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金屬氧化物的研磨分散是許多行業(yè)的難題，如鋰電池行業(yè)、涂料行業(yè)、化妝品行業(yè)等！此分散又常見(jiàn)于金屬氧化物的表面改性分散，使得物料更易于和水相、油相等相溶，IKN分散機(jī)強(qiáng)的剪切作用可達(dá)到這樣的效果。

     由于金屬氧化物多為結(jié)晶結(jié)構(gòu)等，與水相和油相等不易集合，使得氧化物不易被分散在物料中達(dá)不到目的要求，所以常在使用之前將其進(jìn)行表面處理，用不同類型的表面改性劑等進(jìn)行表面處理，即先用部分物料于氧化物混合進(jìn)行分散處理，達(dá)到要求后再進(jìn)行與物料的任意比混溶！
      而色漿料的預(yù)處理則顯得尤為重要，漿料的工藝分散常使用三輥機(jī)進(jìn)行研磨，三輥機(jī)的研磨的劣勢(shì)在于長(zhǎng)時(shí)間研磨，工作效率不高，有時(shí)需要多道工序反復(fù)研磨、或多臺(tái)連續(xù)分級(jí)研磨才能達(dá)到效果；第二點(diǎn)劣勢(shì)在于損耗較大，腔體殘留量較大，有時(shí)殘留量可達(dá)65-80%。

上海依肯機(jī)械設(shè)備有限有限公司研發(fā)生產(chǎn)的高剪切分散機(jī)、漿料分散機(jī)運(yùn)用高剪切飛作用力和精密定轉(zhuǎn)子配合，實(shí)現(xiàn)了漿料的納米級(jí)分散！IKN高剪切分散機(jī)**轉(zhuǎn)速可達(dá)15000rpm，實(shí)現(xiàn)高能量的輸出作用在物料上實(shí)現(xiàn)的漿料的均勻分散！且腔體無(wú)殘留量物料，物料全部被分散研磨。

高剪切分散機(jī)采用德國(guó)進(jìn)口定轉(zhuǎn)子和機(jī)械密封風(fēng)核心部件，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備產(chǎn)品品質(zhì)國(guó)際化。

分層是分散相在外力（重力或離心力）作用下，在連續(xù)相中上浮或下沉的結(jié)果。在忽略布朗運(yùn)動(dòng)效應(yīng)的靜態(tài)條件下，可用Stokes 定律來(lái)描述，即分散相球形顆粒由于重力的沉降速度 V 由下式確定：
 
式中
ρ_s -ρ為分散相與連續(xù)相的密度差，g 為重力加速度，d 為分散相顆粒直徑，μ為連續(xù)相的粘度。如果分散相顆粒的密度比連續(xù)相密度大，顆粒下沉，速度 V 為正值，反之，顆粒上浮，速度為負(fù)值。沉降速度大，漿料就容易分層。如果要保持體系穩(wěn)定，就必須降低沉降速度，對(duì)于特定的漿料可以通過(guò)減小分散相固體顆粒直徑 d。因?yàn)橹挥挟?dāng)粒徑減至連續(xù)相液體分子大小時(shí)，顆粒才能穩(wěn)定、均勻地分散在液體中不發(fā)生分離。
通過(guò)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(xì)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?，但是由于顆粒之間的間距減小，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(dāng)顆粒直徑小于某一細(xì)小尺寸時(shí)，此時(shí)，顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)效應(yīng)就不能忽略了，所以由于細(xì)小顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)，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(huì)導(dǎo)致顆粒團(tuán)聚，對(duì)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(xì)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(diǎn)，減小分散相顆粒的粒度，使其分布于一個(gè)較窄的尺寸范圍，并達(dá)到吸力與斥力的相互平衡，從而保證漿料體系的穩(wěn)定。
 
 

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影響分散乳化結(jié)果的因素有以下幾點(diǎn)
 
 
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 物料在分散墻體的停留時(shí)間，乳化分散時(shí)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）
 
線速度的計(jì)算
剪切速率的定義是兩表面之間液體層的相對(duì)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(qǐng)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(duì)于獲得超細(xì)微懸浮液是*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(kāi)發(fā)出ERX2000超高速剪切乳化機(jī)機(jī)。其剪切速率可以超過(guò)200.00 rpm，轉(zhuǎn)子的速度可以達(dá)到66m/s。在該速度范圍內(nèi)，由剪切力所造成的湍流結(jié)合專門研制的電機(jī)可以使粒徑范圍小到納米級(jí)。剪切力更強(qiáng)，乳液的粒經(jīng)分布更窄。由于能量密度極高,無(wú)需其他輔助分散設(shè)備,可以達(dá)到普通的高壓均質(zhì)機(jī)的400BAR壓力下的顆粒大小.
 

2、設(shè)備特點(diǎn)

1.  ERS設(shè)備與傳統(tǒng)設(shè)備相比：

高效、節(jié)能
傳統(tǒng)設(shè)備需8小時(shí)的分散加工過(guò)程，ERS設(shè)備1小時(shí)左右完成，超細(xì)分散效果顯著，能耗極大降低；
高速、高品質(zhì)
傳統(tǒng)設(shè)備的攪拌轉(zhuǎn)速每分鐘幾十轉(zhuǎn)，帶分散功能的轉(zhuǎn)速每分鐘1500轉(zhuǎn)以內(nèi)，只完成宏觀分散加工，超細(xì)分散能力極為有限；ERS設(shè)備的轉(zhuǎn)速每分鐘10000～15000轉(zhuǎn)之間，超高線速度產(chǎn)生的剪切力，瞬間超細(xì)分散漿料中的粉體。

1. ERS設(shè)備與同類設(shè)備相比：

多層多向剪切分散
同類設(shè)備的定轉(zhuǎn)子等部件結(jié)構(gòu)單一，多級(jí)多層的結(jié)構(gòu)是單純重復(fù)性加工，相同的齒槽結(jié)構(gòu)易發(fā)生物料未經(jīng)分散便通過(guò)工作腔的短路現(xiàn)象；
ERS設(shè)備的定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)采用多層多向剪切概念，裝配式結(jié)構(gòu)使物料得到不同方向剪切分散，杜絕了短路現(xiàn)象，超細(xì)分散更為徹底。

ERS2000模塊主要由兩層分散頭構(gòu)成，工作時(shí)，物料通過(guò)投料口進(jìn)入分散腔，首先到達(dá)層分散頭進(jìn)行處理，由于馬達(dá)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子齒列高速運(yùn)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(qiáng)力剪切間隙中物料被強(qiáng)烈撕裂后從定子齒列縫隙中流出時(shí)完成第二次剪切，接著流出的物料進(jìn)入第二層分散頭腔體，對(duì)處理過(guò)的物料再次進(jìn)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(duì)于粒徑的要求。

ERS2000采取直立式設(shè)計(jì)，使物料可以全部進(jìn)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(jì)符合生產(chǎn)要求，垂直的壓力使得該機(jī)器工作更加穩(wěn)定，同時(shí)便于清潔。充分考慮FDA和EHEDG的標(biāo)準(zhǔn)，ERS2000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(qiáng)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(jī)械密封設(shè)計(jì)，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(duì)分散腔和出料口進(jìn)行表面處理，極高的表面處理質(zhì)量和無(wú)死角設(shè)計(jì)便于清洗，符合CIP及SIP的清潔標(biāo)準(zhǔn)。

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