納米無機材料多層超高速分散機

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納米材料指的是納米結(jié)構(gòu)按一定方式堆積或一定基體中分散形成的宏觀材料。納米結(jié)構(gòu)為至少一維尺寸在1～100nm 區(qū)域的結(jié)構(gòu)，它包括納米粒子、納米纖維、納米薄膜、納米塊狀和納米晶等。納米粒子又稱超微粒子，統(tǒng)指1～ 100nm 的細(xì)微顆粒(結(jié)晶的或非結(jié)晶的)。納米粒子既不同于微觀原子、分子團簇，又不同于宏觀體相材料，是一種介于宏觀固體和分子間的亞穩(wěn)中間態(tài)物質(zhì)。當(dāng)粒子尺寸進(jìn)入納米數(shù)量級(1～100nm)時，由于納米粒子的表面原子與體相總原子數(shù)之比隨粒徑尺寸的減少而急劇增大，使其顯示出強烈的體積效應(yīng)、量子效應(yīng)、表面效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)。

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納米材料分類

包括納米塊狀材料和納米復(fù)合材料。從物質(zhì)的類別來分，可分為金屬納米材料、無機氧化物納米材料、無機半導(dǎo)體納米材料和有機小分子和聚合物納米材料。

無機納米材料的分散難點

納米產(chǎn)品在工業(yè)上應(yīng)用是一個難題，特別是將功能性納米材料粉末分散在中高粘度的介質(zhì)中，如果用普通高剪切分散設(shè)備去分散，需要超長時間的分散，而長時間的分散會導(dǎo)致發(fā)熱、結(jié)皮、老化，后分散的均勻度還不能令人滿意。工程技術(shù)人員針對這種工況，創(chuàng)新設(shè)計，充分根據(jù)流體特性，將納米材料得到有效的分散。 

一般來說，納米顆粒在溶劑中的分散過程一般包括三個階段，即納米顆粒表面的潤 濕、機械分散、分散穩(wěn)定。納米顆粒與溶劑之間的潤濕過程主要取決于納米顆粒和溶劑 本身的性質(zhì)，良好的潤濕性是實現(xiàn)納米粒子在溶劑中穩(wěn)定分散的前提條件。要實現(xiàn)納米 粒子的穩(wěn)定分散，除了要求兩者之間有良好的潤濕性之外，機械分散也是一個重要因素。 機械分散在納米粒子分散過程中除了將團聚體解聚之外，更重要的是它通過納米粒子結(jié) 構(gòu)的變化產(chǎn)生新的界面，促進(jìn)潤濕、吸附等表面反應(yīng)的進(jìn)行。

傳統(tǒng)的高速分散機（轉(zhuǎn)速2930轉(zhuǎn)）也即是高速攪拌機，是將攪拌機插入罐中對物料進(jìn)行高速攪拌，由于這只是一個局部的攪拌，剪切中作用力弱、對物料的剪切頻率少，因此常會抱團、分層、分散不均，影響產(chǎn)品品質(zhì)及性能，而上海思峻高速納米分散機是將物料進(jìn)行一個全局chong分的混合分散剪切，物料從儲料罐中進(jìn)入到工作腔體進(jìn)行360度高頻次的剪切、分散、撞擊、摩擦，因此物料更細(xì)、分散穩(wěn)定性更好。當(dāng)然還有設(shè)備加工經(jīng)度、物料粘稠度、物料原始粒徑、溫度、是否有添加劑等眾多影響因素。 

從設(shè)備角度分析，影響分散結(jié)果的因素有以下幾點：

1 分散頭的形式（批次式和連續(xù)式）（連續(xù)式比批次好）

2 分散頭的剪切速率  （越大，效果越好）

3 分散頭的齒形結(jié)構(gòu)（分為初齒，中齒，細(xì)齒，超細(xì)齒，約細(xì)齒效果越好）

4 物料在分散腔體的停留時間，分散時間（可以看作同等的電機，流量越小，效果越好）

5 循環(huán)次數(shù)（越多，效果越好，到設(shè)備的期限，就不能再好）

 管線式高剪切分散機就是高效、快速、均勻地將一個相或多個相(液體、固體、氣體)進(jìn)入到另一互不相溶的連續(xù)相(通常液體)的過程。而在通常情 況下各個相是互不相溶的。當(dāng)外部能量輸入時，兩種物料重組成為均一相。由于轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的高切線速度和高頻機械效應(yīng)帶來的強勁動能，使物料在定、轉(zhuǎn)子狹窄的間隙中受到強烈的機械及液力剪切、離心擠壓、液層摩擦、撞擊撕裂和湍流等綜合作用，形成懸浮液（固/液）泡沫（氣體/液體）。從而使不相溶的固相、液相、氣相在相應(yīng)成熟工藝和適量添加劑的共同作用下，瞬間均勻精細(xì)的分散乳化，經(jīng)過高頻的循環(huán)往復(fù)，最終得到穩(wěn)定的高品質(zhì)產(chǎn)品。

三層連續(xù)管線式高剪切分散機，主要應(yīng)用于處理大量乳液和生成超細(xì)懸乳液。由于同時用三個工作頭(轉(zhuǎn)子和定子)進(jìn)行處理，可獲得很窄的粒徑分布,獲得更小的液滴和顆粒，因而生成的混合液的穩(wěn)定性更好。分散頭容易更換,適合于各種不同的應(yīng)用。不同的機器都有相同的轉(zhuǎn)速和剪切率，這樣便于規(guī)模擴產(chǎn)。

GMSD2000納米超高速分散機參數(shù)表

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