碳材料復(fù)合聚氨酯研磨分散機轉(zhuǎn)子速度可以達到66m/s。在該速度范圍內(nèi),由剪切力所造成的湍流結(jié)合專門研制的電機可以使粒徑范圍小到納米級。剪切力更強,乳液的粒徑分布更窄。
碳材料復(fù)合聚氨酯研磨分散機
碳材料改性聚氨酯涂料高速分散機,吸波納米復(fù)合涂料高速分散機 ,碳納米管高速分散機,納米材料如何分散 ,納米涂料分散機 是 為了實現(xiàn)互不相溶相的分散,必須強力粉碎并混合其粒子。粉碎意味著必須克服表面張力的阻力來形成新表面。分散過程傳遞所需的能量,并保證兩相均質(zhì)混合。分散的長時間穩(wěn)定性會受到確切粒度分布及乳化劑和穩(wěn)定劑使用的影響。
碳材料改性聚氨酯涂料 由于納米超細粉末尺寸非常小,具有吸收電磁波的性能,它們對不同波長的雷達波和紅外線具有很強的吸收作用。因此,被納米顆粒改性后的涂料可成為軍事上用的隱身涂料。美國曾報道過一種“超"黑體納米吸收材料,即超細石墨粉納米吸波涂料,對雷達波的吸收率可達99%。國外用納米級粉、鎳粉、鐵氧體粉末已成功配制了軍事隱身涂料,涂到飛機、潛艇等武qi裝備上,使其具有隱身性能。
納米材料分散
顆粒細化到納米級后,其表面積累了大量的正、負電荷,納米顆粒的形狀極不規(guī)則,這樣造成了電荷的聚集。納米顆粒表面原子比例隨著納米粒徑的降低而迅速增加,當(dāng)降1nm時,表面原子比例高達90%,原子幾乎全部集中到顆粒表面,處于高度活化狀態(tài),導(dǎo)致表面原子配位數(shù)不足和高表面能。納米顆粒具有很高的化學(xué)活性,表現(xiàn)出強烈的表面效應(yīng),很容易發(fā)生聚集而達到穩(wěn)定狀態(tài),從而團聚發(fā)生
*納米氧化物極易產(chǎn)生自身的團聚,使得應(yīng)有的性能難以充分發(fā)揮。此外,納米氧化物的諸多奇異性能能否得到充分發(fā)揮,還取決于*大限度降低粉體與介質(zhì)間的表面張力。因此,納米氧化物粉體必須均勻分散,充分打開其團聚體,才能發(fā)揮其應(yīng)有的奇異性能。
目前,國內(nèi)產(chǎn)品質(zhì)量較好的企業(yè)使用的分散方式主要采取一步法的高速剪切分散,能基本滿足用戶的需要。由于我們行業(yè)的特點,有相當(dāng)多的中小企業(yè)分散設(shè)備十分落后,分散時根本形成不了剪切力,只是一種攪拌,氣相二氧化硅在樹脂中根本形成不了網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),從而無法發(fā)揮材料的性能。造成這種情況的主要原因① 尚未對分散的作用有正確的認識.許多生產(chǎn)商并未意識到分散的重要性;② 不知道對*終產(chǎn)品的品質(zhì)如何評價
分散方式
涂料中粉體(含納米材料)的分散主要是靠剪切力的作用。納米材料在涂料體系中的分散,一般是采用下述分散方法來達到分散效果。
研磨分散:利用三輥機或多輥機的輥與輥速度的不同,將研磨料投入加料輥(后輥)和中輥之間的加料溝,二輥以不同速度內(nèi)向旋轉(zhuǎn),部分研磨料進入加料縫并受到強大的剪切作用,通過加料縫,研磨料被分為兩部分,一部分附加在加料輥上回到加料溝,另一部分由中輥帶到中輥和前輥之間的刮漆縫,在此又一次受到更強大的剪切力作用。經(jīng)過刮漆縫,研磨料又分成兩部分,一部分由前輥帶到刮刀處,落入刮漆盤,另一部分再回到加料溝,如此經(jīng)幾次循環(huán),可達到分散的目的。但用三輥機或多輥機進行處理效率低,能耗高,滿足不了大生產(chǎn)的需求。
◆ 球磨分散: 通過球磨機中磨球之間及磨球與缸體間相互滾撞作用,使接觸鋼球的粉體粒子被撞碎或磨碎,同時使混合物在球的空隙內(nèi)受到高度湍動混合作用而被均勻地分散。
◆ 砂磨分散: 砂磨是球磨的外延。只不過研磨介質(zhì)是用微細的珠或砂。砂磨機可連續(xù)進料,納米粉體的預(yù)混合漿通過圓筒時,在筒中受到激烈攪拌的砂粒所給予的猛烈的撞擊和剪切作用,使得納米氧化物能很好地分散在涂料中,分散后的漿離開砂粒研磨區(qū)通過出口篩,溢流排出,出口篩可擋住砂粒,并使其回到筒中。通過球磨機和砂磨機分散能取得較好的分散效果及物料細度,但球磨機和砂磨機同樣無法避免處理效率低,能耗高的缺點。
◆ 高剪切分散機: 高剪切分散機的核心部件是定子/轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),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)帶來強勁的動能,使物料在定、轉(zhuǎn)子狹窄的間隙中受到強烈的機械剪切、液力剪切、離心擠壓、液層磨擦、撞擊撕裂和湍流等綜合作用,使不相溶的固相、液相、氣相在相應(yīng)成熟工藝的條件下,瞬間均勻精細地分散,經(jīng)過高頻的循環(huán)往復(fù),*終得到穩(wěn)定的高品質(zhì)產(chǎn)品。與三輥機、球磨機、砂磨機相比,高剪切分散機具有效率高、能耗低等顯著優(yōu)點,是分散工藝的***。
高剪切均質(zhì)分散機是高效、快速、均勻地將一個相或多個相固體進入到另一互不相溶的連續(xù)相(通常液體)的過程的設(shè)備的設(shè)備。當(dāng)其中一種或者多種材料的細度達到微米數(shù)量級時,甚***納米級時,體系可被認為均質(zhì)。當(dāng)外部能量輸入時,兩種物料重組成為均一相。高剪切均質(zhì)機由于轉(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。高剪切分散機從而使不相溶的固相、液相、氣相在相應(yīng)熟工藝和適量添加劑的共同作用下,瞬間均勻精細的分散均質(zhì),經(jīng)過高頻管線式高剪切分散機的循環(huán)往復(fù),*終得到穩(wěn)定的高品質(zhì)產(chǎn)品。
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,細齒,超細齒,約細齒效果越好)
4 物料在分散墻體的停留時間,乳化分散時間(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)
線速度的計算
剪切速率的定義是兩表面之間液體層的相對速率。
– 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
– 在這種請況下兩表面間的距離為轉(zhuǎn)子-定子 間距。
SID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
高的轉(zhuǎn)速和剪切率對于獲得超細微懸浮液是重要的。根據(jù)一些行業(yè)特殊要求,希德公司在XR2000系列的基礎(chǔ)上又開發(fā)出XRS2000超高速分散機。其剪切速率可以超過14000 rpm,轉(zhuǎn)子的速度可以達到40m/s。在該速度范圍內(nèi),由剪切力所造成的湍流結(jié)合專門研制的電機可以使粒徑范圍小到納米級。剪切力更強,粒經(jīng)分布更窄。由于能量密度*,無需其他輔助分散設(shè)備。
研磨分散機是由膠體磨分散機組合而成的高科技產(chǎn)品。
第一級由具有精細度遞升的三級鋸齒突起和凹槽。定子可以無限制的被調(diào)整到所需要的轉(zhuǎn)子之間距離。在增強的流體湍流下。凹槽在每級口可以改變方向。
第二級由轉(zhuǎn)定子組成。分散頭的設(shè)計也很好的滿足不同粘度的物質(zhì)以及顆粒粒徑的需要。在線式的定子和轉(zhuǎn)子(乳化頭)和批次式機器的工作頭設(shè)計的不同主要是因為在對輸送性的要求方面,特別要引起注意的是:在粗精度、中等精度、細精度和其他一些工作頭類型之間的區(qū)別不光是轉(zhuǎn)子齒的排列,還有一個很重要的區(qū)別是不同工作頭的幾何學(xué)征不一樣。狹槽寬度以及其他幾何學(xué)特征都能改變定子和轉(zhuǎn)子工作頭的不同功能。
以下為型號表供參考:
型號 | 標(biāo)準(zhǔn)流量 L/H | 輸出轉(zhuǎn)速 rpm | 標(biāo)準(zhǔn)線速度 m/s | 馬達功率 KW | 進口尺寸 | 出口尺寸 |
XMD2000/4 | 400 | 18000 | 44 | 4 | DN25 | DN15 |
XMD2000/5 | 1500 | 10500 | 44 | 11 | DN40 | DN32 |
XMD2000/10 | 4000 | 7200 | 44 | 22 | DN80 | DN65 |
XMD2000/20 | 10000 | 4900 | 44 | 45 | DN80 | DN65 |
XMD2000/30 | 20000 | 2850 | 44 | 90 | DN150 | DN125 |
XMD2000/50 | 60000 | 1100 | 44 | 160 | DN200 | DN150 |
碳材料復(fù)合聚氨酯研磨分散機