高速分散機(jī)最常見(jiàn)的應(yīng)用是將極細(xì)的固體顆?;旌先胍后w中,從而形成膠體懸浮液。膠體懸浮液的特點(diǎn)是被精細(xì)分散的微小顆粒不會(huì)因?yàn)橹亓ο鲁?,而是與液體混合。分散的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一系列相關(guān)步驟。
第一步:潤(rùn)濕:物料中的液體成分潤(rùn)濕固體顆粒表面。
第二步:機(jī)械打散:機(jī)械打散聯(lián)結(jié)顆粒,產(chǎn)生更微小的粒子(團(tuán)聚物和聚合物)。
第三步:穩(wěn)定產(chǎn)品:當(dāng)分散效果穩(wěn)定時(shí)會(huì)產(chǎn)生更小的顆粒,防止新的聯(lián)結(jié)(絮凝)。
由于固體顆粒與物料的液體成分之間特殊的相互作用決定其潤(rùn)濕性和抗絮凝的性能。
樹(shù)脂溶液中加入顏料和填料后,通過(guò)增加軸的轉(zhuǎn)速,物料進(jìn)入層流模式,直到容器壁上見(jiàn)不到粘附的材料。在合適的轉(zhuǎn)速下,軸的周?chē)鷷?huì)形成一個(gè)通道并逐漸能看見(jiàn)分散盤(pán),這時(shí)物料就形成了甜甜圈形狀的流型。
甜甜圈效果受所填充的物料的影響,當(dāng)固體物質(zhì)含量低時(shí),物料粘度偏低,導(dǎo)致分散過(guò)程中液體飛濺和產(chǎn)生氣泡。另外,輸入的機(jī)械功率受限,分散盤(pán)的分散能力也會(huì)受到影響。相反,如果固體物質(zhì)含量太高,那粘度又會(huì)太高而產(chǎn)生不了甜甜圈效果。
當(dāng)分散盤(pán)的旋轉(zhuǎn)速度越高,物料里輸入的機(jī)械功率越大,當(dāng)輸入的機(jī)械功率達(dá)到最大時(shí),分散的結(jié)果較佳,持續(xù)保持甜甜圈(湍流)效果。
機(jī)械功率由產(chǎn)品的旋轉(zhuǎn)速度和軸的動(dòng)量(扭矩)共同決定。
P = 2 π n M
1. 選擇分散設(shè)備前,應(yīng)該詳細(xì)了解掌握物料的特點(diǎn)及要求,如樣品量、粘度、溫度、真空、細(xì)度等要求從而選擇最為合適的分散設(shè)備。很多用戶(hù)在選擇設(shè)備的時(shí)候,常常忽視物料樣品的重要性,導(dǎo)致選擇的設(shè)備無(wú)法對(duì)物料進(jìn)行分散或是無(wú)法達(dá)到預(yù)期結(jié)果;
2. 明確設(shè)備使用要達(dá)到的效果和目的,(是攪拌、分散、研磨還是乳化等?)。由于不同生產(chǎn)應(yīng)用,其所需的物料及分散效果都不盡相同,因此在選擇設(shè)備之前應(yīng)該詳細(xì)了解設(shè)備;
3. 確定分散機(jī)設(shè)備的操作參數(shù)以及結(jié)構(gòu),保證選擇的設(shè)備質(zhì)量可靠、性能優(yōu)越,符合實(shí)際的應(yīng)用需求。
德國(guó)VMA-GETZMANN公司是世界聞名的高速分散機(jī)的研發(fā)及制造廠(chǎng)商,專(zhuān)注于涂料油漆油墨等物料的分散技術(shù)。自1972年創(chuàng)辦以來(lái),經(jīng)過(guò)45年的研究與發(fā)展,VMA-GETZMANN這一名字已等同于生產(chǎn)高質(zhì)量和創(chuàng)新科技的分散系統(tǒng)的象征。為了達(dá)到較佳的分散效果(甜甜圈效果*),VMA根據(jù)多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出選型理論:
1. 根據(jù)樣品量,選擇合適的樣品罐,圖一為樣品罐種類(lèi),選取原則:樣品的填充量為樣品罐的50%-80%;
2. 根據(jù)樣品的粘度(低/中/高),及樣品罐尺寸,選擇合適分散盤(pán)的直徑,見(jiàn)圖二,例如低粘度產(chǎn)品,罐的尺寸為10L,則對(duì)應(yīng)應(yīng)選擇的分散盤(pán)的尺寸為80-90mm;
3. 根據(jù)粘度及具體應(yīng)用選擇分散盤(pán)的類(lèi)型;
4. 設(shè)備最理想的分散線(xiàn)速度為18--25m/s,根據(jù)公式 可計(jì)算出對(duì)應(yīng)所需達(dá)到的轉(zhuǎn)速n(單位:rpm),根據(jù)轉(zhuǎn)速需求選擇對(duì)應(yīng)的分散機(jī)型號(hào)。其中d為分散盤(pán)的直徑(單位:mm)。
5.分散盤(pán)離樣品容器底部的距離
分散盤(pán)離樣品罐底部的距離為分散盤(pán)直徑D的0.25 - 0.5倍之間。使樣品材料在樣品罐內(nèi)充分流動(dòng),所有物料都能夠充分地接觸到分散盤(pán)邊緣并受到剪切力的作用。
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與本文關(guān)聯(lián)的產(chǎn)品: