纳米材料的分散,纳米材料的分散设备,纳米材料分散机,超高速纳米材料分散设备,德国超高速分散机,IKN纳米分散机是由于转子高速旋转所产生的高切线速度和高频机械效应带来的强劲动能，使物料在定、转子狭窄的间隙中受到强烈的机械及液力剪切、离心挤压、液层摩擦、撞击撕裂和湍流等综合作用，形成悬浮液（固/液），乳液（液体/液体）和泡沫（气体/液体）。从而使不相溶的固相、液相、气相在相应成熟工艺和适量添加剂的共同作用下，瞬间均匀精细的分散
纳米材料的分散
分散的必要性
颗粒细化到纳米级后，其表面积累了大量的正、负电荷，纳米颗粒的形状极不规则，这样造成了电荷的聚集。纳米颗粒表面原子比例随着纳米粒径的降低而迅速增加，当降至1nm时，表面原子比例高达90%，原子几乎全部集中到颗粒表面，处于高度活化状态，导致表面原子配位数不足和高表面能。纳米颗粒具有很高的化学活性，表现出强烈的表面效应，很容易发生聚集而达到稳定状态，从而团聚发生
众所周知纳米氧化物极易产生自身的团聚，使得应有的性能难以充分发挥。此外，纳米氧化物的诸多奇异性能能否得到充分发挥，还取决于***大限度降低粉体与介质间的表面张力。因此，纳米氧化物粉体必须均匀分散，充分打开其团聚体，才能发挥其应有的奇异性能。
纳米材料
目前，国内产品质量较好的企业使用的分散方式主要采取一步法的高速剪切分散，能基本满足用户的需要。由于我们行业的特点，有相当多的中小企业分散设备十分落后，分散时根本形成不了剪切力，只是一种搅拌，气相二氧化硅在树脂中根本形成不了网状结构，从而无法发挥材料的性能。造成这种情况的主要原因① 尚未对分散的作用有正确的认识．许多生产商并未意识到分散的重要性；② 不知道对***终产品的品质如何评价，
纳米材料分散
影响分散乳化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 物料在分散墙体的停留时间，乳化分散时间（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）
线速度的计算
剪切速率的定义是两表面之间液体层的相对速率。
– 剪切速率 (s-1) = v 速率 (m/s)
g 定-转子 间距 (m)
由上可知，剪切速率取决于以下因素：
– 转子的线速率
– 在这种请况下两表面间的距离为转子-定子 间距。
IKN 定-转子的间距范围为 0.2 ~ 0.4 mm
速率V= 3.14 X D（转子直径）X 转速 RPM / 60
高的转速和剪切率对于获得超细微悬浮液是***重要的。根据一些行业特殊要求，依肯公司在ERS2000系列的基础上又开发出ERX2000超高速剪切乳化机机。其剪切速率可以超过200.00 rpm，转子的速度可以达到66m/s。在该速度范围内，由剪切力所造成的湍流结合专门研制的电机可以使粒径范围小到纳米级。剪切力更强，乳液的粒经分布更窄。由于能量密度极高,无需其他辅助分散设备,可以达到普通的高压均质机的400BAR压力下的颗粒大小.
2、设备特点
- ERS设备与传统设备相比：
***、节能
传统设备需8小时的分散加工过程，ERS设备1小时左右完成，超细分散效果显著，能耗极大降低；
高速、高品质
传统设备的搅拌转速每分钟几十转，带分散功能的转速每分钟1500转以内，只完成宏观分散加工，超细分散能力极为有限；ERS设备的转速每分钟10000～15000转之间，超高线速度产生的剪切力，瞬间超细分散浆料中的粉体。
- ERS设备与同类设备相比：
多层多向剪切分散
同类设备的定转子等部件结构单一，多级多层的结构是单纯重复性加工，相同的齿槽结构易发生物料未经分散便通过工作腔的短路现象；
ERS设备的定转子结构采用多层多向剪切概念，装配式结构使物料得到不同方向剪切分散，杜绝了短路现象，超细分散更为彻底。
3、工艺应用
锂电池正负极浆料的超细分散 电路板基材浆料粉液超细分散
高粘度物料粉液超细混合分散 纳米材料团聚物超细解聚分散
超高速分散机的高的转速和剪切率对于获得超细微悬浮液是***重要的。根据一些行业特殊要求，依肯公司在ERS2000系列的基础上又开发出ERX3000超高速剪切分散机。其剪切速率可以超过200.00 rpm，转子的速度可以达到66m/s。在该速度范围内，由剪切力所造成的湍流结合专门研制的电机可以使粒径范围小到纳米级。剪切力更强，乳液的粒经分布更窄。由于能量密度极高,无需其他辅助分散设备,可以达到普通的高压均质机的400BAR压力下的颗粒大小.
超高速分散机是***、快速、均匀地将一个相或多个相(液体、固体)进入到另一互不相溶的连续相(通常液体)的过程的设备的设备。当其中一种或者多种材料的细度达到微米数量级时，甚至纳米级时，体系可被认为均质。当外部能量输入时，两种物料重组成为均一相。高剪切均质机由于转子高速旋转所产生的高切线速度和高频机械效应带来的强劲动能，使物料在定、转子狭窄的间隙中受到强烈的机械及液力剪切、离心挤压、液层摩擦、撞击撕裂和湍流等综合作用，形成悬浮液（固/液），乳液（液体/液体）和泡沫（气体/液体）。高剪切均质机从而使不相溶的固相、液相、气相在相应熟工艺和适量添加剂的共同作用下，瞬间均匀精细的分散乳化，经过高频管线式高剪切分散均质乳化机的循环往复，***终得到稳定的高品质产品。
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超高速分散机应用于: |
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超高速分散机特别应用于: 混悬液 |
超高速分散机设备等级：化工级、卫生I级、卫生II级、无菌级
超高速分散机电机形式：普通马达、变频调速马达、防爆马达、变频防爆马达、气动马达
超高速分散机电源选择： 380V/50HZ、220V/60HZ、440V/50HZ
超高速分散机材质：SUS304 、SUS316L 、SUS316Ti
超高速分散机表面处理：抛光、耐磨处理
超高速分散机进出口联结形式：法兰、螺口、夹箍
超高速分散机 |
标准流量（H2O） |
输出转速 |
标准线速度 |
马达功率 |
进出口尺寸 |
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型号 |
l/h |
rpm |
m/s |
kW |
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700 |
20000 |
66 |
5.5 |
DN25/DN15 |
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ERX 3000/5 |
1,500 |
15,750 |
66 |
15 |
DN40 /DN 32 |
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ERX 3000/10 |
5,000 |
10,950 |
66 |
30 |
DN50 / DN50 |
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ERX 3000/20 |
10,000 |
7,300 |
66 |
45 |
DN80 /DN 65 |
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ERX 3000/30 |
30,000 |
4,000 |
66 |
90 |
DN150 /DN 125 |
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ERX 3000/50 |
50,000 |
3,000 |
66 |
160 |
DN200 /DN 150 |
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1 表中上限处理量是指介质为“水”的测定数据。
2 处理量取决于物料的粘度，稠度和***终产品的要求。
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