Desagglomeration

Erfolgreiches Desagglomerieren für viele Industriezweige

IHRE HERAUSFORDERUNG

In Suspensionen sind Feststoffagglomerate ein häufig auftretendes Problem. Ob für Beschichtungen, Tinten oder medizinische Wirkstoffe – in allen Fällen müssen diese Agglomerate für die Materialverarbeitung aufgelöst werden. Auch fasrige und geschichtete Werkstoffe müssen häufig desagglomeriert werden, um ihre Eigenschaften nutzbar machen zu können.

UNSERE ERFAHRUNG

Mit unserer langjährigen Erfahrung im Maschinenbau sowie in der Entwicklung von anwendungsspezifischen Prozessen unterstützen wir Ihr Unternehmen vom Labor bis zur Produktion.

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UNSERE LŌSUNG

In vielen Fällen ist die Microfluidizer®-Technologie mit ihren hohen Scherraten und reproduzierbaren Prozessbedingungen das Verfahren der Wahl bei der Desagglomeration, der Defibrillierung von Zellulose und anderen Fasern sowie bei der Delaminierung von Graphiten. Ein fein dispergiertes Produkt ist das Ergebnis.

IHR VORTEIL

Microfluidizer® - Hochdruckhomogenisatoren sind benutzerfreundlich, einfach zu reinigen und zu warten und optional cGMP-konform.

 

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Im detail

Desagglomeration

Vorteile der Desagglomeration mit der Microfluidizer®-Technologie

Ob Desagglomeration, Dispergierung, Delaminierung, Defibrillierung oder Exfoliation – mit einem Microfluidizer sind Sie gut aufgestellt.

  • Hervorragende Dispergierung durch gleichmäßige hohe Scherraten
  • Weites Spektrum einstellbarer Scherrate
  • Hohe Reproduzierbarkeit
  • Verarbeitbarkeit von Materialien mit hoher Feststoffbeladung
  • Gleichmäßige Dispergierung häufig in nur einem Durchgang
  • Zerkleinerung ist möglich
  • Kontaminationsarmer Prozess
  • Garantierte Skalierbarkeit

Desagglomerationsergebnisse

Microfluidizer werden für die Verarbeitung sowohl der zwei- als auch der dreidimensionalen (2D bzw. 3D) Modifkationen von Kohlenstoff und anderen Materialien eingesetzt.

Aufgrund ihrer interessanten Eigenschaften sind 2D-Materialien aktuell Gegenstand einer Vielzahl von Studien, so auch das neue „Wundermaterial“ Graphen. Graphen mit sehr wenigen Schichten (FLG Few layer graphene) kann durch Exfoliation von Graphit im Microfluidizer erzeugt werden. Eine Publikation des Cambridge Graphene Center beschreibt einen solchen wasserbasierten und damit umweltfreundlicheren Prozess, der in einer 100%igen Ausbeute resultierte und die Verarbeitung auch hoher Konzentrationen erlaubte. Das erzeugte Material wurde zu leitfähigen Drucktinten weiterverarbeitet.

 

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Graphene1

Graphene2

SEM images of blade coated ink formulations comprising (a) starting graphite, (b) after 1 cycle, (c) after 5 cycles, and (d) after 100 cycles. (Source: P.G. Karagiannidis, et. al. Microfluidization of graphite and formulation of graphene-based conductive inks, ACS Nano 2017, 11, 2742-2755 DOI: 10.1021/ acsnano.6b07735

Desagglomerationsergebnisse

Ein Beispiel für 3D-Kohlenstoffmaterialien sind Kohlenstoffnanoröhren (Carbon Nanotubes CNTs). In vielen Studien wurde die Wirksamkeit des Microfluidizer®-Prozesses für die Desagglomeration und Dispergierung von sowohl einwandigen als auch mehrwandigen CNTs (SWNTs und MWNTs) in unterschiedlichen Lösemitteln (u.a. Polymerharze, organische Lösemittel oder Wasser) nachgewiesen. In einem Durchgang werden die Nanoröhren desagglomeriert und dispergiert, weitere Durchgänge durch den Microfluidizer führen zu einer Längenreduzierung.

CNT

 

Auch für die Defibrillation von Zellulose und anderen Fasermaterialien wird die Microfluidizer®-Technologie erfolgreich eingesetzt. Für eine 2017 publizierte Studie wurde zunächst im Microfluidizer nanofibrillierte Zellulose (NFC) hergestellt. Diese wurde anschließend mit Ton gemischt und zu einem Kompositmaterial verarbeitet. Dadurch wurden interessante Materialeigenschaften möglich. Die vollständige Publikation finden Sie hier

Auch für die Desagglomeration von Pigmentformulierungen, Tinten und Metalloxiden (z.B. kristalline Ceriumoxid-Dispersionen, Titandioxid u.a.) kann ein Microfluidizer eingesetzt werden.

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App note front cover graphene exfoliation

Resources

Application Notes

Use of Microfluidizer™ technology for graphene exfoliation: This Application Note gives an overview of the properties and applications of graphene.

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