納米粉體分散的重要因素

所謂分散一般是兩相系統(tǒng)，其中一相由分得很細(xì)的粒子(通常在膠體大小范圍)組成，分布于整個大物質(zhì)間，粒子稱分散相或稱內(nèi)相而大物質(zhì)稱作連續(xù)相或稱外相。在自然條件下這種分布通常不均勻，但在控制下可以增進(jìn)均勻度。方法是加入潤濕劑或分散劑(界面活性劑)例如脂肪酸。不同的可能系統(tǒng)有：氣體/固體(泡沫塑膠)；液體/氣體(霧)；氣體/液體(泡沫)；固體/氣體(煙霧)；液體/液體(乳化)；固體/液體(漆)；及固體/固體(炭黑在橡膠中)。有些形式，例如牛乳及橡膠漿的穩(wěn)定是借保護(hù)膠體的附著涂膜防止分散粒子的集結(jié)。固體在液體中的膠體分散(不嚴(yán)格地稱溶液)可經(jīng)由加入電解質(zhì)中和粒子上的電荷而將其沉淀下來。較大顆粒會逐漸集結(jié)上升或下沉則視其密度而定。，它包括三個階段：1、超細(xì)顆粒在液體中的潤濕；2、團(tuán)聚體在機(jī)械力作用下被打開形成獨立的原生粒子或較小的團(tuán)聚體；3、將原生粒子或較小團(tuán)聚體穩(wěn)定化，阻止再次團(tuán)聚。從某種意義上講，納米粉體的分散處理是納米粉體技術(shù)中zui關(guān)鍵的技術(shù)，也是納米材料應(yīng)用中必須解決的重要環(huán)節(jié)。

影響納米材料分散要素：

1、分散介質(zhì)

（1）根據(jù)粘度不同，分散介質(zhì)分為高粘度、中粘度和低粘度三種。在低粘度介質(zhì)中，如水和有機(jī)溶劑，納米材料易于分散。中粘度介質(zhì)如液態(tài)環(huán)氧樹脂、液態(tài)硅橡膠等，高粘度介質(zhì)如熔融態(tài)的塑料。

2、分散劑

（1）分散劑的選擇，與分散介質(zhì)的結(jié)構(gòu)、極性、溶度參數(shù)等密切相關(guān)。

（2）分散劑的用量，與納米材料比表面積和共價鍵修飾的功能基團(tuán)有關(guān)。

（3）水性介質(zhì)中，推薦使用TNWDIS。強(qiáng)極性有機(jī)溶劑中，如醇、DMF、NMP，　推薦使用TNADIS。

3、分散設(shè)備

太倉希德機(jī)械科技有限公司專門應(yīng)對納米材料分散開發(fā)的高剪切三級分散機(jī)XMD2000系列適合大規(guī)模地分散納米氣相二氧化硅（白炭黑），納米氧化鋅，納米氧化鈷，納米氧化鐵，納米氧化鉍，納料ATO合金等產(chǎn)品。納米金屬粉體、碳納米管、高純Al2O3、高純納米TiO2系列粉體、超活性納米TiO2催化劑、納米TiO2液體、納米TiO2銀抗菌劑、納米高純ZrO2、超細(xì)高純ZrO2、納米涂層材料、納米載銀抗菌粉、納米SiO2、納米ZnO、光觸媒、納米三防整理劑等系列粉體、液體、制劑在中、低粘度介質(zhì)里的分散。

從設(shè)備角度分析，影響分散結(jié)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(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　　物料在分散腔體的停留時間，分散時間（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）

設(shè)備的選型要點：

1、明確使用設(shè)備所需達(dá)到的效果和目的

2、詳細(xì)了解并掌握研究物料的性質(zhì)（包括物理、化學(xué)性質(zhì)）

3、根據(jù)物料對設(shè)備的攪拌機(jī)進(jìn)行選型

4、再次確定設(shè)備的操作參數(shù)及結(jié)構(gòu)設(shè)計

5、綜合考慮設(shè)備的成本

XMD2000系列分散設(shè)備適用工藝：

管精細(xì)化工：顏料、燃料、涂料、油漆、塑料、樹脂、油墨、糊料、漿料、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、亮光劑、橡膠助劑、塑料助劑、燃料助劑、絮凝劑、混凝劑、表面活性劑、溶劑、硅油乳化、樹脂乳化、炭黑分散、白炭黑

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

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

生物醫(yī)藥：細(xì)胞漿化、血清疫苗、蛋白質(zhì)分散劑、藥乳膏、抗生素、糖衣、各型糖漿、營養(yǎng)液、中成藥、膏狀藥劑、生物制品、魚肝油、花粉、蜂皇漿、疫苗、各種藥膏、各種口服液、針劑、靜滴液等

日用化工：護(hù)膚霜、護(hù)膚膏、洗滌劑、防腐劑、美發(fā)用品、牙膏、日用香精、洗發(fā)精、鞋油、化妝品、沐浴精、肥皂、香脂等

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、蘆薈、菠蘿、芝麻、月餅餡、奶油、果汁、大豆、豆醬、豆沙、花生奶、蛋白奶、豆奶、乳制品、麥乳精、番茄醬、花生醬、果凍、布丁、功能飲料、啤酒、雞精、調(diào)味品等

納米粉體分散的重要因素