納米硅材料研磨均質(zhì)機(jī),納米硅材料超高速研磨均質(zhì)機(jī),上海納米材料研磨均質(zhì)機(jī)廠家超細(xì)納米研磨均質(zhì)機(jī)
納米硅材料是本世紀(jì)科研的熱點(diǎn)材料物質(zhì),它一般情況下是一種無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)污染的無(wú)機(jī)非金屬材料物質(zhì),通常為無(wú)定形的白色粉末,其粒徑為20-200nm。當(dāng)硅的空間尺寸小到納米級(jí)時(shí),在量子限制條件下,可能打破硅材料的晶格對(duì)稱性并使不同的動(dòng)量態(tài)相互混雜,誘發(fā)有效的發(fā)光與光學(xué)增益態(tài),從而獲得硅基材料的高效光發(fā)射。同時(shí)由于硅納米材料的分散性好,比表面積巨大,光學(xué)性能和化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)良,而廣泛應(yīng)用于涂料、膠粘劑、橡膠、工程塑料等領(lǐng)域,本文重點(diǎn)介紹納米硅材料制備進(jìn)展情況。
目前,納米硅材料的制備方法主要有氣相法、超臨界法、溶膠-凝膠法、溶劑熱法微、乳液法等。應(yīng)用氣相法制備的納米硅材料純度較其他方法制備的高,但是由于利用這種方法制備成本高和在生產(chǎn)過(guò)程中能耗較大,所以一般都不采用這種方法來(lái)制備。微乳液通常是由表面活性劑、助表面活性劑、油、水等組分構(gòu)成。
影響均質(zhì)結(jié)果的因素有以下幾點(diǎn)
1 均質(zhì)頭的形式(批次式和連續(xù)式)(連續(xù)式比批次好)
2 均質(zhì)頭的剪切速率 (越大,效果越好)
3 均質(zhì)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 物料在分散墻體的停留時(shí)間,乳化分散時(shí)間(可以看作同等的電機(jī),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)
線速度的計(jì)算 超細(xì)納米研磨均質(zhì)機(jī)
剪切速率的定義是兩表面之間液體層的相對(duì)速率。
- 剪切速率 (s-1) = v 速率 (m/s)
g 定-轉(zhuǎn)子 間距 (m)
由上可知,剪切速率取決于以下因素:
- 轉(zhuǎn)子的線速率
- 在這種請(qǐng)況下兩表面間的距離為轉(zhuǎn)子-定子 間距。
IKN 定-轉(zhuǎn)子的間距范圍為 0.2 ~ 0.4 mm
速率V= 3.14 X D(轉(zhuǎn)子直徑)X 轉(zhuǎn)速 RPM / 60
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由以上可以看出線速度對(duì)均質(zhì)有著關(guān)鍵性的影響.根據(jù)一些行業(yè)特殊要求,依肯公司在ER2000系列的基礎(chǔ)上又開發(fā)出ERS2000超高速剪切均質(zhì)機(jī)機(jī)。其剪切速率可以超過(guò)14000 rpm,轉(zhuǎn)子的速度可以達(dá)到41m/s。在該速度范圍內(nèi),由剪切力所造成的湍流結(jié)合專門研制的電機(jī)可以使粒徑范圍小到納米級(jí)。剪切力更強(qiáng),乳液的粒經(jīng)分布更窄。由于能量密度ji高,無(wú)需其他輔助分散設(shè)備.
均質(zhì)機(jī)通過(guò)皮帶傳送,可實(shí)現(xiàn)兩到三倍的加速,同時(shí)立式直立的轉(zhuǎn)軸,運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性大大提高,同時(shí)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡性得到提高,間隙也允許縮小而不產(chǎn)生摩擦。因此立式高剪切均質(zhì)機(jī)有的乳化分散效果。根據(jù)其定轉(zhuǎn)子剪切的原理,還可以實(shí)現(xiàn)固體物料在液體介質(zhì)中的粉碎,超細(xì)物料的均勻分散,以及加速大分子物質(zhì)的溶解。經(jīng)過(guò)特別設(shè)計(jì)的高剪切均質(zhì)機(jī)也可以成為反應(yīng)發(fā)生的場(chǎng)所,比如兩種液體物料反應(yīng)生成固體顆粒,通過(guò)分別通入腔體,兩種物料接觸時(shí)被剪切成微滴,均勻混合后反應(yīng)生成的粒子大小均勻,并且粒徑很小。
高剪切均質(zhì)就是高效、快速、均勻地將一個(gè)相或多個(gè)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(guò)程。而在通常情 況下各個(gè)相是互不相溶的。當(dāng)外部能量輸入時(shí),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(jī)械效應(yīng)帶來(lái)的強(qiáng)勁動(dòng)能,使物料在定、轉(zhuǎn)子狹窄的間隙中受到強(qiáng)烈的機(jī)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),乳液(液體/液體)和泡沫(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(guò)高頻的循環(huán)往復(fù),zui終得到穩(wěn)定的高品質(zhì)產(chǎn)品。
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立式高剪切均質(zhì)機(jī)由1-3個(gè)工作腔組成,在馬達(dá)的高速驅(qū)動(dòng)下,物料在轉(zhuǎn)子與定子之間的狹窄間隙中高速運(yùn)動(dòng),形成紊流,物料受到更強(qiáng)液力剪切、離心擠壓、高速切割、撞擊和研磨等綜合作用,從而達(dá)到分散、乳化、破碎的效果。被加工物料本身和物理性質(zhì)和工作腔的數(shù)量以及控制物料在工作腔中停留的時(shí)間決定了粒徑分布范圍及均化、細(xì)化的效果和產(chǎn)量的大小。
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