分散是至少兩種互不相溶或者難以相溶且不發(fā)生化學反應的物質的混合過程。工業(yè)分散的目標是在連續(xù)相中實現(xiàn)“令人滿意的”精細分布。 

納米氧化鋅米氧化鋅(ZnO)粒徑介于1-100 nm之間，是一種高端的高功能精細無機產(chǎn)品，表現(xiàn)出許多特殊的性質，如非遷移性、熒光性、壓電性、吸收和散射紫外線能力等，利用其在光、電、磁、敏感等方面的奇妙性能，可制造氣體傳感器、熒光體、變阻器、紫外線遮蔽材料、圖像記錄材料、壓電材料、壓敏電阻、高效催化劑、磁性材料和塑料薄膜等。 微觀的變化很多人看不到納米材料的優(yōu)異特性，通過實踐，現(xiàn)在納米氧化鋅在橡膠等各個領域以其優(yōu)異的特性得到越來越廣泛的應用。

納米級氧化鋅的突出特點在于產(chǎn)品粒子為納米級，同時具有納米材料和傳統(tǒng)氧化鋅的雙重特性。與傳統(tǒng)氧化鋅產(chǎn)品相比，其比表面積大、化學活性高，產(chǎn)品細度、化學純度和粒子形狀可以根據(jù)需要進行調(diào)整，并且具有光化學效應和較好的遮蔽紫外線性能，其紫外線遮蔽率高達98%；同時，它還具有抗菌抑菌、祛味防酶等一系列獨特性能。

清華大學分析測試中心用透射電鏡對產(chǎn)品進行了分析，納米氧化鋅粒子為球形，粒徑分布均勻，平均粒徑20~30納米，所有粒子的粒徑均在50納米以下。經(jīng)比表面及孔徑測定儀測試，納米氧化鋅粉體的BET比表面積在35m2/g以上。此外，通過調(diào)整制備工藝參數(shù)，還可以生產(chǎn)出棒狀納米氧化鋅。本產(chǎn)品經(jīng)中國科學院微生物研究所檢測鑒定，結果表明，在豐富細菌培養(yǎng)基中，加入0.5%~1%的納米氧化鋅，可有效抑制大腸桿菌的生長，抑菌率達99.9%以上。

由于納米氧化鋅具有比表面積大和比表面能大等特點，自身易團聚；另一方面，納米氧化鋅表面極性較強，在有機介質中不易均勻分散，這就*地限制了其納米效應的發(fā)揮。因此對納米氧化鋅粉體進行分散和表面改性成為納米材料在基體中應用前必要的處理手段。

納米氧化鋅比表面積研究和相關數(shù)據(jù)報告中，只有采用BET方法檢測出來的結果才是真實可靠的，因為國內(nèi)外制定出來的比表面積測定標準都是以BET測試方法為基礎的,請參考(GB.T 19587-2004)-氣體吸附BET原理測定固態(tài)物質比表面積的方法。比表面積測試有專用的比表面積測試儀，國內(nèi)比較成熟的是動態(tài)氮吸附法。

所謂納米分散是指采用各種原理、方法和手段在特定的液體介質（如水）中，將干燥納米粒子構成的各種形態(tài)的團聚體還原成一次粒子并使其穩(wěn)定、均勻分布于介質中的技術。納米粉體的表面改性則是在納米分散技術基礎上的擴展和延伸，即根據(jù)應用場合的需要，在已分散的納米粒子表面包覆一層適當物質的薄膜或使納米粒子分散在某種可溶性固相載體中。經(jīng)過表面改性的納米干粉體，其吸附、潤濕、分散等一系列表面性質都會發(fā)生變化，一般可以自動或極易分散在特定的介質中，因此使用非常方便。一般來講，納米粒子的改性方法有三種：1.在粒子表面均勻包覆一層其他物質的膜，從而使粒子表面性質發(fā)生變化；2.利用電荷轉移絡合體（如硅烷、鈦酸酯等偶聯(lián)劑以及硬脂酸、有機硅等）作表面改性劑對納米粒子表面進行化學吸附或化學反應；3.利用電暈放電、紫外線、等離子、放射線等高能量手段對納米粒子表面進行改性。

根據(jù)不同應用領域的要求，選擇適當?shù)谋砻娓男詣┗虮砻娓男怨に�，對納米氧化鋅進行表面改性，改善其表面性能，增加納米顆粒與基體之間的相容性，從而應用于各種領域，提高產(chǎn)品的性能技術指標。

納米級氧化鋅 高速分散機

分散的必要性

顆粒細化到納米級后，其表面積累了大量的正、負電荷，納米顆粒的形狀極不規(guī)則，這樣造成了電荷的聚集。納米顆粒表面原子比例隨著納米粒徑的降低而迅速增加，當降至1nm時，表面原子比例高達90%，原子幾乎全部集中到顆粒表面，處于高度活化狀態(tài)，導致表面原子配位數(shù)不足和高表面能。納米顆粒具有很高的化學活性，表現(xiàn)出強烈的表面效應，很容易發(fā)生聚集而達到穩(wěn)定狀態(tài)，從而團聚發(fā)生
眾所周知納米氧化物極易產(chǎn)生自身的團聚，使得應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*大限度降低粉體與介質間的表面張力。因此，納米氧化物粉體必須均勻分散，充分打開其團聚體，才能發(fā)揮其應有的奇異性能。

納米氧化鋅有效發(fā)揮作用的關鍵是確保其在樹脂中獲得適當?shù)姆稚�。分散設計越好，則有效性越好。

對樹脂行業(yè)而言，氣相二氧化硅的分散可以使用多種方法，例如碾磨，高速剪切，球磨，砂磨，超聲波分散等等，其中前兩種方法使用的更多。就主要的分散步驟而言也有兩種，即所謂的一步法和兩步法 一步法是指將氣相二氧化硅加入樹脂中直接得到所需要的一定含量的產(chǎn)品，一步法的特點是生產(chǎn)工藝簡單，比較適合大批量，產(chǎn)品單一的生產(chǎn)。

目前，國內(nèi)產(chǎn)品質量較好的企業(yè)使用的分散方式主要采取一步法的高速剪切分散，能基本滿足用戶的需要。由于我們行業(yè)的特點，有相當多的中小企業(yè)分散設備十分落后，分散時根本形成不了剪切力，只是一種攪拌，氣相二氧化硅在樹脂中根本形成不了網(wǎng)狀結構，從而無法發(fā)揮材料的性能。造成這種情況的主要原因① 尚未對分散的作用有正確的認識．許多生產(chǎn)商并未意識到分散的重要性；② 不知道對*終產(chǎn)品的品質如何評價，

納米氧化鋅高速分散機是

和剪切率對于獲得超細微懸浮液是*重要的。根據(jù)一些行業(yè)特殊要求，依肯公司在ER2000系列的基礎上又開發(fā)出ERS2000超高速分散機。其剪切速率可以超過100.00 rpm，轉子的速度可以達到40m/s。在該速度范圍內(nèi)，由剪切力所造成的湍流結合專門研制的電機可以使粒徑范圍小到納米級。剪切力更強粒經(jīng)分布更窄。由于能量密度極高,無需其他輔助分散設備。

影響分散乳化均質結果的因素有以下幾點

1 分散頭的形式（批次式和連續(xù)式）（連續(xù)式比批次好）

2 分散頭的剪切速率 （越大，效果越好）

3 分散頭的齒形結構（分為初齒，中齒，細齒，超細齒，約細齒效果越好）

4 物料在分散墻體的停留時間，乳化分散時間（可以看作同等的電機，流量越小，效果越好）

5 循環(huán)次數(shù)（越多，效果越好，到設備的期限，就不能再好）

線速度的計算

剪切速率的定義是兩表面之間液體層的相對速率。

– 剪切速率 (s-1) = v 速率 (m/s) 
g 定-轉子 間距 (m)

由上可知，剪切速率取決于以下因素：

– 轉子的線速率

– 在這種請況下兩表面間的距離為轉子-定子 間距。 
IKN 定-轉子的間距范圍為 0.2 ~ 0.4 mm

速率V= 3.14 X D（轉子直徑）X 轉速 RPM / 60

    超高速分散機的高的轉速和剪切率對于獲得超細微懸浮液是*重要的。根據(jù)一些行業(yè)特殊要求，依肯公司在ERS2000系列的基礎上又開發(fā)出ERX2000超高速剪切分散機。其剪切速率可以超過200.00 rpm，轉子的速度可以達到66m/s。在該速度范圍內(nèi)，由剪切力所造成的湍流結合專門研制的電機可以使粒徑范圍小到納米級。剪切力更強，乳液的粒經(jīng)分布更窄。由于能量密度極高,無需其他輔助分散設備,可以達到普通的高壓均質機的400BAR壓力下的顆粒大小.

    超高速分散機是高效、快速、均勻地將一個相或多個相(液體、固體)進入到另一互不相溶的連續(xù)相(通常液體)的過程的設備的設備。當其中一種或者多種材料的細度達到微米數(shù)量級時，甚至納米級時，體系可被認為均質。當外部能量輸入時，兩種物料重組成為均一相。高剪切均質機由于轉子高速旋轉所產(chǎn)生的高切線速度和高頻機械效應帶來的強勁動能，使物料在定、轉子狹窄的間隙中受到強烈的機械及液力剪切、離心擠壓、液層摩擦、撞擊撕裂和湍流等綜合作用，形成懸浮液（固/液），乳液（液體/液體）和泡沫（氣體/液體）。高剪切均質機從而使不相溶的固相、液相、氣相在相應熟工藝和適量添加劑的共同作用下，瞬間均勻精細的分散乳化，經(jīng)過高頻管線式高剪切分散均質乳化機的循環(huán)往復，*終得到穩(wěn)定的高品質產(chǎn)品。

超高速分散機設備等級：化工級、衛(wèi)生I級、衛(wèi)生II級、無菌級 
超高速分散機電機形式：普通馬達、變頻調(diào)速馬達、防爆馬達、變頻防爆馬達、氣動馬達
超高速分散機電源選擇： 380V/50HZ、220V/60HZ、440V/50HZ
超高速分散機材質：SUS304 、SUS316L 、SUS316Ti
超高速分散機表面處理：拋光、耐磨處理 
超高速分散機進出口聯(lián)結形式：法蘭、螺口、夾箍 

1 表中上限處理量是指介質為“水”的測定數(shù)據(jù)。

2 處理量取決于物料的粘度，稠度和*終產(chǎn)品的要求。

納米氧化鋅高速分散機    

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