德國(guó)VMA dispermat高速分散機(jī)的分散技術(shù)介紹

一、分散過(guò)程：

高速分散的最常見(jiàn)的應(yīng)用是將非常細(xì)的固體顆粒注入流體，產(chǎn)生膠體懸浮液。膠體懸浮液的特點(diǎn)是細(xì)碎的小顆粒在重力作用下不沉降，在分散過(guò)程中發(fā)生一系列相關(guān)步驟。

包括以下三大步驟：

1、通過(guò)物料中的液體成分對(duì)固體顆粒表面的潤(rùn)濕;

2、粒子發(fā)生機(jī)械撞擊，從而獲得更小的顆粒(附聚物和聚集體)

3、在分散過(guò)程中產(chǎn)生的較小的顆粒較為穩(wěn)定，防止絮凝發(fā)生。

固體顆粒的物料和流體成分之間的特殊相互作用決定了它們的潤(rùn)濕性和抗絮凝性。

二、甜甜圈效果：

只有當(dāng)DISPERMAT分散機(jī)的分散容器，直徑，圓周速度和分散盤在容器底部的高度以及流變物料性能互相匹配，才能獲得較佳的分散效果;

在樹(shù)脂溶液中加入顏料和填料后，通過(guò)增加軸的速度，物料會(huì)出現(xiàn)層流滾動(dòng)，直到?jīng)]有看到轉(zhuǎn)軸和分散盤的中間部分沒(méi)有材料附著，即為甜甜圈流型;

甜甜圈效果，能夠輸入到漿料的機(jī)械功率已達(dá)最大，隨著轉(zhuǎn)軸攪動(dòng)，所有的聚合物最終都可以解除到分散盤(的剪切力);

甜甜圈效果使得漿料從分散盤的末端加速甩出，碰到罐壁的分流成兩路，一路向下沿著容器的底部流動(dòng)到分散盤的中間位置，然后上升再次撞擊分散盤。另一路是向上的類似流向，形狀取決于漿料的流變性能及重力作用;

甜甜圈的流型會(huì)因?yàn)闈{料的顏料和填料的數(shù)量而受極大影響，當(dāng)固含量不夠時(shí)，粘度往往太低，容易導(dǎo)致漿料濺起和氣泡產(chǎn)生，機(jī)械功率輸入也有限，分散能力就很受影響;相反地，如果固含量太高，粘度太高導(dǎo)致無(wú)法形成甜甜圈效果;

三、分散盤上的分散效果團(tuán)

P = 2 π n M

當(dāng)分散盤以高速度移動(dòng)通過(guò)物料，高低壓區(qū)在葉片前面和后面產(chǎn)生，交變應(yīng)力作用于這些區(qū)域的附聚物，有助于它們的分散，除此之外，較大附聚物被分散盤的邊緣和表面擊中，也獲得較大破碎的影響。

然而，總的分散工作是在分散盤表面，由于分散盤的快速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到高剪切力，使其在這些表面上發(fā)生分散。

剪切應(yīng)力是在分散盤的下表面和容器的底部之間的作用，很大程度上取決于兩者之間的距離?？梢酝ㄟ^(guò)減少這些距離，而增加間隙內(nèi)的剪切速率，因?yàn)榭梢赃x擇較高的轉(zhuǎn)速。

當(dāng)使用更高的速度，機(jī)械功率也升高，如果甜甜圈流動(dòng)模式(層流)保持，在最高機(jī)械功率輸入就可以達(dá)到較佳的分散效果。

四、運(yùn)行DISPERAMT 分散機(jī)和優(yōu)化物料配方：

1、 首先將液體成分放入分散容器中，然后通過(guò)分散盤進(jìn)行適度攪拌，慢慢加入顏料和填料，在慢慢提高分散盤的速度，直到更高的轉(zhuǎn)速下出現(xiàn)甜甜圈效應(yīng)(約18米/秒的圓周速度)。

2、 經(jīng)過(guò)混合、分散的容器和軸壁應(yīng)清洗干凈，去除粘附物料。

3、 在高圓周速度進(jìn)行分散，以保證甜甜圈效應(yīng)的形成。

在這個(gè)階段，應(yīng)利用DISPERMAT分散機(jī)為物料轉(zhuǎn)移高機(jī)械功率的能力，而不能害怕使用高轉(zhuǎn)速。如果采用25mm分散盤，該DISPERMAT®必須運(yùn)行在15轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速達(dá)到20米/秒的圓周速度，最后的分散結(jié)果通常在10到15分鐘后達(dá)到。

五、從實(shí)驗(yàn)室可擴(kuò)展到生產(chǎn)中。

從研究可獲得，dispermat分散機(jī)獲得的結(jié)果可以擴(kuò)展到生產(chǎn)規(guī)模的物料分散，這是前面提到的分散取決于速率，該附聚物被運(yùn)送到剪切帶并轉(zhuǎn)移到物料的機(jī)械功率。機(jī)械功率是限制可達(dá)到的最大分散度的參數(shù)，附聚物運(yùn)輸?shù)礁浇乃俾?，確定達(dá)到較佳分散效果所需的時(shí)間。

一個(gè)實(shí)驗(yàn)室溶解達(dá)到必要的分散的圓周速度，它必須能夠運(yùn)行在高轉(zhuǎn)速下最大的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性。當(dāng)使用不同直徑的分散盤，圓周速度可以很容易地通過(guò)以下公式計(jì)算：

v = 圓周速率

π = 3.141...

d =分散盤直徑

n =軸轉(zhuǎn)速

六、提高分散效果的步驟

在分散質(zhì)量不符合要求標(biāo)準(zhǔn)的情況下，應(yīng)檢查下列參數(shù)：

1、 分散操作時(shí)間

2、 甜甜圈效應(yīng)

3、 軸轉(zhuǎn)速

4、 幾何因素

5、 分散盤

6、 物料的量

7、 顏料和填料濃度

8、 絮結(jié)產(chǎn)物

9、 溫度

10、原材料

更多分散機(jī)信息，聯(lián)系：13202947058（VMA的中國(guó)代理商-翁開(kāi)爾）進(jìn)行詳細(xì)咨詢。