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納米氧化鐵超高速分散機(jī)
詳細(xì)信息納米氧化鐵納米氧化鐵是一種多功能材料。當(dāng)氧化鐵顆粒尺寸小到納米級(jí)(1~100nm)時(shí),其表面原子數(shù)、比表面積和表面能等均隨著粒徑的減小而急劇增加,從而表現(xiàn)出小尺寸效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)等特點(diǎn),具有良好的光學(xué)性質(zhì)、磁性、催化性能等。顆粒細(xì)化到納米級(jí)后,其表面積累了大量的正、負(fù)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(dāng)降至1nm時(shí),表面原子比例高達(dá)90%,原子幾乎全部集中到顆粒表面,處于高度活化狀態(tài),導(dǎo)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(xué)活性,表現(xiàn)出強(qiáng)烈的表面效應(yīng),很容易發(fā)生聚集而達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),從而團(tuán)聚發(fā)生
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*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。納米氧化鐵分散機(jī) 目前,國(guó)內(nèi)產(chǎn)品質(zhì)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(diǎn),有相當(dāng)多的中小企業(yè)分散設(shè)備十分落后,分散時(shí)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(jié)構(gòu),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(duì)分散的作用有正確的認(rèn)識(shí).許多生產(chǎn)商并未意識(shí)到分散的重要性;② 不知道對(duì)*終產(chǎn)品的品質(zhì)如何評(píng)價(jià),
納米氧化鐵高速分散機(jī)
分層是分散相在外力(重力或離心力)作用下,在連續(xù)相中上浮或下沉的結(jié)果。在忽略布朗運(yùn)動(dòng)效應(yīng)的靜態(tài)條件下,可用Stokes 定律來描述,即分散相球形顆粒由于重力的沉降速度 V 由下式確定:
式中
ρs -ρ為分散相與連續(xù)相的密度差,g 為重力加速度,d 為分散相顆粒直徑,μ為連續(xù)相的粘度。如果分散相顆粒的密度比連續(xù)相密度大,顆粒下沉,速度 V 為正值,反之,顆粒上浮,速度為負(fù)值。沉降速度大,漿料就容易分層。如果要保持體系穩(wěn)定,就必須降低沉降速度,對(duì)于特定的漿料可以通過減小分散相固體顆粒直徑 d。因?yàn)橹挥挟?dāng)粒徑減至連續(xù)相液體分子大小時(shí),顆粒才能穩(wěn)定、均勻地分散在液體中不發(fā)生分離。
通過以上的分析我們可以看出,要提高懸浮液的穩(wěn)定性,分散相顆粒的粒徑應(yīng)盡量細(xì)小。但應(yīng)該指出,根據(jù)前人所做的大量研究發(fā)現(xiàn),隨著顆粒粒度的減小,雖然顆粒由重力引起的分離作用變?yōu)榇我囊蛩,但是由于顆粒之間的間距減小,顆粒之間的結(jié)合力(范德華力等)起到了重要決定性作用。另外,當(dāng)顆粒直徑小于某一細(xì)小尺寸時(shí),此時(shí),顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)效應(yīng)就不能忽略了,所以由于細(xì)小顆粒的布朗運(yùn)動(dòng),而使得顆粒之間產(chǎn)生激烈地碰撞。若不加穩(wěn)定劑,這些情況都會(huì)導(dǎo)致顆粒團(tuán)聚,對(duì)體系的穩(wěn)定是不利的。所以漿料的分散中,顆粒粒徑并非越細(xì)越好,要視漿料的特性而定。分散就是要根據(jù)物料的特性與特點(diǎn),減小分散相顆粒的粒度,使其分布于一個(gè)較窄的尺寸范圍,并達(dá)到吸力與斥力的相互平衡,從而保證漿料體系的穩(wěn)定。
影響分散乳化結(jié)果的因素有以下幾點(diǎn)
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(jié)構(gòu)(分為初齒,中齒,細(xì)齒,超細(xì)齒,約細(xì)齒效果越好)
4 物料在分散墻體的停留時(shí)間,乳化分散時(shí)間(可以看作同等的電機(jī),流量越小,效果越好)
5 循環(huán)次數(shù)(越多,效果越好,到設(shè)備的期限,就不能再好)
線速度的計(jì)算
剪切速率的定義是兩表面之間液體層的相對(duì)速率。
– 剪切速率 (s-1) = v 速率 (m/s)
g 定-轉(zhuǎn)子 間距 (m)由上可知,剪切速率取決于以下因素:
– 轉(zhuǎn)子的線速率
– 在這種請(qǐng)況下兩表面間的距離為轉(zhuǎn)子-定子 間距。
IKN 定-轉(zhuǎn)子的間距范圍為 0.2 ~ 0.4 mm速率V= 3.14 X D(轉(zhuǎn)子直徑)X 轉(zhuǎn)速 RPM / 60
高的轉(zhuǎn)速和剪切率對(duì)于獲得超細(xì)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(chǔ)上又開發(fā)出ERX2000超高速剪切乳化機(jī)機(jī)。其剪切速率可以超過200.00 rpm,轉(zhuǎn)子的速度可以達(dá)到66m/s。在該速度范圍內(nèi),由剪切力所造成的湍流結(jié)合專門研制的電機(jī)可以使粒徑范圍小到納米級(jí)。
納米氧化鐵高速分散機(jī)的參數(shù)
速分散機(jī) 標(biāo)準(zhǔn)流量(H2O)
輸出轉(zhuǎn)速
標(biāo)準(zhǔn)線速度
馬達(dá)功率
進(jìn)出口尺寸
型號(hào)
l/h
rpm
m/s
kW
ERX 2000/4
700
20000
66
2.2
DN25/DN15
ERX 2000/5
1,500
15,750
66
7.5
DN40 /DN 32
ERX 2000/10
5,000
10,950
66
22
DN50 / DN50
ERX 2000/20
10,000
7,300
66
37
DN80 /DN 65
ERX 2000/30
30,000
4,000
66
75
DN150 /DN 125
ERX 2000/50
50,000
3,000
66
160
DN200 /DN 150
1 表中上限處理量是指介質(zhì)為“水”的測(cè)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。
納米氧化鐵高速分散機(jī) IKN 氧化鐵高速分散機(jī)
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