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近年來(lái),,高壓微射流均質(zhì)機(jī)的應(yīng)用需求正在逐步擴(kuò)大,。與傳統(tǒng)的高壓閥式均質(zhì)機(jī)相比,采用固定幾何結(jié)構(gòu)均質(zhì)腔的高壓微射流均質(zhì)機(jī)能夠以更加穩(wěn)定可控的剪切力處理物料,,使得樣品在均一性,、分散性等方面上更勝一籌,且平均粒徑更小,。微射流型均質(zhì)機(jī)無(wú)需單一追求超高壓力,,其均質(zhì)腔的品質(zhì)、內(nèi)部光潔度及孔徑大小是制備出理想成品的關(guān)鍵點(diǎn),,通過(guò)搭配高壓力與合適孔徑的均質(zhì)腔所獲得的超高剪切力當(dāng)之無(wú)愧此類設(shè)備中的佼佼者,。
高壓微射流均質(zhì)機(jī)逐步成為了研究生產(chǎn)高端納米制劑(如脂質(zhì)體,、載藥脂肪乳)及各類前沿應(yīng)用(如石墨烯、碳材料,、鉑碳催化劑)的企業(yè),、高校、科研院所的首選,,但面對(duì)繁多品牌的微射流均質(zhì)機(jī),,該如何進(jìn)行選擇?
顯然,,除了為市場(chǎng)宣傳而修飾過(guò)的,、大同小異的“參數(shù)”比較,在選擇一款優(yōu)秀可靠且合適的高壓微射流均質(zhì)機(jī)時(shí),,通常需要在實(shí)際做樣考察時(shí)著重關(guān)注以下幾方面:
圖例:意大利PSI微射流均質(zhì)機(jī)的工作數(shù)顯面板
①均質(zhì)壓力:均質(zhì)過(guò)程中,,在確保增壓泵狀況良好、均質(zhì)腔未堵塞的情況下,,處理物料所達(dá)到的實(shí)際壓力是否能夠接近設(shè)定壓力,,壓力是否穩(wěn)定。
②處理流量:設(shè)備的處理流量與接入電壓,、均質(zhì)壓力,、物料粘度或濃度等因素有關(guān),應(yīng)觀察demo過(guò)程中的實(shí)際處理流量是否穩(wěn)定,,是否與其宣傳資料相匹配,。
③溫度控制:對(duì)于許多溫度敏感、溫度影響性質(zhì)的物料而言,,設(shè)備是否能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控進(jìn)出料的溫度(T1,、T2),其冷凝管的溫控效果能否滿足需求,,是不可忽略的重要功能之一,。
圖例:意大利PSI微射流均質(zhì)機(jī)采用高效直型冷凝管,死體積小,、不易殘留,。
④連續(xù)工作:相當(dāng)一部分高壓微射流均質(zhì)機(jī)連續(xù)工作僅一小時(shí)、甚至數(shù)十分鐘就需停機(jī)散熱,;當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)油溫過(guò)高時(shí),,若設(shè)備能夠提供冷水循環(huán)接入以冷卻傳動(dòng)模塊,連續(xù)十幾小時(shí)的高壓力均質(zhì)工作便不在話下,。因此僅考察處理流量不足以衡量實(shí)際產(chǎn)能,。
⑤壓力顯示:油壓表顯示均質(zhì)壓力的方式將不可避免的接觸物料并產(chǎn)生一定程度的污染,同時(shí)油壓表的精度也僅能維持?jǐn)?shù)月,,為短壽命的耗材,。越來(lái)越多的廠家開(kāi)始采用數(shù)字屏顯壓力,。
圖例:使用壓力表顯的高壓均質(zhì)機(jī)
⑥工作噪音:傳統(tǒng)高壓均質(zhì)機(jī)對(duì)噪音的控制無(wú)能為力,然而從精密實(shí)驗(yàn)室的科研人員到生產(chǎn)車間的操作工人,,長(zhǎng)時(shí)間暴露在高噪聲的環(huán)境下將對(duì)聽(tīng)力造成不可逆的損傷,。
圖例:各分貝等級(jí)對(duì)應(yīng)的聲音環(huán)境,人體耳朵舒適度上限為75分貝
⑦交互容腔:即均質(zhì)腔,,可謂高壓微射流均質(zhì)機(jī)最核心的部件,,其內(nèi)部固定的幾何角度構(gòu)造對(duì)成品起到直接的作用。當(dāng)下最受關(guān)注的頂尖微射流均質(zhì)機(jī)默契地都采用“Y”型或“Z”型構(gòu)造的均質(zhì)腔,,其原理微妙的差異也對(duì)應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行了進(jìn)一步劃分:
圖例:意大利PSI微射流均質(zhì)機(jī)采用的金剛石交互容腔
均質(zhì)腔材質(zhì)方面,,如今“金剛石交互容腔”已成為主流稱呼,但同樣型號(hào)的交互容腔(如F12Y,,F(xiàn)20Y等)其內(nèi)部品質(zhì)卻是參差不齊:交互容腔主要由微管通道,、核心內(nèi)壁及外部材質(zhì)構(gòu)成,。其中外部材質(zhì)以不銹鋼為主,,而絕大多數(shù)交互容腔的核心內(nèi)壁采用氧化鋯或陶瓷材質(zhì),僅僅在微管通道(即75μm,、87μm,、100μm等孔徑部分)的陶瓷部分中嵌入支撐著幾片金剛石薄片。名副其實(shí)的“金剛石交互容腔”應(yīng)是,,核心內(nèi)壁及微管通道部分采用全金剛石的交互容腔,。
交互容腔內(nèi)的微管通道是物料高速流經(jīng)的區(qū)域,帶來(lái)巨大剪切力的同時(shí)也引起溫度的急劇升高,。采用“陶瓷嵌入金剛石薄片”方式的交互容腔,,由于兩種材質(zhì)受熱時(shí)的導(dǎo)熱性及膨脹系數(shù)不同,將對(duì)微管通道的機(jī)械穩(wěn)定性產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響,,使得金剛石片易產(chǎn)生松動(dòng)并因空穴效應(yīng)造成破裂,;而采用單一材質(zhì)(金剛石)構(gòu)成核心內(nèi)壁及微管通道的意大利PSI金剛石均質(zhì)腔,則無(wú)需擔(dān)心高熱量帶來(lái)的此類煩惱,。
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