納米材料原位聚合法高速分散機

納米材料原位聚合法高速分散機是至少兩種互不相溶或者難以相溶且不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)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。 

原位聚合法  原位聚合，顧名思義，就是把反應(yīng)單體填充到納米層狀物的層間，讓其在層間發(fā)生聚合反應(yīng)

　　原位聚合法原理原位聚合是一種把反應(yīng)性單體(或其可溶性預(yù)聚體)與催化劑全部加入分散相(或連續(xù)相)中,芯材物質(zhì)為分散相。由于單體(或預(yù)聚體)在單一相中是可溶的,而其聚合物在整個體系中是不可溶的,所以聚合反應(yīng)在分散相芯材上發(fā)生。反應(yīng)開始,單體預(yù)聚,預(yù)聚體聚合,當(dāng)預(yù)聚體聚合尺寸逐步增大后,沉積在芯材物質(zhì)的表面

如納米二氧化硅 即在位分散聚合，該法是應(yīng)用在位填充技術(shù)，將納米SiO2在單體中分散均勻后，再進行聚合反應(yīng)，原位聚合法的特點是既能使納米SiO2粒子均勻分在聚合物中，又保持了粒子的納米屬性，而且原位聚合法通常是一次聚合成型，無需進一步熱加工，因此避免了熱加工帶來降解的影響，保證了納米SiO2-聚合物基體的各種性能的穩(wěn)定。

一、設(shè)備結(jié)構(gòu)與特性分析

 GRS2000，即在線式超高速高剪切乳化分散機，基本結(jié)構(gòu)包括驅(qū)動馬達、GRS2000模塊的分散頭和冷卻罐構(gòu)。驅(qū)動馬達采用無級變速三相異步電機來帶動皮帶工作，對混合分散速度能實現(xiàn)更好的操作控制，轉(zhuǎn)子線速度達到40m/s,具有良好的剪切力。而GRS2000模塊--實現(xiàn)混合分散粒徑要求的關(guān)鍵部分，是由兩層分散頭構(gòu)成，分散頭由定子齒列和轉(zhuǎn)子齒列構(gòu)成，構(gòu)成***理想的分散剪切的幾何學(xué)形狀，在馬達帶動下，在齒列間隙中獲得的平均線速度非常高，能實現(xiàn)高達10000rpm的剪切率來獲得超細微懸浮液，這對疫苗生產(chǎn)有重要要意義。冷卻罐注有特定液體（水或者分散物料），其通過在分散腔體下部的金屬連接軟管構(gòu)成的循環(huán)回路能在分散設(shè)備高速運轉(zhuǎn)的過程中對設(shè)備本身的機械密封起到冷卻和潤滑保護的作用，保證其能在長時間的生產(chǎn)過程當(dāng)中正常的高效地運轉(zhuǎn)。

GRS2000模塊主要由兩層分散頭構(gòu)成，工作時，物料通過投料口進入分散腔，首先到達層分散頭進行處理，由于馬達帶動轉(zhuǎn)子齒列高速運轉(zhuǎn)，產(chǎn)生渦流和離心力效應(yīng)使得物料軸向吸入分散頭，然后沿著定-轉(zhuǎn)子之間的縫隙被高速壓出完成次剪切作用，之后在轉(zhuǎn)子齒列與定子齒列的強力剪切間隙中物料被強烈撕裂后從定子齒列縫隙中流出時完成第二次剪切（見圖4，5），接著流出的物料進入第二層分散頭腔體，對處理過的物料再次進行剪切（原理同上），從而確保混合分散獲得很窄的粒徑分布，獲得更小的液滴和顆粒，生成的混合液穩(wěn)定性更好，滿足疫苗生產(chǎn)對于粒徑的要求。

GRS2000采取直立式設(shè)計，使物料可以全部進入分散腔，符合工藝要求和流體力學(xué)要求，增加其工作效率，***低處出口的出料設(shè)計符合生產(chǎn)要求，垂直的壓力使得該機器工作更加穩(wěn)定，同時便于清潔。充分考慮FDA和EHEDG的標準，GRS2000與物料接觸的

材料根據(jù)生產(chǎn)要求使用SS316鋼或更加耐酸堿的哈氏合金，極大增強其耐磨損和耐腐蝕的特性，杜絕設(shè)備與物料產(chǎn)生物理和化學(xué)變化而形成污染。采用了三層結(jié)構(gòu)卡匣式的機械密封設(shè)計，可以快速安裝，可靠性能高，適合制藥工業(yè)。根據(jù)制藥規(guī)范要求，對分散腔和出料口進行表面處理，ji高的表面處理質(zhì)量和無si角設(shè)計便于清洗，符合CIP及SIP的清潔標準。

管線式乳化機的優(yōu)勢：

1、處理量大，適合工業(yè)化在線連續(xù)生產(chǎn)；

2、粒徑分布范圍窄，勻度高；

3、省時、高效、節(jié)約能源；

4、精密鑄造的整體式機架和經(jīng)精密動平衡測試的道轉(zhuǎn)子，確保整機運行噪音低、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)；

5、消除批次間生產(chǎn)品質(zhì)的差異；

6、無si角，物料100%通過粉碎分散剪切；

7、具有短距離，低揚程輸送功能；

8、使用簡單，維修方便；

9、可實現(xiàn)自動化設(shè)置；

10、 集裝式機械密封，保證物料無泄漏；

11、單機處理量從1~120m3/h。

管線式乳化機的應(yīng)用領(lǐng)域：

1、精細化工、顏料、染料、涂料、油漆、塑料、樹脂、熱熔膠、阻燃劑、膠黏劑、整理劑、表面活性劑、均染劑防粘劑、消泡劑、光亮劑、橡膠助劑、塑料輔劑、染料助劑、絮凝劑、混凝劑、表面活性劑溶劑、硅油乳化、樹脂乳化、炭墨分散

2、石油化工、潤滑油、重油混合、油包水、包油水、柴油乳化、改性瀝青、乳化瀝青、催化劑、蠟乳化

3、農(nóng)藥化肥 、化肥、農(nóng)藥乳化、農(nóng)藥助劑、農(nóng)藥中間體、藥乳油、殺蟲劑、除草劑、種衣劑、殺菌劑、植物激素、尿素、復(fù)合肥、乳油濕性粉劑

4、生物醫(yī)藥、細胞漿化、血清疫苗、蛋白質(zhì)分散劑、藥乳膏、抗生素、糖衣

5、日用化工、護膚霜、護膚膏、洗滌劑、防腐劑、美發(fā)用品、牙膏、日用香精

6、食品工業(yè)、食品添加劑、香精香料、果汁、果醬、冰淇淋、乳制品、巧克力、植脂末

7、涂料油墨、內(nèi)外墻涂料、乳膠漆、納米涂料、建筑膠、光固化涂料、油墨、墨水、碳黑、涂料助劑釉、膨潤土

8、造紙工業(yè)、紙漿、膠黏劑、松香分散、碳酸鈣、填料助劑、顏料混合、樹脂乳化

9、環(huán)境保護、廢水、污水處理、改質(zhì)、回收利用

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