軟團聚納米材料高剪切分散機

一、產(chǎn)品名稱概述：軟團聚納米材料高剪切分散機，納米材料高速分散機，納米分散液分散機，納米高速剪切分散機，SGN納米材料分散機

二、納米材料的團聚與分散

納米粉體顆粒在制備、分離、處理過程中相互連接、由多個顆粒形成較大的顆粒團簇的現(xiàn)象。由于團聚顆粒粒度小，表面原子比例大，比表面積大，表面能大，處于能量不穩(wěn)定狀態(tài)，因而細微的顆粒都趨向于聚集在一起，很容易團聚，形成團聚狀的二次顆粒，乃至三次顆粒，使粒子粒徑變大，在每個顆粒內(nèi)部有細小孔隙。

納米顆粒的團聚一般分為兩種:軟團聚和硬團聚。

機械分散常被認為是較簡單的物理分散方法，它是借助外界剪切力或撞擊力能使納米粒子在介質(zhì)中分散的一中方法。在機械攪拌下納米粒子的特殊表面結(jié)構(gòu)容易產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，形成有機化合物枝鏈或保護層，使得納米粒子更易分散。普通國產(chǎn)分散機轉(zhuǎn)速只有3000轉(zhuǎn)，剪切力比較弱，分散后的粒徑無法達到生產(chǎn)的標準，這也是很多客戶頭痛的地方。

三、納米材料的分散難點（以SiO2為例）

納米二氧化硅具有小的粒徑、較大的比表面積和優(yōu)良的化學(xué)性能，表現(xiàn)出良好的親水性、補強性、增稠性、消光性和防茹結(jié)性，因此廣泛應(yīng)用于橡膠、涂料、醫(yī)藥、油墨等領(lǐng)域。由于粉體的納米二氧化硅的表面親水疏油，呈強極性，在有機介質(zhì)中難以均勻分散，從而導(dǎo)致材料性能下降。
現(xiàn)有技術(shù)中，通常是在納米顆粒膠體物系中加入電解質(zhì)、表面活性劑、聚電解質(zhì)，使之吸附在顆粒表面是防止納米顆粒團聚生長的有效方法，這樣可以提高二氧化硅分散液的穩(wěn)定性。但總體說來，通過加入電解質(zhì)、表面活性劑、聚電解質(zhì)作用針對分散相，并未實質(zhì)與納米二氧化硅顆粒結(jié)合，因此導(dǎo)致其制備的分散液的分散性均不理想。

二氧化硅由于粒徑小、粒子表面能高、聚集嚴重。因此必須采用適當(dāng)?shù)姆稚⒎椒ú拍苓_到理想的分散狀態(tài)。工業(yè)上常用的分散設(shè)備有高速攪拌機、行星攪拌機、高剪切分散機等。高剪切分散機是氣相法白炭黑分散到水中或溶劑中，對于粒徑還原要求較高時的理想設(shè)備。

但由于二氧化硅的高比表面積具有很大的表面能，導(dǎo)致其極易團聚形成團聚體，削弱了補強性能，傳統(tǒng)攪拌式打漿法，能耗大，操作周期長、分散效果差，并且成品中仍然有“白點”存在，其“白點”團聚體的平均粒徑約有30-60μm，嚴重影響其質(zhì)量和性能。

根據(jù)多家白炭黑企業(yè)經(jīng)驗可知，對于分散過程來說，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速、剪切時間、轉(zhuǎn)子的精密程度是影響分散效果的關(guān)鍵因素。根據(jù)激光粒度測試結(jié)果分析，高速剪切技術(shù)對于白炭黑聚集體的顆粒分散作用比傳統(tǒng)的機械式打漿法在平均粒徑上提高了一個數(shù)量級；同時，比一般低速剪切均質(zhì)有更顯著的優(yōu)勢，由于白炭黑聚集體得到充分的分散，白炭黑成品中的“白點”已經(jīng)基本消除。
四、傳統(tǒng)高速分散機的弊端
傳統(tǒng)的高速分散機（轉(zhuǎn)速2930轉(zhuǎn)）也即是高速攪拌機，是將攪拌機插入罐中對物料進行高速攪拌，由于這只是一個局部的攪拌，剪切中作用力弱、對物料的剪切頻率少，因此常會抱團、分層、分散不均，影響產(chǎn)品品質(zhì)及性能，而上海思峻高速納米分散機是將物料進行一個充分的混合分散剪切，物料從儲料罐中進入到工作腔體進行360度高頻次的剪切、分散、撞擊、摩擦，因此物料更細、分散穩(wěn)定性更好。當(dāng)然還有設(shè)備加工經(jīng)度、物料粘稠度、物料原始粒徑、溫度、是否有添加劑等眾多影響因素。

五、SGN納米材料分散機特點

1、GMSD2000系列超剪切納米分散機，采用膠體磨+分散機一體化的結(jié)構(gòu)，二級模塊處理，先研磨后分散，打開納米粉體的聚集體，然后再瞬間充分均勻的分散，一般納米材料分散后，粒徑可達DN90小于300nm。

2、GMSD2000系列納米分散機，主軸轉(zhuǎn)速高達18000rpm，線速度50m/s,具有很高的剪切力，為分散提供了強大的動力基礎(chǔ)。

3、GMSD2000系列高速納米分散機，采用線性結(jié)構(gòu)，設(shè)備產(chǎn)量從小到大，從每小時幾升到每小時幾噸都能滿足，設(shè)備線性放大，小型和大型設(shè)備效果可保持*。

六、SGN高剪切納米分散機在納米材料軟團聚的應(yīng)用

化工行業(yè)：二氧化硅、二氧化鈦、氧化鋁、氫氧化鋁、油田助劑等

食品行業(yè)：調(diào)味品、香精香料、飲料等

醫(yī)藥行業(yè)：API原料藥、醫(yī)藥混懸液、口服液等

新材料行業(yè)：石墨烯、碳納米管、富勒烯等

七、SGN納米材料分散機型號表

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