprečno molekulsko maso 1200, 2100, 8000, 15000 in 30.000. Za pripravo vodne suspenzije smo tio2 prah pomešali s PAA v vodi. Prilagodite pH z raztopino amoniaka (20%, analitična ocena). Za sonikacijo je bilo 50 ml suspenzije 30 minut v 100 ml čaše. Da bi preprečili vrelo vode in preliv PAA, smo suspenzijo obsevali 10 -krat po 3 minute, saj je 3 minuta neprekinjenega obsevanja povzročila zvišanje temperature za 60–70 ° C. Po 3 minutah vsakega zaporednega obsevanja smo suspenzijo ohladili 10 minut.
Uporabili smo dva sklopa ultrazvočne opreme, frekvenca: 20 kHz; Amplituda: 30 - 34 mm; Generacija energije: 70 - 120 W; Premer glave orodja: 26 mm, po 30 minutah ultrazvočne obdelave se je voda zmanjšala za približno 10 zaradi izhlapevanja ML. Uteži so bile izmerjene pred in po sonizaciji in dodali čisto vodo, da smo nadomestili izgube. Ne glede na amplitudo vibracij in premer sonde se je viskoznost in povprečna velikost delcev suspendiranih aglomeratov zmanjšala s časom obsevanja. Sčasoma raztopina postane prozorna in delci SiO2 postanejo bistveno manjši.
Čas objave: apr - 19 - 2022