ers2000 碳纳米管树脂高剪切分散机
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碳纳米管树脂高剪切分散机
碳纳米管是继 C60之后发现的碳的又一同素异形体，其径向尺寸较小，管的外径一般在几纳米到几十纳米，管的内径更小，有的只有 1nm 左右；而其长度一般在微米级，长度和直径比非常大，可达 103～106。因此，碳纳米管被认为是一种典型的一维纳米材料。碳纳米管自从被人类发现以来，就一直被誉为未来的材料，是近年来科学的前沿领域之一。 因为碳纳米管具有的特异性能，常用来作为一种添加材料增强物质特性，本文着重介绍碳纳米管分散至树脂改性的条件和方法。由于碳纳米管的粒径非常小，在分子作用力，范德华力，布朗运动等作用下在分散时容易发生团聚，除了在选用合适的表面活性剂（如*）外，分散设备的选择尤为重要。上海依肯联合德国 IKN公司共同研发生产的高剪切分散机ER2000采用高转速高剪切立式结构，转速高达9000rpm，14000rpm，高速分散时 使物料在定、转子狭窄的间隙中受到强烈的机械及液力剪切、离心挤压、液层摩擦、撞击撕裂和湍流等综合作用， 能够让碳纳米管瞬间均匀的分散在树脂中，有效的解决了团聚问题；是目前碳纳米管和石墨烯研发机构和生产厂家的设备。
IKN管线式高剪切乳化机（分散机、均质机）与卧式乳化机比较：
转速和剪切力：
国内乳化机， 3000/4700 RPM 直联电机的转速决定转子转速
线速度： V=3.14X0.55X3000/60=9 M/S V=3.14X0.55X4700/60=14M/S
作用力： F=9/0.3X1000-=30000 S-1 F=14/0.3X1000=42000 S-1
IKN高剪切乳化机， 9000/14000RPM 通过皮带加速
线速度： V= 3.14X0.055X90000/60= 26 M/S V=3.14X0.055X14000/60= 44 M/S
作用力： F=23/0.2X1000= 115000 S-1 F=40/0.2/X1000= 200000 S-1
这是乳化和均质的重要因素，相当于后者是前者的4-5倍
设备设计构造：
国内乳化机， 卧室直联结构，运行时间长，容易造成轴的偏心，运转不正常，需要专业的人员拆开内部结构更换。而且需要更换损害的乳化头及轴
IKN高剪切乳化机， 立式分体结构，运行时间长，不易造成轴的偏心，容易更换，而且只要更换相应的皮带，一般的人员可以操作。
密封：
国内乳化机， 填料密封或骨架密封 ， 单机械密封或轴封，泄漏故障率高，产品泄漏进入马达，造成马达烧毁
IKN高剪切乳化机， 双机械密封，易于清洗，将泄漏降至低，可24小时不停运转 ， 特殊 德国PDFE轴封， 可以运行10000小时，可选择 德国高品质机械密封 ， 在一般的情况下，我们的机械密封可以大承受16bar 压力，根据机械密封的压力一般要高于密封腔体的压力2-3bar ,这就决定我们的入口大压力可以达到12-13 bar .
产品效果：
国内乳化机， 粒径细度有限，10微米以下较困难，重复性差 ，产品粒径分布不均匀
IKN高剪切乳化机， 可实现 0.1-1微米的颗粒加工，粒径分布均匀，纳米级分散乳化
高剪切 乳化机的重要用途：
①食品行业：奶油，饮料等
②化妆品行业：化妆品等
③医药行业：疫苗，药膏，药物包衣，血清，抗生素等
④化工行业：牙膏，乳化柴油，乳化硅油，乳化重油，聚合物乳化液等
其他，纳米材料，研磨白炭黑等
碳纳米管树脂高剪切分散机
高速剪切分散机主要应用于处理大量生成超细悬乳液。由于同时用三个均质头(转子和定子)进行处理，可获得很窄的粒径分布,获得更小的液滴和颗粒，因而生成的混合液的稳定性更好。分散头容易更换,适合于各种不同的应用。不同的机器都有相同的转速和剪切率，这样便于规模扩产。符合CIP和SIP的清洁标准,因此特别适合于食和药品生产
设备等级：化工级、卫生I级、卫生II级、无菌级
电机形式：普通马达、变频调速马达、防爆马达、变频防爆马达、气动马达
电源选择： 380V/50HZ、220V/60HZ、440V/50HZ
电机选配件： PTC 热保护、降噪型
均质机材质：SUS304 、SUS316L 、SUS316Ti
均质机选配：储液罐、排污阀、变频器、电控箱、移动小车
均质机表面处理：抛光、耐磨处理
进出口联结形式：法兰、螺口、夹箍
均质机选配容器：本设备适合于各种不同大小的容器.
均质机 | 标准流量（H2O） | 输出转速 | 标准线速度 | 马达功率 | 进出口尺寸 |
型号 | l/h | rpm | m/s | kW |
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ERS 2000/4 | 300-1,000 | 14000 | 40 | 2.2 | DN25/DN15 |
ERS 2000/5 | 1,000-1.5000 | 10,500 | 40 | 7.5 | DN40 /DN 32 |
ERS 2000/10 | 3,000 | 7,300 | 40 | 15 | DN50 / DN50 |
ERS 2000/20 | 8,000 | 4,900 | 40 | 37 | DN80 /DN 65 |
ERS 2000/30 | 20,000 | 2,850 | 40 | 75 | DN150 /DN 125 |
ERS 2000/50 | 40,000 | 2,000 | 40 | 160 | DN200 /DN 150 |
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 如高温，高压，易燃易爆，腐蚀性等工况，必须提供准确的参数，以便选型和定制。
4 本表的数据因技术改动，定制而不符，正确的参数以提供的实物为准。
高的转速和剪切率对于获得超细微悬浮液是重要的。根据一些行业特殊要求，依肯公司在ER2000系列的基础上又开发出ERS2000超高速剪切均质机。其剪切速率可以超过13,000 rpm，转子的速度可以达到40m/s。在该速度范围内，由剪切力所造成的湍流结合专门研制的电机可以使粒径范围小到纳米级。剪切力更强，乳液的粒经分布更窄。由于能量密度*,无需其他辅助分散设备。
IKN分散机机采用德国博格曼双端面机械密封，在保证冷却水的前提下，可24小时连续运行。而普通乳化机很难做到连续长时间的运行，并且普通乳化机不能承受高转速的运行。可以处理量大，运转更平稳，拆装更方便,适合工业化在线连续生产，粒径分布范围窄，分散效果佳，*，物料100%通过分散剪切