Sistema di dispersione dell'omogeneizzatore ad ultrasuoni industriale da 30 litri per nanoparticelle

Sistema di dispersione dell'omogeneizzatore ad ultrasuoni industriale da 30 litri per nanoparticelle

Descrizione

Il sistema di dispersione dell'omogeneizzatore ad ultrasuoni industriale da 30 litri è una soluzione di elaborazione avanzata ad alta capacità progettata per la dispersione, l'emulsificazione e la deagglomerazione di nanoparticelle su larga scala. Utilizza la potente tecnologia di cavitazione ultrasonica per generare intense onde d'urto su microscala, rompendo efficacemente i cluster di particelle e ottenendo una distribuzione uniforme a livello nanometrico nei liquidi.

A differenza dei sistemi di miscelazione convenzionali o ad alto taglio, questo sistema di dispersione ad ultrasuoni agisce direttamente sulle strutture delle particelle a livello microscopico, offrendo un'efficienza di dispersione superiore, una migliore stabilità e una maggiore riproducibilità. La capacità di elaborazione di 30 litri lo rende ideale per la produzione pilota e la produzione industriale di piccole e medie dimensioni, colmando il divario tra la ricerca di laboratorio e la produzione su vasta scala.

Questo sistema è ampiamente utilizzato nei nanomateriali, nei prodotti farmaceutici, nell'ingegneria chimica, nei rivestimenti avanzati e nei materiali energetici dove il controllo preciso delle dimensioni delle particelle e la dispersione stabile sono fondamentali.

Principio fondamentale: lo straordinario effetto cavitazione

Implosione violenta di bolle: quando gli ultrasuoni ad alta intensità si propagano in un liquido, genera cicli alternati di alta e bassa pressione. Nella fase di bassa pressione nel liquido si formano numerose minuscole bolle di vuoto (bolle di cavitazione). Con l'apporto continuo di energia sonora, queste bolle crescono fino a scoppiare violentemente e implodere durante la fase di alta pressione.

Rilascio di energia minimo ed estremo: la rottura di ogni bolla di cavitazione è un momento di energia altamente concentrata. Questo processo genera condizioni estreme su scala microscopica:

Le alte temperature istantanee locali possono raggiungere oltre 1000°C.

Le alte pressioni istantanee locali possono raggiungere le 500 atm (circa 50 MPa).

Genera microgetti con velocità fino a 1000 km/h e potenti onde d'urto.

Rottura dell'aggregazione del grafene: le forze di Van der Waals esistono naturalmente tra i fogli di grafene, rendendoli estremamente inclini all'aggregazione. La dispersione ultrasonica utilizza la potente forza meccanica generata dal suddetto effetto di cavitazione per 'scuotere' le particelle di grafene aggregate, superare le forze di van der Waals e ridisperderle in monostrati indipendenti.

Parametro

Modello	RPS-SONO20-30L
Tensione in ingresso	220/380V,50/60Hz
Controllore	Controller digitale con rilevamento automatico della frequenza
Potenza nominale (kW)	3.0
Regolazione della potenza	20%~100%
Ampiezza	30~80μm
Frequenza (kHz)	20±0,5, monitoraggio automatico della frequenza
Materiale corno	Lega di titanio
Diametro del corno	40~50mm
Lunghezza del corno	400~450mm
Flangia	Tri-clamp/flangia DN50/flangia personalizzata
Controllo della temperatura	Camicia di controllo della temperatura per il sistema di controllo della temperatura esterna
Materiale del serbatoio	Acrilico/AISI 304L/AISI 316L
Volume di elaborazione	30 litri, possono essere personalizzati
Velocità del frullatore	0~800 giri/min, opzionale
Metodo operativo	Touch screen o pulsanti
Temperatura di lavoro	≤100℃
Pressione di esercizio	≤0.4MPa, può essere personalizzato

 

Vantaggi principali

L'effetto di cavitazione ultrasonica consente una rapida riduzione delle dimensioni delle particelle a livelli su scala nanometrica , migliorando significativamente la stabilità e le prestazioni del prodotto rispetto ai sistemi di miscelazione meccanica.

Garantisce elevata uniformità e riproducibilità , rendendolo adatto per applicazioni industriali esigenti in cui la coerenza è fondamentale.

Il sistema riduce i tempi di elaborazione migliorando l’efficienza della dispersione, riducendo i costi di produzione complessivi e il consumo energetico.

Funziona senza mezzi macinanti, eliminando i rischi di contaminazione associati ai mulini a sfere o alle apparecchiature ad alto taglio.

Il design scalabile da 30 litri fornisce una solida piattaforma di transizione dalla ricerca e sviluppo alla produzione industriale, riducendo al minimo la riqualificazione del processo in caso di espansione.

Applicazione 

• Dispersione di nanoparticelle e preparazione di nanosospensioni

• Formulazioni farmaceutiche (nanofarmaci, liposomi, emulsioni)

• Rivestimenti avanzati e materiali funzionali

• Lavorazione di grafene, nanotubi di carbonio e nanomateriali

• Sistemi di dispersione chimica e polimerica

• Materiali energetici (liquami di batterie, materiali per elettrodi)

• Nanoemulsioni cosmetiche e skincare

• Produzione industriale su scala pilota e scale-up di ricerca e sviluppo

Principali aree di applicazione: La tecnologia di dispersione del grafene ad ultrasuoni ha importanti applicazioni in diversi campi all’avanguardia.

Scienza dei materiali: utilizzata per preparare materiali compositi in grafene ad alte prestazioni. Ad esempio, la dispersione uniforme del grafene in matrici polimeriche come gomma e plastica può migliorare significativamente la conduttività elettrica, la conduttività termica e le proprietà meccaniche dei materiali.

Energia: nei dispositivi di accumulo dell'energia come batterie agli ioni di litio e supercondensatori, il grafene uniformemente disperso può fungere da additivo conduttivo, costruendo una rete conduttiva altamente efficiente, migliorando così la velocità di carica/scarica e la durata del ciclo della batteria.

Biomedicina: utilizzata per preparare trasportatori di farmaci a base di grafene. La tecnologia di dispersione ad ultrasuoni può ottenere un caricamento efficiente del farmaco e un rilascio controllato. Inoltre, gli ultrasuoni stessi vengono spesso utilizzati per la disgregazione cellulare per estrarre biomolecole intracellulari come proteine ​​e DNA.

Scienze ambientali: l'effetto di cavitazione generato dagli ultrasuoni non solo può disperdere i materiali, ma l'alta temperatura e pressione generate durante la sua interruzione possono anche decomporre direttamente gli inquinanti organici nell'acqua. Pertanto, mostra potenziale anche nei settori della governance ambientale come il trattamento delle acque reflue e la bonifica del suolo.

La tecnologia di dispersione del grafene ad ultrasuoni è una tecnologia chiave che è efficiente, controllabile e relativamente rispettosa dell'ambiente. Attraverso forti interazioni fisiche su microscala, risolve con successo il problema fondamentale della tendenza del grafene ad aggregarsi. Sebbene permangano sfide come la produzione su larga scala, è senza dubbio una forza significativa che spinge il grafene dal laboratorio ad applicazioni più ampie.

Vantaggi dei dispositivi ad ultrasuoni RPS-SONIC

• Utilizzo semplice e flessibile
• Risparmio di tempo
• Potente
• Controllabile con precisione
• Risultati riproducibili
• Ecologico ed efficiente dal punto di vista energetico
• Estremamente durevole e di lunga durata
• Ampia gamma di prodotti
• Ampia gamma di accessori per una varietà di applicazioni
• Produzione, assistenza e riparazione in Germania
• Specialista nella tecnologia a ultrasuoni

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