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納米粉體的分散是基礎(chǔ)研究領(lǐng)域和工業(yè)技術(shù)部門(mén)普遍遇到的課題，其應(yīng)用日益廣泛,，如化工、醫(yī)藥,、涂料,、材料、食品等,。分散技術(shù)不僅是提高產(chǎn)品質(zhì)量和性能及提高工藝效率不可缺少,，而且是十分重要的技術(shù)手段。

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但是由于納米粉體粒度小，極易產(chǎn)生自發(fā)凝并,，表現(xiàn)出強(qiáng)烈的聚團(tuán)特性,，不論在空氣中還是在液相中均易生成粒徑較大的二次粉體，聚團(tuán)的結(jié)果導(dǎo)致納米粉體材料性能的嚴(yán)重劣化,。另一方面,，在復(fù)合材料的制備過(guò)程中，由于納米粉體的這種強(qiáng)烈團(tuán)聚特性和它與復(fù)合基體材料的極性差異,，納米粉體很難均勻地分散在基體材料中形成均質(zhì)復(fù)合材料,，是復(fù)合材料的性能難以達(dá)到人們預(yù)期的效果。

              

所以為了解決這一問(wèn)題,，各種類(lèi)型的分散設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生,，粉體的分散、混合與均化在粉體技術(shù)中有三個(gè)目的,。其一是使團(tuán)聚粉體的碎解和分散,，盡力使團(tuán)聚粉體達(dá)到單粉體分散；其二是在粉體制備過(guò)程中由于各部分或前后生產(chǎn)的產(chǎn)品的成分或粒度不均勻,，而在使用時(shí)需要性能均一的粉體材料,，為了消除各部分性能上的差異，需要對(duì)粉體材料進(jìn)行分散,、混合與均化處理,；其三是，有些粉體材料需要進(jìn)行改性處理,，為了保證改性處理的均一性,，也需要進(jìn)行分散、混合與均化處理,。

目前對(duì)于納米粉體的分散,，一般采用以下幾種設(shè)備：

一,、超聲分散機(jī)，超聲方式分散,，對(duì)于小批量的物料還行,，但無(wú)法放大生產(chǎn)。
二,、機(jī)械攪拌分散機(jī),，這種在工業(yè)化分散中比較常見(jiàn)，但是由于自身的結(jié)構(gòu),，轉(zhuǎn)速低,，分散有死角，導(dǎo)致*終分散效果差,，并且分散的效率很低,。
三、混合分散機(jī),，這種分散機(jī)適合高粘度的物料的分散，電機(jī)功率大,，但是也存在和機(jī)械攪拌分散機(jī)一樣的問(wèn)題,，分散效率低，效果差,。

隨著納米粉體分散的進(jìn)一步發(fā)展,，上海IKN研發(fā)出**的分散設(shè)備-三級(jí)分散機(jī)。結(jié)構(gòu)為三組分散頭定轉(zhuǎn)子,，并且轉(zhuǎn)速高達(dá)14000rpm,，定轉(zhuǎn)子精密度高，分散效率快,，分散效果好,。

IKN研磨分散機(jī)在納米粉體的分散中有著突出的應(yīng)用和優(yōu)勢(shì)，如納米氫氧化鎂,、納米氫氧化鋁,、石墨烯、碳納米管,、二氧化硅,、納米樹(shù)脂、納米涂料,、醫(yī)藥納米混懸液等都有著成功的經(jīng)驗(yàn)和案例,。

高的轉(zhuǎn)速和剪切率對(duì)于獲得納米微懸浮液是*重要的。根據(jù)一些行業(yè)的特殊要求,，上海依肯在ER2000的基礎(chǔ)上又開(kāi)發(fā)出ERS2000系列,。其剪切速率可以超過(guò)10000rpm,，轉(zhuǎn)子的速度可以達(dá)到44m/s。在該速度范圍內(nèi),，由剪切力所造成的湍流結(jié)合專門(mén)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)，乳液的粒徑分布就更窄,。

為什么國(guó)內(nèi)分散機(jī)的轉(zhuǎn)速只能是3000rpm,？國(guó)內(nèi)乳化機(jī)的結(jié)構(gòu)大都都是直連電機(jī)，分散機(jī)的主軸和電機(jī)直連,，電機(jī)就決定了主軸的轉(zhuǎn)速,。而進(jìn)口分散機(jī)采用分體式結(jié)構(gòu)，通過(guò)皮帶進(jìn)行變速,，國(guó)產(chǎn)設(shè)備由于結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)缺失,、機(jī)械密封技術(shù)的不足的原因，以及改進(jìn)后成本大幅度的提高問(wèn)題,，一直無(wú)法實(shí)現(xiàn)高速分散機(jī)的自主研發(fā)和生產(chǎn),。

 
IKN納米粉體三級(jí)高剪切分散機(jī)的工作原理：

三級(jí)分散機(jī)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（通常是液體）的過(guò)程,。而在通常情況下各個(gè)相是互不相溶的,。當(dāng)外部能力輸入時(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、撞擊撕裂等綜合作用,，形成懸乳液,、乳液和泡沫。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),，*終得到穩(wěn)定的高品質(zhì)產(chǎn)品。

三級(jí)高剪切分散機(jī)器,，主要用于微乳液及納米懸浮液的生產(chǎn),。由于工作腔體內(nèi)三組分散頭（定子+轉(zhuǎn)子）同時(shí)工作,，乳液經(jīng)過(guò)高剪切后，液滴更細(xì)膩,，粒徑分布更窄,，因而生成的混合液穩(wěn)定性更好。三組分散頭均易于更換,，適合不同的工藝應(yīng)用,。該系列中不同的型號(hào)的機(jī)器都有相同的線速度和剪切率，非常易于擴(kuò)大生產(chǎn),。適宜的溫度,，壓力與粘度參數(shù)與DISPERSING一樣。也符合CIP/SIP清潔標(biāo)準(zhǔn),，適合食品及醫(yī)藥生產(chǎn),。

納米粉體高速剪切分散機(jī)的特點(diǎn)： 


    1、處理量大,，適合工業(yè)化在線連續(xù)生產(chǎn)

2,、粒徑分布范圍窄，分散效果佳

3,、省時(shí),、高效、節(jié)約能耗

4,、噪音低，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)

5,、消除批次間生產(chǎn)的品質(zhì)差異

6,、無(wú)死角，物料100%通過(guò)分散剪切

7,、水循環(huán)機(jī)械密封,，密封效能好;

8、物料接觸面采用316L不銹鋼,，拋光處理,，達(dá)到GMP標(biāo)準(zhǔn);

9、具有短距離,、低揚(yáng)程輸送功能

10,、使用簡(jiǎn)單，維修方便,。

ERS2000系列設(shè)備型號(hào)表

 
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