碳納米管樹(shù)脂分散機(jī),高剪切分散機(jī)
碳納米管是繼 C60之后發(fā)現(xiàn)的碳的又一同素異形體,其徑向尺寸較小,管的外徑一般在幾納米到幾十納米,管的內(nèi)徑更小,有的只有 1nm 左右;而其長(zhǎng)度一般在微米級(jí),長(zhǎng)度和直徑比非常大,可達(dá) 103~106。因此,碳納米管被認(rèn)為是一種典型的一維納米材料。碳納米管自從被人類發(fā)現(xiàn)以來(lái),就一直被譽(yù)為未來(lái)的材料,是近年來(lái)科學(xué)的前沿領(lǐng)域之一。因?yàn)樘技{米管具有的特異性能,常用來(lái)作為一種添加材料增強(qiáng)物質(zhì)特性,本文著重介紹碳納米管分散至樹(shù)脂改性的條件和方法。由于碳納米管的粒徑非常小,在分子作用力,范德華力,布朗運(yùn)動(dòng)等作用下在分散時(shí)容易發(fā)生團(tuán)聚,除了在選用合適的表面活性劑(如*)外,分散設(shè)備的選擇尤為重要。上海依肯聯(lián)合德國(guó)IKN公司共同研發(fā)生產(chǎn)的高剪切分散機(jī)ER2000采用高轉(zhuǎn)速高剪切立式結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)速高達(dá)9000rpm,14000rpm,高速分散時(shí)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,能夠讓碳納米管瞬間均勻的分散在樹(shù)脂中,有效的解決了團(tuán)聚問(wèn)題;是目前碳納米管和石墨烯研發(fā)機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)廠家的*設(shè)備。
碳納米管樹(shù)脂分散機(jī),高剪切分散機(jī)與臥式乳化機(jī)比較:
轉(zhuǎn)速和剪切力:
國(guó)內(nèi)乳化機(jī),3000/4700 RPM 直聯(lián)電機(jī)的轉(zhuǎn)速?zèng)Q定轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速
線速度:V=3.14X0.55X3000/60=9 M/S V=3.14X0.55X4700/60=14M/S
作用力:F=9/0.3X1000-=30000 S-1 F=14/0.3X1000=42000 S-1
IKN高剪切乳化機(jī),9000/14000RPM 通過(guò)皮帶加速
線速度:V= 3.14X0.055X90000/60=26 M/S V=3.14X0.055X14000/60=44 M/S
作用力:F=23/0.2X1000=115000 S-1 F=40/0.2/X1000=200000 S-1
這是乳化和均質(zhì)的重要因素,相當(dāng)于后者是前者的4-5倍
設(shè)備設(shè)計(jì)構(gòu)造:
國(guó)內(nèi)乳化機(jī),臥室直聯(lián)結(jié)構(gòu),運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng),容易造成軸的偏心,運(yùn)轉(zhuǎn)不正常,需要專業(yè)的人員拆開(kāi)內(nèi)部結(jié)構(gòu)更換。而且需要更換損害的乳化頭及軸
IKN高剪切乳化機(jī),立式分體結(jié)構(gòu),運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng),不易造成軸的偏心,容易更換,而且只要更換相應(yīng)的皮帶,一般的人員可以操作。
密封:
國(guó)內(nèi)乳化機(jī),填料密封或骨架密封,單機(jī)械密封或軸封,泄漏故障率高,產(chǎn)品泄漏進(jìn)入馬達(dá),造成馬達(dá)燒毀
IKN高剪切乳化機(jī),雙機(jī)械密封,易于清洗,將泄漏降至zui低,可24小時(shí)不停運(yùn)轉(zhuǎn),特殊德國(guó)PDFE軸封,可以運(yùn)行10000小時(shí),可選擇德國(guó)高品質(zhì)機(jī)械密封,在一般的情況下,我們的機(jī)械密封可以zui大承受16bar 壓力,根據(jù)機(jī)械密封的壓力一般要高于密封腔體的壓力2-3bar ,這就決定我們的入口zui大壓力可以達(dá)到12-13 bar .
產(chǎn)品效果:
國(guó)內(nèi)乳化機(jī),粒徑細(xì)度有限,10微米以下較困難,重復(fù)性差,產(chǎn)品粒徑分布不均勻
IKN高剪切乳化機(jī),可實(shí)現(xiàn)0.1-1微米的顆粒加工,粒徑分布均勻,納米級(jí)分散乳化
ER2000系列設(shè)備型號(hào)表():
型號(hào)
| 標(biāo)準(zhǔn)流量 L/H | 輸出轉(zhuǎn)速 rpm | 標(biāo)準(zhǔn)線速度 m/s | 馬達(dá)功率 KW | 進(jìn)口尺寸 | 出口尺寸 |
ER2000/4 | 300-1,000 | 9,000 | 23 | 2.2 | DN25 | DN15 |
ER2000/5 | 3,000 | 6,000 | 23 | 7.5 | DN40 | DN32 |
ER2000/10 | 8,000 | 4,200 | 23 | 15 | DN50 | DN50 |
ER2000/20 | 20,000 | 3,000 | 23 | 37 | DN80 | DN65 |
ER2000/30 | 40,000 | 1,500 | 23 | 55 | DN150 | DN125 |
ER2000/40 | 70,000 | 1,500 | 23 | 90 | DN150 | DN125 |
注:如果流量超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)流量的25%并外加泵,請(qǐng)接洽上海依肯 蔡
高剪切乳化機(jī)的重要用途:
①食品行業(yè):奶油,飲料等
②化妝品行業(yè):化妝品等
③醫(yī)藥行業(yè):疫苗,藥膏,藥物包衣,血清,抗生素等
④化工行業(yè):牙膏,乳化柴油,乳化硅油,乳化重油,聚合物乳化液等
其他,納米材料,研磨白炭黑等