ERS20000 納米氧化鋅分散機

納米氧化鋅分散機是為了實現(xiàn)互不相溶相的分散，必須強力粉碎并混合其粒子。粉碎意味著必須克服表面張力的阻力來形成新表面。分散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”納米精細分布。 

納米氧化鋅(ZnO)粒徑介于1-100 nm之間，是一種面向21世紀的新型高功能精細無機產(chǎn)品，表現(xiàn)出許多特殊的性質(zhì)，如非遷移性、熒光性、壓電性、吸收和散射紫外線能力等，利用其在光、電、磁、敏感等方面的奇妙性能，可制造氣體傳感器、熒光體、變阻器、紫外線遮蔽材料、圖像記錄材料、壓電材料、壓敏電阻、高效催化劑、磁性材料和塑料薄膜等。

氧化鋅是一種半導(dǎo)體催化劑的電子結(jié)構(gòu)，在光照射下，當一個具有一定能量的光子或者具有超過這個半導(dǎo)體帶隙能量Eg的光子射入半導(dǎo)體時，一個電子從價帶NB激發(fā)到導(dǎo)帶CB，而留下了一個空穴。激發(fā)態(tài)的導(dǎo)帶電子和價帶空穴能夠重新結(jié)合消除輸入的能量和熱，電子在材料的表面態(tài)被捕捉，價態(tài)電子躍遷到導(dǎo)帶，價帶的孔穴把周圍環(huán)境中的羥基電子搶奪過來使羥基變成自由基，作為強氧化劑而完成對有機物（或含氯）的降解，將病菌和病毒殺死。

日本新興人化公司、帝人公司、倉螺公司、鐘紡公司、東洋公司等均生產(chǎn)防臭、抗菌及抗紫外線等纖維。例如日本倉螺公司將氧化鋅微粉摻入異形截面的聚酯纖維或長絲中，開發(fā)出抗紫外光纖維，除了具有遮蔽紫外光的功能外，還有抗菌、消毒、除臭等功能。

氧化鋅是很好的光致發(fā)光材料，可利用紫外光、可見光或紅外光作為激發(fā)光源而誘導(dǎo)其發(fā)光。氧化鋅在室溫下?lián)碛休^強的激發(fā)束縛能，可以在較低激發(fā)能量下產(chǎn)生有效率的放光。在過去幾十年，有關(guān)發(fā)光模式曾有很多類型被提出，如氧空缺、間隙中的氧離子、鋅離子缺陷或間隙中鋅離子等。氧化鋅是在藍紫外光及或見光區(qū)頗有發(fā)光潛力的材料，近來更是廣泛應(yīng)用于平面顯示器上或一些特殊功能的顏料上，在一定能量之光照下，顏料呈紅色，而無光照時呈黑色。

納米氧化鋅可用來處理空氣污染方面的問題是因為它具有高比表面積、高活性、特殊物理性質(zhì)、致使它對外界環(huán)境（如溫度、光、濕氣等）十分敏感，外界環(huán)境的改變會迅速引起其電阻的顯著變化，此種特性使之在感測方面很有潛力。利用它可研發(fā)出耐熱性及耐蝕性佳、應(yīng)答速率快、靈敏度高、選擇性好、元件制作容易，以及易與微處理器組合成氣體感測系統(tǒng)或攜帶式監(jiān)測器，因此被廣泛地使用在家庭、工廠環(huán)境中以檢測毒性氣體及燃燒爆炸性氣體。將氧化鋅制成介電薄膜可廣泛用于汽車燃料電磁、冷氣機、手機及半導(dǎo)體器件。

納米氧化鋅具有半導(dǎo)體的特性，在室溫下具有比塊材氧化鋅更高的導(dǎo)電性，因而能起靜電屏蔽作用?？芍瞥煽轨o電涂料及白色導(dǎo)電纖維，同時其調(diào)色優(yōu)于常用導(dǎo)電材料碳黑，故應(yīng)用更為廣泛。

目前國內(nèi)外開發(fā)納米氧化鋅需要解決的主要問題是，應(yīng)致力把相關(guān)的制備技術(shù)、儀器分析設(shè)備及基礎(chǔ)研究結(jié)合起來，得以制備出不同的粒徑大小、結(jié)晶型態(tài)、及外觀（球形、棒狀、針狀或樹枝狀）等，使得耐米氧化鋅適合于各種產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用。

加強制備過程中的分散技術(shù)，不產(chǎn)生二次聚集。

加強納米氧化鋅與其他納米材料或有機高分子材料的復(fù)合添加技術(shù)及相關(guān)的設(shè)備研究。

加強納米氧化鋅涂層技術(shù)，使其適用于不同的領(lǐng)域，如抗靜電、防紫外線及紅外線吸收等。并使納米氧化鋅的應(yīng)用產(chǎn)生出巨大的經(jīng)濟效益。

顆粒細化到納米級后，其表面積累了大量的正、負電荷，納米顆粒的形狀極不規(guī)則，這樣造成了電荷的聚集。納米顆粒表面原子比例隨著納米粒徑的降低而迅速增加，當降至1nm時，表面原子比例高達90%，原子幾乎全部集中到顆粒表面，處于高度活化狀態(tài)，導(dǎo)致表面原子配位數(shù)不足和高表面能。納米顆粒具有很高的化學(xué)活性，表現(xiàn)出強烈的表面效應(yīng)，很容易發(fā)生聚集而達到穩(wěn)定狀態(tài)，從而團聚發(fā)生
*納米氧化物極易產(chǎn)生自身的團聚，使得應(yīng)有的性能難以充分發(fā)揮。此外，納米氧化物的諸多奇異性能能否得到充分發(fā)揮，還取決于zui大限度降低粉體與介質(zhì)間的表面張力。因此，納米氧化物粉體必須均勻分散，充分打開其團聚體，才能發(fā)揮其應(yīng)有的奇異性能。 

通過以上的分析我們可以看出，要提高懸浮液的穩(wěn)定性，分散相顆粒的粒徑應(yīng)盡量細小。但應(yīng)該指出，根據(jù)前人所做的大量研究發(fā)現(xiàn)，隨著顆粒粒度的減小，雖然顆粒由重力引起的分離作用變?yōu)榇我囊蛩兀怯捎陬w粒之間的間距減小，顆粒之間的結(jié)合力（范德華力等）起到了重要決定性作用。另外，當顆粒直徑小于某一細小尺寸時，此時，顆粒的布朗運動效應(yīng)就不能忽略了，所以由于細小顆粒的布朗運動，而使得顆粒之間產(chǎn)生激烈地碰撞。若不加穩(wěn)定劑，這些情況都會導(dǎo)致顆粒團聚，對體系的穩(wěn)定是不利的。所以漿料的分散中，顆粒粒徑并非越細越好，要視漿料的特性而定。分散就是要根據(jù)物料的特性與特點，減小分散相顆粒的粒度，使其分布于一個較窄的尺寸范圍，并達到吸力與斥力的相互平衡，從而保證漿料體系的穩(wěn)定。

影響分散乳化結(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，細齒，超細齒，約細齒效果越好）

4 物料在分散墻體的停留時間，乳化分散時間（可以看作同等的電機，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）

線速度的計算

剪切速率的定義是兩表面之間液體層的相對速率。 

– 剪切速率 (s-1) = v 速率 (m/s) 
g 定-轉(zhuǎn)子 間距 (m)

由上可知，剪切速率取決于以下因素： 

– 轉(zhuǎn)子的線速率

– 在這種請況下兩表面間的距離為轉(zhuǎn)子-定子 間距。 
IKN 定-轉(zhuǎn)子的間距范圍為 0.2 ~ 0.4 mm 

速率V= 3.14 X D（轉(zhuǎn)子直徑）X 轉(zhuǎn)速 RPM / 60

    高的轉(zhuǎn)速和剪切率對于獲得超細微懸浮液是zui重要的。根據(jù)一些行業(yè)特殊要求，依肯公司在ERS2000系列的基礎(chǔ)上又開發(fā)出ERX2000超高速剪切乳化機機。其剪切速率可以超過200.00 rpm，轉(zhuǎn)子的速度可以達到66m/s。

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