德国IKN碳纳米管改性的乳液上浆剂高速分散乳化机ERS2000

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一种碳纳米管改性的乳液上浆剂及其制备方法和应用，它涉及一种乳液上浆剂及其制备方法和应用。本发明的目的是要解决现有上浆剂价格昂贵，对环境造成污染，利用其处理碳纤维后，复合材料界面剪切强度不高的问题。一种碳纳米管改性的乳液上浆剂按重量份数由改性碳纳米管、环氧树脂乳液体系、表面活性剂和去离子水制备而成。制备方法：一、环氧树脂乳液体系的制备；二、混合；得到碳纳米管改性的乳液上浆剂。应用方法：将碳纤维通过含有碳纳米管改性的乳液上浆剂的溶液槽，再刮胶处理，再进行清洗和干燥，得到上浆剂改性后的碳纤维。本发明可获得一种碳纳米管改性的乳液上浆剂。

碳纤维具有比重小、高强度、高模量、耐高温、抗疲劳等一系列优点，广泛应用在航 空航天、土木建筑、电子产品、体育休闲用品等领域。但是，碳纤维非常脆，在生产和加工过 程中，在摩擦的作用下很容易产生毛丝和单丝断裂，于是降低了碳纤维的强度。同时，毛丝 阻碍树脂充分浸润纤维，使得在复合材料制备过程中容易产生孔隙，从而降低了复合材料 的力学性能。然而利用上浆剂上浆碳纤维，形成一层保护膜，不仅可减少加工过程中的磨 损、避免形成毛丝，还可以保护经表面处理后的洁净活性表面，防止空气中灰尘和水分的吸 附。除此之外，上浆剂还可以增加纤维与树脂的浸润性，进而提高复合材料的界面性能。上 浆剂作为复合材料的界面过渡层，能有效地使载荷通过界面传递到纤维上，抑制了裂纹在 界面处产生，使纤维与树脂作用力增强。因此，必须对碳纤维进行上浆处理。

IKN乳化机主要用于微乳液及超细悬浮液的生产。由于工作腔体内三组分散头（定子+转子）同时工作，乳液经过高剪切后，液滴更细腻，粒径分布更窄，因而生成的混合液稳定性更好。三组分散头均易于更换，适合不同的工艺应用。该系列中不同的型号的机器都有相同的线速度和剪切率，非常易于扩大生产。适宜的温度，压力与粘度参数与DISPERSING一样。也符合CIP/SIP清洁标准，适合食品及化妆品生产。

乳化机的工作过程：

1.在高速旋转的转子产生的离心力作用下，图中的物料从工作头的上下进料区域同时从轴向吸入工作腔。

2.强劲的离心力将物料从径向甩入定、转子之间狭窄精密的间隙中。同时受到离心挤压、撞击等作用力，使物料初步分散乳化。

3.在高速旋转的转子外端产生至少15m/s以上的线速度，*高可至40m/s，并形成强烈的机械及液力剪切、液层摩擦、撞击撕裂，使物料充分的分散、乳化、均质、破碎、同时通过定子槽射出。乳化机就是通过与发动机连接的均质头的高速旋转，对物料进行剪切，分散，撞击。这样物料就会变得更加细腻，促使油水相融。食品行业中的酱，果汁等。制药行业中的软膏。石油化工，油漆涂料油墨等都会用到乳化机。在实验或工业生产过程中所要进行的混合、搅拌、分散、均质、乳化和研磨的应用。

4.物料不断高速地从径向射出，在物料本身和容器壁的阻力下改变流向，与此同时在转子区产生的上、下轴向抽吸力的作用下，又形成上、下两股强烈的翻动湍流。物料经过数次循环，*终完成分散、乳化、均质过程。

从设备角度来分析，影响乳化效果因素有以下几点：

1.乳化头的形式（批次式和连续式）（连续式比批次式要好）

2.乳化头的剪切速率，（越大效果越好）

3.乳化的齿形结构（分为初齿、中齿、细齿、超细齿、越细齿效果越好）

4.物料在分散墙体的停留时间、乳化时间（可以看作同等电机，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了。）

乳化机的选型要点：

1. 首先要明确使用设备所需达到效果和目的。

2. 另外要详细掌握了解物料的性质。

3. 根据物料再对于乳化机的搅拌器选型。

4. 再次要确定乳化机的操作参数及结构的设计。

5.再考虑乳化机设备成本的同时要考虑安装成本

ERS2000系列高速研磨机设备选型表

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。

3 参数内的各种型号的流量主要取决于所配置的乳化头的精密程度而定。

4 本表的数据因技术改动，定制而不同，正确的参数以提供的实物为准