查看: 256  |  回复: 4
【有奖交流】积极回复本帖子,参与交流,就有机会分得作者 lhfcc 的 1 个金币 ,回帖就立即获得 1 个金币,每人有 1 次机会

lhfcc

铜虫 (正式写手)


[交流] 气相二氧化硅的分散

气相二氧化硅在真空下的分散

一、气相二氧化硅的基本性质
气相二氧化硅是极其重要的高科技超微细无机新材料之一。由于其粒径很小,因此比表面积大,表面吸附力强,表面能大,化学纯度高、分散性能好、热阻、电阻等方面具有特异的性能。其优越的稳定性、补强性、增稠性和触变性广泛应用于高分子复合材料、硅橡胶、涂料、电子封装材料、陶瓷、塑料、玻璃钢、密封剂、造纸、食品、化妆品、化学机械抛光等行业,可起到补强、增稠、触变、消光等作用,它是一种在世界范围内真正工业化的纳米材料。

气相二氧化硅为无定形白色粉末,是一种无毒、无味、无污染的无机纳米材料,呈三维网状结构,其表面存在不饱和键和不同键态的羟基。因其表面欠氧而偏离了稳定的硅氧键结构,故其分子式可以表达成:SiO2-X,其中 X在 0.4~0.8之间。气相二氧化硅的体积效应和量子隧道效应使其产生渗透作用,可深入到高分子化合物的兀键附近,与其电子云发生重 叠 ,形成空间网状结构 ,从而大幅度提高高分子材料的力学强度、韧性、耐磨性、耐老化性等 。
如气相二氧化硅改性环氧树脂中,由于气相二氧化硅表面严重的配位不足、庞大的比表面积以及表面欠氧等特点,使它表现出极强的活性,很容易和环氧环状分子的氧起键合作用,提高了分子间的键力,同时尚有一部分纳米二氧化硅颗粒仍然分布在高分子链的空隙中,表现很高的流动性,从而使纳米二氧化硅添加的环氧树脂材料强度、韧性、延展性均大幅度提高。

二、分散的问题
如何让气相二氧化硅有效发挥作用的关键是确保其在树脂中获得充分的分散。由于气相二氧化硅是一个非常轻的粉末,比表面积大,因此很容易漂浮在液体上面,粉尘飞扬,需要很长的加工时间来使粉体完全润湿在液相中。而长时间的分散会导致发热、结皮、老化,最后分散的均匀度不尽如意。常规气相二氧化硅在树脂等领域加料方式是使用气动隔膜泵把粉体打到粉体处理罐内,或者直接进行投料到罐体内,再通过高速分散机将粉体均匀混合到乳液中。
目前由于行业的特点,有相当多的企业分散设备十分落后,只能满足基本的需求,分散时根本形成不了剪切力,只是一种搅拌,气相二氧化硅在树脂中根本形成不了网状结构,从而无法发挥材料的性能。造成这种情况的主要原因:1. 尚未对分散的作用有正确的认识.许多生产商并未意识到分散的重要性;2. 不知道对最终产品的品质如何评价,如何在市场中贯彻和体现这种评价。一些生产胶衣的中小企业往往过于市场化,对其产品的评判标准是他们的用户是否接收产品,有无退货。玻璃钢生产企业须懂得这些评判标准。否则,不良产品会占有市场,并威胁到优良产品的生存。
    高速分散机发明于上世纪中叶且仍在当今树脂涂料的生产上使用。 此类设备存在众多缺点和制约,对成品生产产生负面影响。传统的高速分散机是简单的自由旋转的圆盘片,其圆周上有向上和向下弯曲的齿。由于转动的分散盘与容器的静态壁之间的距离较宽,剪切速率非常低:大约只有 50S-1。在如此低的剪切速率下产生的剪切力,高速分散机需要非常高粘度的液体或至少产品具有剪切增厚或膨胀的流变特性。一旦粘产品度较低,高速分散的效果就会极具降低。
不知道大家是否有过思考一个问题,原本很细的颗粒为何从干粉制成浆料时就会产生大的团聚体颗粒呢?粉体可以认为是一种在空气中的浆料,粉体之间存在着大量的空气通常空气含量可达75%至95%。如果要把气相二氧化硅制备成浆料即分散到树脂或溶剂中去,需要把气-固界面转化成气-液界面也即是需要把二氧化硅的表面进行充分的润湿。通常气相二氧化硅的比表面积要远大于一般粉体,需要更多液体比表面积更迅速的去润湿气相二氧化硅颗粒,否则就会产生更多更大的团聚体。然而传统的高速分散仅能提供非常有限的液体比表面积,因此在粉体和液体的接触瞬间粉体就立即形成团聚体,进而需要后期花费大量的时间再进行分散。但是当生产体系温度一旦上升,树脂产品的粘度就迅速降低,此时高速分散的剪切力也迅速降低,对气相二氧化硅的分散效果就会大大的影响。

三 ystral Conti-TDS在真空下的润湿分散
Ystral是一家分散搅拌设备制造企业,总部位于法国和瑞士边境旁边的巴登州 Ballrechten-Dottingen。专注于方案设计以及制造个性化搅拌机、分散机和粉料润湿机以及专用搅拌设备、分散设备和面向流体机械工艺的粉料润湿设备。除搅拌、分散和粉料润湿以外,工艺技术还包括乳化、均质化和搅拌分散。其首创的Conti-TDS技术可以通过高速剪切来增大液体的比表面积至上百万倍,可以瞬间润湿分散所有颗粒, 粒径分布更窄。


工作步骤:
步骤1: 在罐内加入液体部分,与机器循环在分散腔内产生一个非常强的真空高达95%。
步骤2:利用这个真空,机器可以直接从袋子、包袋的倾倒站、粉料斗、各种桶、容器和大袋中吸入粉体,使粉料进入液体。在真空下颗粒间的距离被膨胀拉大。
步骤3:颗粒进入最大真空发生区及剪切区时开始被液体包裹。
步骤4:颗粒随液体进入压力区,液体随压力进行爆破每个颗粒。
所有的粉体颗粒在接触液体的瞬间都必须完全经过真空下的破碎,所有颗粒都要进行润湿以及分散。而且即使产品温度升高粘度降低,但是在转子与定子之间狭小的缝隙间的剪切力也保持不变。












真空破碎下的优势
1.        效率高,Conti-TDS大大缩短了产品的生产时间。20~30吨的批次UPR生产也仅需要1~2小时即可。
2.        无污染, 通过真空吸入Conti-TDS,配合无尘投料站和粉仓科实现无污染。
3.        质量稳定,气相二氧化硅粉通过Conti-TDS处理使粉体颗粒能一次性均匀的分散在液体中。产品的触变性及一致性均能提高。
4. 综合成本低,采用Conti-TDS降低产品的生产时间,降低物料的损耗,操作和使用方便,降低维护成本。
回复此楼

» 猜你喜欢

» 本主题相关商家推荐: (我也要在这里推广)

» 抢金币啦!回帖就可以得到:

查看全部散金贴

已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖
简单回复
tzynew2楼
2022-08-08 17:38   回复  
lhfcc(金币+1): 谢谢参与
u 发自小木虫Android客户端
xiejf3楼
2022-08-08 18:50   回复  
lhfcc(金币+1): 谢谢参与
祝福 发自小木虫Android客户端
2022-08-08 21:00   回复  
lhfcc(金币+1): 谢谢参与
假大空5楼
2022-08-09 20:08   回复  
lhfcc(金币+1): 谢谢参与
相关版块跳转 我要订阅楼主 lhfcc 的主题更新
提示: 如果您在30分钟内回复过其他散金贴,则可能无法领取此贴金币
最具人气热帖推荐 [查看全部] 作者 回/看 最后发表
[硕博家园] 发生了一件超搞笑的事 +13 机械虫996 2022-10-01 28/1400 2022-10-01 15:45 by 机械虫996
[基金申请] 同事提出把基金申报书给她“学习”一下,怎么办 +7 hbzgj 2022-10-01 8/400 2022-10-01 15:37 by juta256
[教师之家] 青基结题要求 +6 lio1900 2022-09-30 12/600 2022-10-01 15:09 by lio1900
[考博] 985本+英硕 求导师领走 +4 突突土豆 2022-09-30 4/200 2022-10-01 14:21 by 流年╮呐么伤
[考研] 硕士毕业了,导师问我要毕业论文里面的原图,是干什么用? +7 pinguo中 2022-09-29 7/350 2022-10-01 11:53 by guiyanping
[论文投稿] 老师,同学们,研究生第一篇论文的一作归属问题 +17 Afakash 2022-09-29 21/1050 2022-10-01 11:11 by Tiriosh
[基金申请] “自己不是同领域的,看不懂,审不了” +9 瞬息宇宙 2022-09-27 10/500 2022-10-01 11:09 by hbzgj
[考博] 北理工2023博士申请 +7 jochen1591 2022-09-30 7/350 2022-10-01 09:39 by arrow6911
[论文投稿] 求问一下这个审稿人意见怎么理解,文章怎么修改比较好呢 5+4 惟愿一世长安 2022-09-29 16/800 2022-10-01 00:11 by 惟愿一世长安
[考博] 力学专业,硕士毕业,想去读博 10+3 笙CCC 2022-09-29 6/300 2022-09-30 22:19 by nono2009
[公派出国] CSC银行卡避雷 +5 hoyelow 2022-09-29 7/350 2022-09-30 22:06 by PLA024
[基金申请] 山东省基金 +31 minli0614 2022-09-28 90/4500 2022-09-30 19:44 by ycunli
[育儿交流] 一年级新生都是提前报拼音班学习的么? +6 hixinyi 2022-09-28 8/400 2022-09-30 14:00 by liufj2022
[有机交流] 关于氯仿的分装保存 +3 尢尤龙泷 2022-09-26 8/400 2022-09-30 08:10 by gnw05nj
[考博] 八一农垦大学博士 +4 菜菜不一样 2022-09-28 9/450 2022-09-30 07:50 by 1354447420
[职场人生] 想结婚了 非诚勿扰 +8 xiang?ge 2022-09-25 9/450 2022-09-30 00:14 by 萤火虫之谷
[基金申请] 2022年山东省泰山学者公示时间 +10 yurizhenghui 2022-09-27 12/600 2022-09-29 14:37 by suiyuanwgz
[分子生物] 为什么要从细胞中提取RNA 然后反转录成cDNA,为什么不直接提取DNA? +7 研小白a 2022-09-27 7/350 2022-09-28 21:47 by 济世金编
[考博] 我的帖子发出来了吗 +3 jwcv4699 2022-09-28 3/150 2022-09-28 18:39 by kekesui
[论文投稿] 论文proof后,发现文章中存在问题 20+4 谌—均与 2022-09-26 11/550 2022-09-27 18:00 by 谌—均与
信息提示
请填处理意见