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納米涂料高剪切分散機(jī)

  • 發(fā)布時間:2025-03-27 00:00:00,加入時間:2013年03月04日(距今4554天)
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納米涂料作為目前一種新型的環(huán)保涂料,已引起涂料行業(yè)的高度重視,成為裝飾行業(yè)新時尚。
    納米涂料主要是通過在涂料中添加納米氧化物來改變傳統(tǒng)涂料的特性和不足之處。如在水性體系的建筑涂料原配方基礎(chǔ)之上,添加總重量份的3%o左右的納米氧化硅,其干燥時間由原來的2小時縮短到小于1小時;耐洗刷性能由1000次(外墻涂料)和100次(內(nèi)墻涂料)提高到10000次以上;人工加速老化試驗由240小時的一級變色、二級粉化提高到450小時無任何變化,650小時發(fā)生輕微變色,色差4.8。此外,由于納米材料奇異的理、化特性,使得改性涂料一些無須測試的技術(shù)指標(biāo)諸如涂層與基體之間的接合強(qiáng)度、涂膜的表面硬度、涂膜的自潔能力等也獲得了顯著提高。其應(yīng)用功效主要取決于納米粉體材料在基體材料中的分散度。

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分散的必要性
    眾所周知納米氧化物極易產(chǎn)生自身的團(tuán)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zui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(tuán)聚體,才能發(fā)揮其應(yīng)有的奇異性能。
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(dá)到分散效果。
    1、研磨分散:利用三輥機(jī)或多輥機(jī)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(jìn)入加料縫并受到強(qiáng)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(qiáng)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(dá)到分散的目的。但用三輥機(jī)或多輥機(jī)進(jìn)行處理效率低,能耗高,滿足不了大生產(chǎn)的需求。

2、球磨分散:通過球磨機(jī)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。
   3、砂磨分散:砂磨是球磨的外延。只不過研磨介質(zhì)是用微細(xì)的珠或砂。砂磨機(jī)可連續(xù)進(jìn)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(jī)和砂磨機(jī)分散能取得較好的分散效果及物料細(xì)度,但球磨機(jī)和砂磨機(jī)同樣無法避免處理效率低,能耗高的缺點。

4、高剪切分散機(jī):高剪切分散機(jī)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(jī)械效應(yīng)帶來強(qiáng)勁的動能,使物料在定、轉(zhuǎn)子狹窄的間隙中受到強(qiáng)烈的機(jī)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,瞬問均勻精細(xì)地分散,經(jīng)過高頻的循環(huán)往復(fù),zui終得到穩(wěn)定的高品質(zhì)產(chǎn)品。與三輥機(jī)、球磨機(jī)、砂磨機(jī)相比,高剪切分散機(jī)具高、能耗低等顯著優(yōu)點,是分散工藝的首選。

高剪切分散機(jī)工作原理
    IKN高剪切分散設(shè)備目前已在納米研究、生化制藥、新材料、新能源等現(xiàn)代高科技領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。高剪切分散機(jī)的工作原理如下:
    5、在高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的離心力作用下,物料從工作頭的上下進(jìn)料區(qū),同時從軸向吸人工作腔。
 6、強(qiáng)勁的離心力將物料從徑向甩入定、轉(zhuǎn)子之間狹窄精密的間隙中,同時受到離心擠壓、液層摩擦、液力撞擊等綜合作用力,物料被初步分散。
    7、高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子產(chǎn)生至少15m、s以上的線速度,物料在強(qiáng)烈的液力剪切、液層磨擦、撕裂碰撞等作用下被充分分散破碎,同時通過定子槽高速射出。
   8、物料不斷地從徑向高速射出,在物料本身和容器壁的阻力下改變流向,與此同時在轉(zhuǎn)子區(qū)產(chǎn)生的上、下軸向抽吸力的作用下,又形成上、下兩股強(qiáng)烈的翻動紊流。物料經(jīng)過數(shù)次循環(huán),zui終完成分散過程。

高剪切分散機(jī)特點
    高剪切分散機(jī)與傳統(tǒng)的攪拌混合設(shè)備相比具有以下優(yōu)點:
    1、處理量大,適合工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)
    2、粒徑分布范圍窄,勻度高
    3、省時、高效、節(jié)約能耗
    4、噪音低,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)
   5、無死角,物料100%通過分散剪切
    6、設(shè)計新穎,操作簡單,維修方便
   7、可實現(xiàn)自動化控制.

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