उत्पत्ति के प्लेस:
चीन
ब्रांड नाम:
RPS-SONIC
प्रमाणन:
CE, ISO
मॉडल संख्या:
RPS-SONO20-2 से 1
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लार्ज पावर अल्ट्रासोनिक कार्बन ब्लैक डिस्पर्शन मशीन
अल्ट्रासोनिक कार्बन ब्लैक डिस्पर्शन का सार तरल माध्यम में अल्ट्रासाउंड द्वारा उत्पन्न ध्वनिक कैविटेशन प्रभाव का उपयोग करना है, जो उच्च-आवृत्ति कंपन की शियरिंग क्रिया के साथ मिलकर, कार्बन ब्लैक एग्लोमेरेट्स के टूटने और समान फैलाव को प्राप्त करता है, साथ ही फैलाव प्रणाली की स्थिरता को बढ़ाता है। इसकी मुख्य क्रियाविधि को तीन चरणों में विभाजित किया जा सकता है: पहला, कैविटेशन प्रभाव का निर्माण: जब अल्ट्रासाउंड (आवृत्ति आमतौर पर 20kHz-100kHz) कार्बन ब्लैक डिस्पर्शन सिस्टम से गुजरता है, तो तरल माध्यम वैकल्पिक संपीड़न और विरलीकरण क्षेत्र उत्पन्न करता है। विरलीकरण चरण में, तरल के भीतर छोटे वैक्यूम कैविटेशन बुलबुले बनते हैं; संपीड़न चरण में, ये कैविटेशन बुलबुले अत्यंत कम समय (माइक्रोसेकंड) में हिंसक रूप से ढह जाते हैं, तुरंत स्थानीयकृत उच्च तापमान (5000K या उससे अधिक तक), उच्च दबाव (1000 atm से अधिक), और 100 मीटर/सेकंड से अधिक वेग वाले माइक्रो-जेट जारी करते हैं। यह अत्यधिक भौतिक क्रिया, एक सूक्ष्म "विस्फोट" की तरह, कार्बन ब्लैक एग्लोमेरेट्स के कमजोर बिंदुओं पर सटीक रूप से प्रभाव डालती है, उन्हें मूल कणों के करीब छोटे कणों में तोड़ देती है, जिससे एग्लोमरेशन संरचना को जड़ से तोड़ा जा सकता है।
दूसरा, शियरिंग और मिक्सिंग प्रभाव होते हैं: अल्ट्रासाउंड का उच्च-आवृत्ति यांत्रिक कंपन डिस्पर्शन माध्यम में मजबूत अशांति और माइक्रोफ्लुइडिक्स को प्रेरित करता है, जो लगातार शियर बल उत्पन्न करता है जो अधूरे टूटे हुए कार्बन ब्लैक एग्लोमेरेट्स को और परिष्कृत करता है। साथ ही, यह माध्यम में कार्बन ब्लैक कणों के समान वितरण को बढ़ावा देता है, अत्यधिक उच्च स्थानीय सांद्रता के कारण होने वाले द्वितीयक एग्लोमरेशन को रोकता है।
अंत में, एक स्थिरीकरण प्रभाव होता है: अल्ट्रासोनिक कंपन कार्बन ब्लैक कणों की सतह पर डिस्पर्सेंट अणुओं के अवशोषण को भी तेज करता है, जिससे एक स्थिर अवशोषण परत बनाने में मदद मिलती है। स्टेरिक हिंड्रेंस या इलेक्ट्रोस्टैटिक रिपल्शन के माध्यम से, यह परत फैले हुए कार्बन ब्लैक कणों के पुनः-एग्लोमरेशन को रोकती है, जिससे फैलाव प्रणाली की स्थिरता अवधि बढ़ जाती है। इसके अलावा, अल्ट्रासोनिक उपचार कार्बन ब्लैक सतह पर ध्रुवीय समूहों को बढ़ाता है, जिससे ध्रुवीय माध्यमों में इसकी फैलाव संगतता में सुधार होता है। उदाहरण के लिए, प्रयोगात्मक डेटा से पता चलता है कि अल्ट्रासोनिक उपचार के बाद कार्बन ब्लैक सतह पर ऑक्सीजन-से-कार्बन अनुपात 4.2% से बढ़कर 7.5% हो सकता है, जिससे जलीय प्रणालियों में इसकी फैलाव स्थिरता में काफी सुधार होता है।
एक अल्ट्रासोनिक डिस्पर्शन मशीन एक उपकरण है जो एग्लोमरेटेड कणों को तोड़ने, अमिश्रणीय तरल पदार्थों को मिलाने और स्थिर, समान सस्पेंशन या इमल्शन बनाने के लिए उच्च-आवृत्ति अल्ट्रासोनिक तरंगों का उपयोग करता है।
सरल व्याख्या:
यह अल्ट्रासोनिक कैविटेशन का उपयोग करता है - तरल में छोटे बुलबुले बनते हैं और हिंसक रूप से ढह जाते हैं - जिससे मजबूत शॉकवेव और माइक्रो-जेट बनते हैं जो:
गुच्छेदार कणों (ग्राफीन, कार्बन नैनोट्यूब, पिगमेंट, नैनोमैटेरियल्स) को तोड़ते हैं
तेल और पानी को स्थिर इमल्शन में मिलाते हैं
बिना अवसादन के तरल पदार्थों में पाउडर को समान रूप से फैलाते हैं
मुख्य उपयोग:
ग्राफीन, सीएनटी, नैनोपार्टिकल्स का फैलाव
स्याही, कोटिंग्स, बैटरी स्लरी बनाना
सौंदर्य प्रसाधन, भोजन में इमल्शन तैयार करना
मुख्य संरचना:
अल्ट्रासोनिक जनरेटर
ट्रांसड्यूसर (बिजली को कंपन में परिवर्तित करता है)
प्रोब / हॉर्न (तरल में कंपन पहुंचाता है)
पैरामीटर
| मॉडल | SONO20-1000 | SONO20-2000 | SONO15-3000 | SONO20-3000 |
| आवृत्ति | 20±0.5 KHz | 20±0.5 KHz | 15±0.5 KHz | 20±0.5 KHz |
| शक्ति | 1000 W | 2000 W | 3000 W | 3000 W |
| वोल्टेज | 220/110V | 220/110V | 220/110V | 220/110V |
| तापमान | 300 ℃ | 300 ℃ | 300 ℃ | 300 ℃ |
| दबाव | 35 MPa | 35 MPa | 35 MPa | 35 MPa |
| ध्वनि की तीव्रता | 20 W/cm² | 40 W/cm² | 60 W/cm² | 60 W/cm² |
| अधिकतम क्षमता | 10 L/Min | 15 L/Min | 20 L/Min | 20 L/Min |
| टिप हेड सामग्री | टाइटेनियम मिश्र धातु | टाइटेनियम मिश्र धातु | टाइटेनियम मिश्र धातु | टाइटेनियम मिश्र धातु |
विवरण
उपकरण पैरामीटर नियंत्रण
1. अल्ट्रासोनिक आवृत्ति: आवृत्ति सीधे कैविटेशन तीव्रता और फैलाव सटीकता को प्रभावित करती है। कार्बन ब्लैक जैसे आसानी से एग्लोमरेट होने वाले पाउडर के लिए, कम-आवृत्ति (20kHz-40kHz) अल्ट्रासाउंड में अधिक भेदक शक्ति होती है और यह बड़े एग्लोमेरेट्स को प्रभावी ढंग से तोड़ सकता है, जिससे यह मोटे-कण आकार, उच्च-चिपचिपापन वाले कार्बन ब्लैक डिस्पर्शन सिस्टम के लिए उपयुक्त होता है। उच्च-आवृत्ति (60kHz-100kHz) उच्च फैलाव सटीकता प्रदान करती है और कार्बन ब्लैक फैलाव के लिए उपयुक्त है जिसके लिए नैनोस्केल शोधन की आवश्यकता होती है, जैसे कि ईंधन सेल उत्प्रेरक में Pt/C कार्बन ब्लैक फैलाव। लगभग 25kHz की कम-आवृत्ति अल्ट्रासाउंड का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है, जो कैविटेशन तीव्रता और डिस्पर्सेंट अवशोषण दक्षता को संतुलित करता है, उच्च आवृत्तियों पर अत्यधिक छोटे कैविटेशन बुलबुले के कारण अपर्याप्त डिस्पर्सेंट अवशोषण से बचता है।
2. अल्ट्रासोनिक शक्ति और शक्ति घनत्व: शक्ति फैलाव प्रदर्शन को प्रभावित करने वाला एक मुख्य पैरामीटर है और इसे कार्बन ब्लैक कण आकार और सामग्री चिपचिपाहट के अनुसार लचीले ढंग से समायोजित करने की आवश्यकता होती है। कम शक्ति (रेटेड शक्ति का 50%-70%) छोटे कण आकार (10-50nm) और कम चिपचिपाहट वाले कार्बन ब्लैक सिस्टम के लिए उपयुक्त है, जो अत्यधिक शक्ति के कारण कणों के टूटने और गिरावट से बचता है। उच्च शक्ति (रेटेड शक्ति का 70%-90%) बड़े कण आकार (50-200nm) और गंभीर एग्लोमरेशन वाले कार्बन ब्लैक सामग्री के लिए उपयुक्त है, जो एग्लोमेरेट्स को प्रभावी ढंग से तोड़ता है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि कुल शक्ति की तुलना में शक्ति घनत्व अधिक महत्वपूर्ण है। पानी-आधारित कार्बन ब्लैक सिस्टम के लिए, 0.8-1.2 W/cm² की शक्ति घनत्व की सिफारिश की जाती है, जबकि सॉल्वेंट-आधारित/यूवी स्याही कार्बन ब्लैक सिस्टम के लिए, 1.0-1.5 W/cm² की सिफारिश की जाती है। अत्यधिक शक्ति घनत्व (>2.0 W/cm²) कार्बन ब्लैक संरचना को नुकसान पहुंचा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप नीला रंग आ सकता है।
3. अल्ट्रासोनिक समय: अल्ट्रासोनिक समय को शक्ति और सामग्री की विशेषताओं से मेल खाना चाहिए; लंबा होना जरूरी नहीं है। पारंपरिक कार्बन ब्लैक फैलाव (जैसे स्याही में प्रारंभिक फैलाव) के लिए, एग्ग्रेगेट्स को तोड़ने के लिए 5-10 मिनट का अल्ट्रासोनिक उपचार पर्याप्त है। उच्च-चिपचिपापन वाले कार्बन ब्लैक सिस्टम (जैसे कार्बन ब्लैक/प्राकृतिक रबर कंपोजिट) को फैलाने में मुश्किल के लिए, उपचार समय को 30-60 मिनट तक बढ़ाया जा सकता है, जिसके लिए सामग्री के ज़्यादा गरम होने से बचाने के लिए रुक-रुक कर कूलिंग (प्रत्येक बार 5 मिनट) की आवश्यकता होती है। प्रयोगों से पता चलता है कि अधिकांश कार्बन ब्लैक सिस्टम के लिए कमरे के तापमान पर लगभग 1 घंटे का अल्ट्रासोनिक उपचार इष्टतम समय सीमा है। अत्यधिक अल्ट्रासोनिक उपचार से कार्बन ब्लैक कणों का द्वितीयक एग्लोमरेशन, वाहक संरचना को नुकसान और यहां तक कि डिस्पर्सेंट विफलता भी हो सकती है।
4. अल्ट्रासोनिक मोड: पल्स मोड (जैसे, 2 सेकंड चालू, 1 सेकंड बंद) निरंतर मोड से बेहतर है। रुक-रुक कर होने वाली अवधि प्रभावी ढंग से गर्मी को दूर करती है, जिससे स्थानीयकृत ज़्यादा गरम होने के कारण कार्बन ब्लैक गुणों में परिवर्तन को रोका जा सकता है, और अल्ट्रासोनिक प्रोब पर टूट-फूट कम हो जाती है।
हाल के वर्षों में, नैनोमैटेरियल बी का विभिन्न उद्योगों में सामग्री के प्रदर्शन को अनुकूलित करने के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। उदाहरण के लिए, बैटरी में ग्राफीन पेंट जोड़ने से बैटरी का सेवा जीवन काफी बढ़ सकता है, जबकि कांच में सिलिकॉन ऑक्साइड जोड़ने से कांच की पारदर्शिता और मजबूती बढ़ सकती है।
नैनो टेक्नोलॉजी की मुख्य सामग्री नैनोपार्टिकल एग्लोमरेशन की समस्या को हल करना है। क्योंकि नैनोपार्टिकल स्वयं एग्लोमरेट करने में बहुत आसान होते हैं, एक एकल फैले हुए नैनोपार्टिकल को प्राप्त करना बहुत मुश्किल होता है। मैट्रिक्स में नैनोपार्टिकल्स को समान रूप से कैसे फैलाया जाए, यह नैनो टेक्नोलॉजी की मुख्य तकनीक है।
उत्कृष्ट नैनोपार्टिकल्स प्राप्त करने के लिए, एक प्रभावी विधि की आवश्यकता होती है। अल्ट्रासोनिक कैविटेशन तुरंत समाधान में अनगिनत उच्च-दबाव और निम्न-दबाव वाले क्षेत्र बनाता है। ये उच्च-दबाव और निम्न-दबाव वाले क्षेत्र लगातार एक-दूसरे से टकराते हैं जिससे मजबूत शियर बल उत्पन्न होता है, सामग्री के आकार को डीपॉलीमराइज़ और कम किया जाता है। नैनो-सामग्री के फैलाव में उपयोग की जाने वाली अल्ट्रासोनिक तरंगों को आम तौर पर अपेक्षाकृत बड़े ध्वनि दबाव और अल्ट्रासोनिक आयाम की आवश्यकता होती है। इसलिए, हॉर्न प्रकार, यानी प्रोब प्रकार, वर्तमान में अधिक सामान्य रूप से उपयोग किया जाता है।
सिफारिशें
1. यदि आप नैनो सामग्री के लिए नए हैं और अल्ट्रासोनिक फैलाव के प्रभाव को समझना चाहते हैं, तो आप 1000W / 1500W प्रयोगशाला सामग्री का उपयोग कर सकते हैं।
2. यदि आप एक छोटे और मध्यम आकार के उद्यम हैं जो प्रति दिन 5 टन से कम तरल को संभालता है, तो आप प्रतिक्रिया टैंक में एक अल्ट्रासोनिक प्रोब जोड़ने का विकल्प चुन सकते हैं। आप 3000W प्रोब का उपयोग कर सकते हैं।
3. यदि यह एक बड़ा उद्यम है जिसे हर दिन दर्जनों टन या यहां तक कि सैकड़ों टन तरल को संसाधित करने की आवश्यकता है, तो एक बाहरी अल्ट्रासोनिक परिसंचरण प्रणाली की आवश्यकता होती है। वांछित प्रभाव प्राप्त करने के लिए कई अल्ट्रासोनिक उपकरण सेट एक साथ परिसंचरण को संसाधित कर सकते हैं।
विशेषताएं
1. अद्वितीय फोकसिंग टूल हेड डिज़ाइन, उच्च ऊर्जा एकाग्रता, बड़ा आयाम और बेहतर समरूपीकरण प्रभाव।
2 अल्ट्रासोनिक उपचार प्रक्रिया को नियंत्रित किया जा सकता है, इसलिए फैलाव की अंतिम स्थिति भी नियंत्रणीय है, जिससे समाधान घटकों को नुकसान काफी कम हो जाता है।
3 यह नैनोमीटर स्तर तक सामग्री को फैला सकता है, और उच्च-चिपचिपापन वाले समाधानों को संभाल सकता है। उपकरण को पीएलसी नियंत्रण से लैस किया जा सकता है, जिससे संचालन आसान हो जाता है और प्रभाव अधिक सटीक होता है।
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