Hielscher Ultrasonics: Dispergieren mit Hochleistungs-Ultraschall
(07.06.2010, Pharma-Zeitung.de)
Werden hochintensive Ultraschallschwingungen in Flüssigkeiten eingetragen, so wird dabei Ultraschallkavitation erzeugt. Dabei entstehen durch die Schallwellen alternierende Hochdruck-Phasen (Kompression) und Niederdruck-Phasen (Rarefaktion). Während der Niederdruck-Phasen werden durch die Ultraschallwellen Vakuumbläschen generiert, welche anwachsen und, sobald sie keine weitere Energie mehr absorbieren können, in einer Hochdruck-Phase implodieren. Bei einer solchen Implosion werden in sogenannten hot spots sehr hohe Temperaturen (ca. 4500°C) und sehr hohe Drücke (ca. 2000bar) erreicht. Außerdem entstehen in der Flüssigkeit Hochgeschwindigkeitsstrahlen von bis zu 400km/h.
Diese hochenergetischen Flüssigkeitsstrahlen zerteilen Tröpfchen, brechen Agglomerate auf und lassen Partikel miteinander kollidieren, wodurch diese zerkleinert werden.
Beim Einmischen von Pulvern in Flüssigkeiten, z.B. bei der Herstellung von Farben, Lacken, Beschichtungen, Kosmetika, Medikamenten und Lebensmitteln, werden Agglomerate zerschlagen und die Partikel gleichmäßig in das flüssige Medium gemischt. Diese Anwendung ist auch bei Medien mit hoher Viskosität praktikabel.
Beim Nassmahlen und Mikrofeinmahlen werden harte Partikel, wie Keramik, Aluminium-Trihydrate oder Metalloxide, aufgrund der interpartikulären Kollision, hervorgerufen durch Ultraschallkavitation, zerkleinert und es lassen sich sehr feine, auch hochkonzentrierte Slurries herstellen. Besonders bei Nanomaterialien zeigen sich die hohen Scherkräfte des Ultraschalls als ein beachtlicher Vorteil, da Nanopartikel in Flüssigkeiten stark zum Agglomerieren neigen.
Die enormen generierten Kräfte machen Ultraschall für zahlreiche Anwendungen in der
Hielscher Ultrasonics bietet Hochleistungs-Ultraschallprozessoren sowohl für Anwendungen im Labor (50W bis 400W), als auch für Verfahren im Technikums-Maßstab und kleinere Produktionsvolumina (500W und 1000W), als auch für das Beschallen großer Produktionsmengen (2kW bis 16kW). Die umfangreiche Produktpalette ermöglicht es, für jeden spezifischen Prozess das passende Gerät hinsichtlich der Intensität und Volumen zu finden.
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Über Hielscher Ultrasonics
Hielscher Ultrasonics ist Ihr Spitzenlieferant, wenn es um innovative Ultraschallgeräte geht. Wir bieten Ihnen Ultraschallsysteme vom Laborhomogenisator bis hin zum Reaktor im Industriemaßstab. Typische Anwendungsgebiete für unsere Geräte sind das Mischen, Homogenisieren und Desintegrieren ebenso wie sonochemische Prozesse.
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