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纳米粉体分散的重要因素
点击次数:495 发布时间:2019-04-11

纳米粉体分散的重要因素

所谓分散一般是两相系统,其中一相由分得很细的粒子(通常在胶体大小范围)组成,分布于整个大物质间,粒子称分散相或称内相而大物质称作连续相或称外相。在自然条件下这种分布通常不均匀,但在控制下可以增进均匀度。方法是加入润湿剂或分散剂(界面活性剂)例如脂肪酸。不同的可能系统有:气体/固体(泡沫塑胶);液体/气体(雾);气体/液体(泡沫);固体/气体(烟雾);液体/液体(乳化);固体/液体(漆);及固体/固体(炭黑在橡胶中)。有些形式,例如牛乳及橡胶浆的稳定是借保护胶体的附着涂膜防止分散粒子的集结。固体在液体中的胶体分散(不严格地称溶液)可经由加入电解质中和粒子上的电荷而将其沉淀下来。较大颗粒会逐渐集结上升或下沉则视其密度而定。,它包括三个阶段:1、超细颗粒在液体中的润湿;2、团聚体在机械力作用下被打开形成独立的原生粒子或较小的团聚体;3、将原生粒子或较小团聚体稳定化,阻止再次团聚。从某种意义上讲,纳米粉体的分散处理是纳米粉体技术中zui关键的技术,也是纳米材料应用中必须解决的重要环节。

影响纳米材料分散要素:

1、分散介质

(1)根据粘度不同,分散介质分为高粘度、中粘度和低粘度三种。在低粘度介质中,如水和有机溶剂,纳米材料易于分散。中粘度介质如液态环氧树脂、液态硅橡胶等,高粘度介质如熔融态的塑料。

2、分散剂

(1)分散剂的选择,与分散介质的结构、极性、溶度参数等密切相关。

(2)分散剂的用量,与纳米材料比表面积和共价键修饰的功能基团有关。

(3)水性介质中,推荐使用TNWDIS。强极性有机溶剂中,如醇、DMF、NMP, 推荐使用TNADIS。

3、分散设备

太仓希德机械科技有限公司专门应对纳米材料分散开发的高剪切三级分散机XMD2000系列适合大规模地分散纳米气相二氧化硅(白炭黑),纳米氧化锌,纳米氧化钴,纳米氧化铁,纳米氧化铋,纳料ATO合金等产品。纳米金属粉体、碳纳米管、高纯Al2O3、高纯纳米TiO2系列粉体、超活性纳米TiO2催化剂、纳米TiO2液体、纳米TiO2银抗菌剂、纳米高纯ZrO2、超细高纯ZrO2、纳米涂层材料、纳米载银抗菌粉、纳米SiO2、纳米ZnO、光触媒、纳米三防整理剂等系列粉体、液体、制剂在中、低粘度介质里的分散。

从设备角度分析,影响分散结果的因素有以下几点:

1 分散头的形式(批次式和连续式)(连续式比批次好)

2 分散头的剪切速率  (越大,效果越好)

3 分散头的齿形结构(分为初齿,中齿,细齿,超细齿,约细齿效果越好)

4  物料在分散腔体的停留时间,分散时间(可以看作同等的电机,流量越小,效果越好)

5 循环次数(越多,效果越好,到设备的期限,就不能再好)

 

设备的选型要点:

1、明确使用设备所需达到的效果和目的

2、详细了解并掌握研究物料的性质(包括物理、化学性质)

3、根据物料对设备的搅拌机进行选型

4、再次确定设备的操作参数及结构设计

5、综合考虑设备的成本

XMD2000系列分散设备适用工艺:

管精细化工:颜料、燃料、涂料、油漆、塑料、树脂、油墨、糊料、浆料、热熔胶、阻燃剂、胶黏剂、整理剂、表面活性剂、均染剂、

防粘剂、消泡剂、亮光剂、橡胶助剂、塑料助剂、燃料助剂、絮凝剂、混凝剂、表面活性剂、溶剂、硅油乳化、树脂乳化、炭黑分散、白炭黑

石油化工:润滑油、重油混合、重油乳化、油包水、包油水、柴油乳化、改性沥青、乳化沥青、催化剂、蜡乳化

农药化肥:化肥、农药乳化、农药助剂、农药中间体、药乳油、杀虫剂、除草剂、种衣剂、杀菌剂、植物激素、尿素、复合肥、乳油、湿性粉剂

生物医药:细胞浆化、血清疫苗、蛋白质分散剂、药乳膏、抗生素、糖衣、各型糖浆、营养液、中成药、膏状药剂、生物制品、鱼肝油、花粉、蜂皇浆、疫苗、各种药膏、各种口服液、针剂、静滴液等

日用化工:护肤霜、护肤膏、洗涤剂、防腐剂、美发用品、牙膏、日用香精、洗发精、鞋油、高级化妆品、沐浴精、肥皂、香脂等

食品工业:食品添加剂、香精、香料、果汁、果酱、冰淇淋、乳制品、巧克力、芦荟、菠萝、芝麻、月饼馅、奶油、果汁、大豆、豆酱、豆沙、花生奶、蛋白奶、豆奶、乳制品、麦乳精番茄酱、花生酱、果冻、布丁、功能饮料、啤酒、鸡精、调味品等

纳米粉体分散的重要因素

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