纳米氧化铝高速分散机

纳米氧化铝高速分散机,氧化铝纳米高速分散机,纳米材料分散机,德国纳米高速分散机是比普通的分散机的速度达到4-5倍以上，分散乳化均质研磨效果非常好，***高转速可以达到14000RPM。

氧化铝是白色晶状粉末，已经证实氧化铝有α、β、γ、δ、η、θ、κ和χ等十一种晶体不同的制备方法及工艺条件可获得不同结构的纳米氧化铝:χ、β、η和γ型氧化铝，其特点是多孔性，高分散、高活性，属活性氧化铝;κ、δ、θ型氧化铝;α-Al2O3，其比表面低，具有耐高温的惰性，但不属于活性氧化铝，几乎没有催化活性;β-Al2O3、γ-Al2O3的比表面较大，孔隙率高、耐热性强，成型性好，具有较强的表面酸性和一定的表面碱性，被广泛应用作催化剂和催化剂载体等新的绿色化学材料。该纳米氧化铝显白色蓬松粉末状态，晶型是γ-Al2O3。粒径是20nm;比表面积≥230m2/g。粒度分布均匀、纯度高、极好分散，其比表面高，具有耐高温的惰性，高活性，属活性氧化铝;多孔性;硬度高、尺寸稳定性好，可广泛应用于各种塑料、橡胶、陶瓷、耐火材料等产品的补强增韧，特别是提高陶瓷的致密性、光洁度、冷热疲劳性、断裂韧性、抗蠕变性能和高分子材料产品的耐磨性能尤为显著。极好分散，在溶剂水里面;溶剂乙醇、丙醇、丙二醇、异丙醇、乙二醇单丁醚、丙酮、丁酮、苯、二甲苯内，不需加分散剂，搅拌搅拌即可以充分的分散均匀。在环氧树脂，塑料等中，极好添加使用。
但是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。

纳米氧化铝的是分散相在外力（重力或离心力）作用下，在连续相中上浮或下沉的结果。在忽略布朗运动效应的静态条件下，可用Stokes 定律来描述，即分散相球形颗粒由于重力的沉降速度 V 由下式确定：
 
式中
ρ_s -ρ为分散相与连续相的密度差，g 为重力加速度，d 为分散相颗粒直径，μ为连续相的粘度。如果分散相颗粒的密度比连续相密度大，颗粒下沉，速度 V 为正值，反之，颗粒上浮，速度为负值。沉降速度大，浆料就容易分层。如果要保持体系稳定，就必须降低沉降速度，对于特定的浆料可以通过减小分散相固体颗粒直径 d。因为只有当粒径减至连续相液体分子大小时，颗粒才能稳定、均匀地分散在液体中不发生分离。
通过以上的分析我们可以看出，要提高悬浮液的稳定性，分散相颗粒的粒径应尽量细小。但应该指出，根据前人所做的大量研究发现，随着颗粒粒度的减小，虽然颗粒由重力引起的分离作用变为次要的因素，但是由于颗粒之间的间距减小，颗粒之间的结合力（范德华力等）起到了重要决定性作用。另外，当颗粒直径小于某一细小尺寸时，此时，颗粒的布朗运动效应就不能忽略了，所以由于细小颗粒的布朗运动，而使得颗粒之间产生激烈地碰撞。若不加稳定剂，这些情况都会导致颗粒团聚，对体系的稳定是不利的。所以浆料的分散中，颗粒粒径并非越细越好，要视浆料的特性而定。分散就是要根据物料的特性与特点，减小分散相颗粒的粒度，使其分布于一个较窄的尺寸范围，并达到吸力与斥力的相互平衡，从而保证浆料体系的稳定。
 
 
 
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

1.  ERS设备与传统设备相比：

高效、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*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。

1. 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。
 
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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ER2000系列的基础上又开发出ERS3000超高速分散机。其剪切速率可以超过100.00 rpm，转子的速度可以达到40m/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。剪切力更强粒经分布更窄。由于能量密度极高,无需其他辅助分散设备。

影响分散乳化均质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

 

 

    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.

    超高速分散机是高效、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。

  

超高速分散机应用于: 奶油 化妆品 牙膏 果汁 洗涤剂 浆糊  盐溶液 催化剂 涂漆 、 聚合物乳化液  农药(除草剂 杀虫剂)

超高速分散机特别应用于: 疫苗、 细胞破碎 脂肪乳、 注射液 混悬注射液、 胶体溶液、 金属氧化物悬浮液、 墨水 印刷涂料 色素混合等等 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
型号	l/h	rpm	m/s	kW
ERX 3000/4	700	20000	66	5.5	DN25/DN15
ERX 3000/5	1,500	15,750	66	15	DN40 /DN 32
ERX 3000/10	5,000	10,950	66	30	DN50 / DN50
ERX 3000/20	10,000	7,300	66	45	DN80 /DN 65
ERX 3000/30	30,000	4,000	66	90	DN150 /DN 125
ERX 3000/50	50,000	3,000	66	160	DN200 /DN 150

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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