碳納米纖維研磨分散機(jī),碳納米管研磨分散機(jī),碳納米纖維分散方法
碳納米管中碳原子以sp2 雜化為主,同時六角型網(wǎng)格結(jié)構(gòu)存在一定程度的彎曲,形成空間拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),其中可形成一定的sp3 雜化鍵,即形成的化學(xué)鍵同時具有sp2 和sp3 混合雜化狀態(tài),而這些p 軌道彼此交疊在碳納米管石墨烯片層外形成高度離域化的大π 鍵,碳納米管外表面的大π 鍵是碳納米管與一些具有共軛性能的大分子以非共價鍵復(fù)合的化學(xué)基礎(chǔ)。
對多壁碳納米管的光電子能譜研究結(jié)果表明,不論單壁碳納米管還是多壁碳納米管,其表面都結(jié)合有一定的官能基團(tuán),而且不同制備方法獲得的碳納米管由于制備方法各異,后處理過程不同而具有不同的表面結(jié)構(gòu)。一般來講,單壁碳納米管具有較高的化學(xué)惰性,其表面要純凈一些,而多壁碳納米管表面要活潑得多,結(jié)合有大量的表面基團(tuán),如羧基等。以變角X 光電子能譜對碳納米管的表面檢測結(jié)果表明,單壁碳納米管表面具有化學(xué)惰性,化學(xué)結(jié)構(gòu)比較簡單,而且隨著碳納米管管壁層數(shù)的增加,缺陷和化學(xué)反應(yīng)性增強(qiáng),表面化學(xué)結(jié)構(gòu)趨向復(fù)雜化。內(nèi)層碳原子的化學(xué)結(jié)構(gòu)比較單一,外層碳原子的化學(xué)組成比較復(fù)雜,而且外層碳原子上往往沉積有大量的無定形碳。由于具有物理結(jié)構(gòu)和化學(xué)結(jié)構(gòu)的不均勻性,碳納米管中大量的表面碳原子具有不同的表面微環(huán)境,因此也具有能量的不均一性。
碳納米纖維研磨分散機(jī),碳納米管研磨分散機(jī),碳納米纖維分散方法
研磨分散機(jī)是由電動機(jī)通過皮帶傳動帶動轉(zhuǎn)齒(或稱為轉(zhuǎn)子)與相配的定齒(或稱為定子)作相對的高速旋轉(zhuǎn),被加工物料通過本身的重量或外部壓力(可由泵產(chǎn)生)加壓產(chǎn)生向下的螺旋沖擊力,透過膠體磨定、轉(zhuǎn)齒之間的間隙(間隙可調(diào))時受到強(qiáng)大的剪切力、摩擦力、高頻振動等物理作用,使物料被有效地乳化、分散和粉碎,達(dá)到物料超細(xì)粉碎及乳化的效果。
高剪切研磨分散機(jī)的細(xì)化作用一般來說要強(qiáng)于均質(zhì)機(jī),但它對物料的適應(yīng)能力較強(qiáng)(如高粘度、大顆粒),所以在很多場合下,它用于均質(zhì)機(jī)的前道或者用于高粘度的場合。研磨式分散機(jī)是由錐體磨,分散機(jī)組合而成的高科技產(chǎn)品。
*級由具有精細(xì)度遞升的三級鋸齒突起和凹槽。定子可以無限制的被調(diào)整到所需要的與轉(zhuǎn)子之間的距離。在增強(qiáng)的流體湍流下,凹槽在每級都可以改變方向。
第二級由轉(zhuǎn)定子組成。分散頭的設(shè)計也很好地滿足不同粘度的物質(zhì)以及顆粒粒徑的需要。在線式的定子和轉(zhuǎn)子(乳化頭)和批次式機(jī)器的工作頭設(shè)計的不同主要是因?yàn)樵趯斔托缘囊蠓矫?,特別要引起注意的是:在粗精度、中等精度、細(xì)精度和其他一些工作頭類型之間的區(qū)別不光是轉(zhuǎn)子齒的排列,還有一個很重要的區(qū)別是不同工作頭的幾何學(xué)特征不一樣。狹槽數(shù)、狹槽寬度以及其他幾何學(xué)特征都能改變定子和轉(zhuǎn)子工作頭的不同功能。根據(jù)以往的慣例,依據(jù)以前的經(jīng)驗(yàn)工作頭來滿足一個具體的應(yīng)用。在大多數(shù)情況下,機(jī)器的構(gòu)造是和具體應(yīng)用相匹配的,因而它對制造出zui終產(chǎn)品是很重要。當(dāng)不確定一種工作頭的構(gòu)造是否滿足預(yù)期的應(yīng)用。
,碳納米管研磨分散機(jī),碳納米纖維分散方法
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間,乳化分散時間(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)
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