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從設備角度來分析，影響分散的要素有哪些？如何計算線速度？

要只知道分散要素需先了解什么是分散？

分散是至少兩種不相容液體構成熱力學不穩(wěn)定體系，一種液體以球形單位分散在另一種液體中，所以分散越穩(wěn)定分散效果越好。

從設備角度來分析，影響分散效果因素有以下幾點：

1.分散頭的形式（批次式和連續(xù)式）（連續(xù)式比批次式要好）

2.分散頭的剪切速率，（越大效果越好）

3.分散頭的齒形結構（分為初齒、中齒、細齒、超細齒、越細齒效果越好）

4.物料在分散墻體的停留時間、分散時間（可以看作同等電機，流量越小效果越好）

5.循環(huán)次數(shù)（越多效果越好，到設備的期限就不能再好了。）

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-轉子 間距(m)

由上可知，剪切速率取決于以下因素：

轉子的線速率

在這種請況下兩表面間的距離為轉子-定子 間距。
ikn定-轉子的間距范圍為0.2 ~ 0.4 mm

速率v= 3.14 x d（轉子直徑）x轉速rpm / 60

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果。在忽略布朗運動效應的靜態(tài)條件下，可用stokes 定律來描述，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，對于特定的漿料可以通過減小分散相固體顆粒直徑 d。因為只有當粒徑減至連續(xù)相液體分子大小時，顆粒才能穩(wěn)定、均勻地分散在液體中不發(fā)生分離。

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盡量細小。但應該指出，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，而使得顆粒之間產生激烈地碰撞。若不加穩(wěn)定劑，這些情況都會導致顆粒團聚，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 分散頭的齒形結構（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-轉子 間距 (m)

由上可知，剪切速率取決于以下因素：

– 轉子的線速率

– 在這種請況下兩表面間的距離為轉子-定子 間距。
ikn 定-轉子的間距范圍為 0.2 ~ 0.4 mm

速率v= 3.14 x d（轉子直徑）x 轉速 rpm / 60

    高的轉速和剪切率對于獲得超細微懸浮液是最重要的。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，轉子的速度可以達到66m/s。在該速度范圍內，由剪切力所造成的湍流結合專門研制的電機可以使粒徑范圍小到納米級。剪切力更強，乳液的粒經分布更窄。由于能量密度極高,無需其他輔助分散設備,可以達到普通的高壓均質機的400bar壓力下的顆粒大小.

2、設備特點

⑴  ers設備與傳統(tǒng)設備相比：

高效、節(jié)能

傳統(tǒng)設備需8小時的分散加工過程，ers設備1小時左右完成，超細分散效果顯著，能耗極大降低；

高速、高品質

傳統(tǒng)設備的攪拌轉速每分鐘幾十轉，帶分散功能的轉速每分鐘1500轉以內，只完成宏觀分散加工，超細分散能力極為有限；ers設備的轉速每分鐘10000～15000轉之間，超高線速度產生的剪切力，瞬間超細分散漿料中的粉體。

⑵ ers設備與同類設備相比：

多層多向剪切分散

同類設備的定轉子等部件結構單一，多級多層的結構是單純重復性加工，相同的齒槽結構易發(fā)生物料未經分散便通過工作腔的短路現(xiàn)象；

ers設備的定轉子結構采用多層多向剪切概念，裝配式結構使物料得到不同方向剪切分散，杜絕了短路現(xiàn)象，超細分散更為徹底。

3、工藝應用

鋰電池正負極漿料的超細分散   電路板基材漿料粉液超細分散

高粘度物料粉液超細混合分散    納米材料團聚物超細解聚分散

4、應用范圍

電子電池：鋰電池正極漿料、鋰電池負極漿料、電路板基材漿料

納米材料：超細碳酸鈣、白炭黑等納米材料解聚、納米粉體應用固-液分散

精細化工：熱熔膠、密封膠、膠水、絮凝劑、表面活性劑

生物醫(yī)藥：藥膏、軟膏、霜劑、注射劑、微膠囊乳劑、填充劑分散

在線式高速分散機的優(yōu)點

1  ers2000系列作為一個用于混合分散工藝的設備,其具有連續(xù)式性操作,因此也被稱作連續(xù)式超高速混合分散機,能夠更好滿足大批量連續(xù)化生產作業(yè)要求.與傳統(tǒng)的批次分散機相比具有以下優(yōu)勢

1分散效果高:批次分散機在進行分散前往往需要預攪拌,在其基礎上才能實現(xiàn)較好的分散混合效果.因此所需要時間更多,產量更小.適用于不連續(xù)生產或者產量較小的生產.而連續(xù)式分可以直接進行投料,更短時間能夠實現(xiàn)混合分散的顆粒經的要求.產量大效率高,適用于連續(xù)式生產,產量更大的情況.