అల్ట్రాసోనిక్ పరికరాలను ఉపయోగించి సిలికాను ఎలా చెదరగొట్టాలి

సిలికా తన దుస్తులు నిరోధకత, ఎలక్ట్రికల్ ఇన్సులేషన్ మరియు అధిక ఉష్ణ స్థిరత్వం కోసం వివిధ పరిశ్రమలలో ఉపయోగించబడుతుంది. చెదరగొట్టే నాణ్యతను మెరుగుపరచడం ద్వారా అల్ట్రాసోనిక్ చెదరగొట్టడం సిలికా యొక్క సామర్థ్యాన్ని అన్‌లాక్ చేయడానికి సహాయపడుతుంది.

సిలికా అప్లికేషన్
సిలికా (SIO2) అనేది వివిధ పరిశ్రమల యొక్క ఉపరితలం మరియు యాంత్రిక లక్షణాలను మెరుగుపరచడానికి వివిధ పరిశ్రమలలో ఉపయోగించే మల్టీఫంక్షనల్ సిరామిక్ పదార్థం. ఇది పెయింట్స్ మరియు పూతలు, ప్లాస్టిక్స్, సింథటిక్ రబ్బర్లు, సంసంజనాలు, సీలాంట్లు లేదా ఇన్సులేషన్ వంటి అనేక ఉత్పత్తి సూత్రీకరణలలో ఫిల్లర్, పనితీరు సంకలితం, రియాలజీ మాడిఫైయర్ లేదా ప్రాసెసింగ్ సహాయంగా ఉపయోగించబడుతుంది. ముఖ్యంగా, కాంక్రీట్ బలం మరియు మన్నికను మెరుగుపరచడానికి సిలికా ఫ్యూమ్ (నిరాకార సిలికా) లేదా మైక్రోసలీకా కాంక్రీటుకు జోడించబడుతుంది. సిలికా ఫ్యూమ్ కూడా వక్రీభవన కాంక్రీటులో సచ్ఛిద్రతను తగ్గించడానికి మరియు మెరుగైన కణ ప్యాకింగ్ ద్వారా బలాన్ని పెంచడానికి ఉపయోగిస్తారు.

సిలికా చెదరగొట్టడం
సిలికా వివిధ రకాల హైడ్రోఫిలిక్ మరియు హైడ్రోఫోబిక్ రూపాల్లో లభిస్తుంది మరియు సాధారణంగా చాలా చక్కని కణ పరిమాణాలలో ఉపయోగించబడుతుంది. సాధారణంగా, తడిసిన తర్వాత సిలికా బాగా చెదరగొట్టదు. ఇది ఉత్పత్తి ఫార్ములాకు చాలా చిన్న గాలి బుడగలు కూడా జోడిస్తుంది.
చాలా సిలికా అనువర్తనాల కోసం, మంచి మరియు ఏకరీతి చెదరగొట్టడం ముఖ్యం. ముఖ్యంగా స్క్రాచ్ నిరోధకతను మెరుగుపరచడానికి పెయింట్స్ మరియు లక్కలలో ఉపయోగించినప్పుడు, సిలికా కణాలు చిన్నవిగా ఉండాలి, పొగమంచును నివారించడానికి మరియు స్పష్టతను కొనసాగించడానికి కనిపించే కాంతికి జోక్యం చేసుకోకుండా ఉండకూడదు. చాలా పూతలకు, ఈ అవసరాన్ని తీర్చడానికి సిలికా 40nm కన్నా తక్కువ ఉండాలి. ఇతర అనువర్తనాల కోసం, కణాల సముదాయం ప్రతి వ్యక్తి సిలికా కణాన్ని చుట్టుపక్కల మాధ్యమంతో సంభాషించకుండా నిరోధిస్తుంది. ఇతర అధిక కోత మిక్సింగ్ పద్ధతులతో పోలిస్తే సిలికా చెదరగొట్టడంలో అల్ట్రాసోనికేషన్ మరింత ప్రభావవంతంగా ఉంటుందని నిరూపించబడింది. 200 మైక్రాన్ల కంటే ఎక్కువ పరిమాణాలలో, చాలా కణాలు 200 నానోమీటర్ల కన్నా తక్కువకు తగ్గించబడ్డాయి.

అల్ట్రాసోనిక్ చికిత్స
ఈ పనిలో మూడు టియో 2 పౌడర్లు ఉపయోగించబడ్డాయి: నానోపార్టికల్ పి 25, నానోపార్టికల్ ఎస్‌టి 21 మరియు సబ్‌మిక్రాన్ హెచ్‌టి 0514. P25 మరియు HT0514 గ్యాస్ దశ సంశ్లేషణ ద్వారా తయారు చేయబడ్డాయి; ST21 తడి రసాయన సంశ్లేషణ ద్వారా కల్పించబడింది. 1200, 2100, 8000, 15000 మరియు 30,000 యొక్క సగటు పరమాణు బరువు కలిగిన సోడియం పాలియాక్రిలేట్స్ (PAA) పాలిమెరిక్ చెదరగొట్టబడినవిగా ఉపయోగించబడ్డాయి. సజల సస్పెన్షన్ సిద్ధం చేయడానికి, TIO2 పౌడర్‌ను నీటిలో PAA తో కలిపారు. అమ్మోనియా ద్రావణంతో pH ని సర్దుబాటు చేయండి (20%, విశ్లేషణాత్మక గ్రేడ్). సోనికేషన్ కోసం, 50 మి.లీ సస్పెన్షన్ 100 ఎంఎల్ బీకర్లో 30 నిమిషాలు సోనికేట్ చేయబడింది. నీటి ఉడకబెట్టడం మరియు PAA జెల్లింగ్‌ను నివారించడానికి, సస్పెన్షన్ 3 నిమిషాలకు 10 సార్లు వికిరణం చేయబడింది, ఎందుకంటే 3 నిమిషాల నిరంతర వికిరణం ఫలితంగా 60-70 ° C ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదల ఏర్పడింది. వరుసగా ప్రతి వికిరణం యొక్క 3 నిమిషాల తరువాత, సస్పెన్షన్ 10 నిమిషాలు చల్లబడింది.

మేము రెండు సెట్ల అల్ట్రాసోనిక్ పరికరాలను ఉపయోగించాము, ఫ్రీక్వెన్సీ: 20 kHz; వ్యాప్తి: 30 - 34 మిమీ; విద్యుత్ ఉత్పత్తి: 70 - 120 W; టూల్ హెడ్ వ్యాసం: 26 మిమీ, 30 నిమిషాల అల్ట్రాసోనిక్ చికిత్స తర్వాత, బాష్పీభవన ML కారణంగా నీరు సుమారు 10 తగ్గింది. సోనికేషన్ ముందు మరియు తరువాత బరువులు కొలుస్తారు, మరియు నష్టాలను భర్తీ చేయడానికి స్వచ్ఛమైన నీరు జోడించబడింది. వైబ్రేషన్ వ్యాప్తి మరియు ప్రోబ్ వ్యాసంతో సంబంధం లేకుండా, వికిరణ సమయంతో సస్పెండ్ చేయబడిన అగ్లోమీరేట్ల యొక్క స్నిగ్ధత మరియు సగటు కణ పరిమాణం తగ్గింది. చివరికి పరిష్కారం పారదర్శకంగా మారుతుంది మరియు SIO2 కణాలు గణనీయంగా చిన్నవిగా మారతాయి.