सिलिका का अल्ट्रासोनिक फैलाव
सिलिका का उपयोग विभिन्न उद्योगों में इसके पहनने के प्रतिरोध, विद्युत इन्सुलेशन और उच्च तापीय स्थिरता के कारण किया जाता है। अल्ट्रासोनिक फैलाव फैलाव गुणवत्ता में सुधार करके सिलिका की क्षमता का एहसास करने में मदद करता है।
सिलिका अनुप्रयोग
सिलिका (SiO2) एक बहुक्रियाशील सिरेमिक सामग्री है जिसका उपयोग विभिन्न उद्योगों में विभिन्न सामग्रियों की सतह और यांत्रिक गुणों में सुधार के लिए किया जाता है। इसका उपयोग कई उत्पाद फॉर्मूलेशन, जैसे पेंट और कोटिंग्स, प्लास्टिक, सिंथेटिक रबड़, चिपकने वाले, सीलेंट या इन्सुलेटिंग सामग्री में फिलर, प्रदर्शन योजक, रियोलॉजी संशोधक या प्रसंस्करण सहायता के रूप में किया जाता है। विशेष रूप से, कंक्रीट की ताकत और स्थायित्व में सुधार के लिए सिलिका फ्यूम (अनाकार सिलिका) या सिलिका पाउडर को कंक्रीट में मिलाया जाता है। सिलिका फ्यूम का उपयोग रिफ्रैक्टरी कंक्रीट में भी किया जाता है ताकि बेहतर कण पैकिंग के माध्यम से छिद्र को कम किया जा सके और ताकत बढ़ाई जा सके।
सिलिका फैलाव
सिलिका में विभिन्न प्रकार के हाइड्रोफिलिक और हाइड्रोफोबिक रूप होते हैं और आमतौर पर इसका उपयोग बहुत महीन कण आकार के लिए किया जाता है। आमतौर पर सिलिका गीला होने के बाद अच्छी तरह से नहीं फैलती है। यह उत्पाद निर्माण में बहुत सारे छोटे बुलबुले भी जोड़ देगा।
अधिकांश सिलिका अनुप्रयोगों के लिए, अच्छा और समान फैलाव महत्वपूर्ण है। विशेष रूप से जब खरोंच प्रतिरोध में सुधार के लिए पेंट और लाख में उपयोग किया जाता है, तो सिलिका कणों को इतना छोटा होना चाहिए कि धुंध से बचने और पारदर्शिता बनाए रखने के लिए दृश्य प्रकाश में हस्तक्षेप न करें। अधिकांश कोटिंग्स के लिए, इस आवश्यकता को पूरा करने के लिए सिलिका को 40nm से कम होना चाहिए। अन्य अनुप्रयोगों के लिए, कण ढेर प्रत्येक व्यक्तिगत सिलिका कण को आसपास के माध्यम से बातचीत करने से रोकता है। अन्य उच्च-कतरनी मिश्रण विधियों की तुलना में, अल्ट्रासोनिक उपचार सिलिका फैलाव में अधिक प्रभावी साबित हुआ है। जब कुल कण आकार 200 माइक्रोन से अधिक होता है, तो अधिकांश कण 200 नैनोमीटर से कम हो जाते हैं।
अल्ट्रासोनिक उपचार
इस काम में तीन तरह के TiO2 पाउडर का इस्तेमाल किया गया: नैनो-पार्टिकल P25, नैनो-पार्टिकल ST21 और सब-माइक्रोन HT0514। P25 और HT0514 गैस चरण संश्लेषण द्वारा निर्मित होते हैं; ST21 गीले रासायनिक संश्लेषण द्वारा निर्मित होता है। 1200, 2100, 8000, 15000 और 30,000 के औसत आणविक भार के साथ सोडियम पॉलीएक्रिलेट (पीएए) का उपयोग बहुलक फैलाव के रूप में किया जाता है। जलीय निलंबन तैयार करने के लिए, TiO2 पाउडर और PAA को पानी में मिलाया जाता है। अमोनिया समाधान (20%, विश्लेषणात्मक ग्रेड) के साथ पीएच को समायोजित करें। अल्ट्रासोनिक उपचार के लिए, निलंबन के 50 एमएल को 30 मिनट के लिए 100 एमएल बीकर में अल्ट्रासोनिक रूप से विकिरणित किया गया था। पानी के उबलने और पीएए जेलेशन को रोकने के लिए, निलंबन को हर बार 3 मिनट के लिए 10 बार विकिरणित किया गया था, क्योंकि 3 मिनट के निरंतर विकिरण के कारण तापमान में 60-70 डिग्री सेल्सियस की वृद्धि हुई थी। हर बार 3 मिनट लगातार विकिरण के बाद, निलंबन को 10 मिनट के लिए ठंडा कर दिया गया था।
हमने अल्ट्रासोनिक उपकरण के दो सेटों का उपयोग किया, आवृत्ति: 20 kHz; आयाम: 30-34 मिमी; बिजली उत्पादन: 70-120 डब्ल्यू; उपकरण सिर व्यास: 26 मिमी। 30 मिनट के अल्ट्रासोनिक उपचार के बाद, वाष्पीकरण के कारण पानी लगभग 10 कम हो गया था। एमएल अल्ट्रासोनिक उपचार से पहले और बाद में वजन मापा गया था, और नुकसान की भरपाई के लिए शुद्ध पानी जोड़ा गया था। कंपन आयाम और जांच के व्यास के बावजूद, निलंबित एग्लोमेरेट्स की चिपचिपाहट और औसत कण आकार विकिरण समय के लंबे समय तक कम हो जाता है। अंत में, समाधान पारदर्शी हो जाता है, और sio2 कण काफी छोटे हो जाते हैं।
