从原理出发,了解微射流均质机要点
配置浆料过程中,由于粉体比表面积大而产生的团聚现象往往会使浆料发生硬沉降、颗粒感明显等状况,进而影响制得产品性能。作为一种重要的细化分散手段,均质技术能将液态物料中粘稠度高、颗粒大小不一或难以配料的固体颗粒打碎,使固体颗粒实现超细化,并形成均匀的悬浮乳化液,有助于提升粉体在分散介质中的分散性、润湿性,降低后续生产过程的工艺操作。均质设备广泛应用于新能源、食药品、化妆品和化工行业等领域。
微射流均质机是近年来迅速发展起来的一类均质机,主要由均质腔和增压机构组成,均质腔内部通常为“Z”型或“Y”型的微通道,孔道大小在50um到几百微米之间。工作时,在增压机构的作用下,利用液压泵产生的高压,流体经过孔径很微小的阀心,产生几倍音速的流体,并在均质腔的微通道中快速通过,与相反方向的另一股射流进行强烈的高速撞击,产生的剪切力作用于纳米大小的细微分子,从而使流体的成分细化、均质化。
微射流均质机的工作原理主要是利用高速水流流经孔隙产生的剪切力、空穴效应产生的压力以及在均质腔内产生的撞击力等力学作用,实现物料的细化和均质。
与均质阀式的高压均质机相比,微射流均质机均质压力控制是通过调节电机频率控制流速达到的。缝隙通道固定,流速越大,压力越高,剪切、碰撞力越强,均质效果也就越好。由于流速相比孔隙大小更易控制,微射流均质机能够产生更高的均质压力,使介质的颗粒极度细化,颗粒粒径可达100nm以内,并且均质后的产品还具有不沉淀、高胶状、高稳定性等优点,适用于普通纳米均质分散领域以及高附加值化妆品、纳米新材料、食品、石墨烯、药品、纳米乳/脂质体、纳米混悬液的制备领域。但由于其孔隙易堵,不适用于高粘度浆料的细化均质。
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