,機(jī)械法水性環(huán)氧樹(shù)脂乳化機(jī),化學(xué)改性法水性環(huán)氧樹(shù)脂乳化機(jī),德國(guó)管線式乳化機(jī),工業(yè)生產(chǎn)水性環(huán)氧樹(shù)脂乳化機(jī),實(shí)驗(yàn)室水性環(huán)氧樹(shù)脂乳化機(jī),14000轉(zhuǎn)高速乳化機(jī)
IKN乳化機(jī)采用德國(guó)博格曼雙端面機(jī)械密封,在保證冷卻水的前提下,可24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行。而普通乳化機(jī)很難做到連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行,并且普通乳化機(jī)不能承受高轉(zhuǎn)速的運(yùn)行?梢赃m用于各種分散乳化工藝,也可用于生產(chǎn)包括對(duì)乳狀液、懸浮液和膠體的均質(zhì)混合。
環(huán)氧樹(shù)脂的概述:
環(huán)氧樹(shù)脂具有良好的綜合力學(xué)性能、高度的粘合力、收縮率小、穩(wěn)定性好、優(yōu)異的電絕緣性能,作為涂料、膠粘劑、復(fù)合材料樹(shù)脂基體、電子封裝材料等在機(jī)械、電子、電器、航天、航空、涂料、粘接等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。然而,由于固化后的環(huán)氧樹(shù)脂交聯(lián)密度高,內(nèi)應(yīng)力大,因而存在質(zhì)脆、耐疲勞性、耐熱性、抗沖擊韌性差等缺點(diǎn),難以滿足工程技術(shù)的要求,使其應(yīng)用受到一定的限制。特別是制約了環(huán)氧樹(shù)脂不能很好地用于結(jié)構(gòu)材料等類型的復(fù)合材料,為此,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行了大量改性研究。其中,zui主要的是改善環(huán)氧樹(shù)脂的脆性、耐濕熱性。
環(huán)氧樹(shù)脂的改性:
在環(huán)氧樹(shù)脂改性中,都需要加入一些添加劑、改性劑,就需要將這些添加劑混合分散到環(huán)氧樹(shù)脂中,所以分散的程度也會(huì)影響改性后環(huán)氧樹(shù)脂的性能。分散的不均勻會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品的不穩(wěn)定,以及部分改性功能缺失。IKN研磨分散機(jī)可以很好的應(yīng)對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂的改性要求,IKN研磨分散機(jī)先將添加劑的物料充分細(xì)化,然后通過(guò)分散工作腔進(jìn)行分散,可以將改性劑、添加劑充分分散到環(huán)氧樹(shù)脂漿料當(dāng)中,在“白炭黑改性環(huán)氧樹(shù)脂”、“碳納米管改性環(huán)氧樹(shù)脂”的實(shí)例中表明:研磨分散機(jī)非常適合改性環(huán)氧樹(shù)脂的生產(chǎn)應(yīng)用,效果顯著。
水性環(huán)氧樹(shù)脂乳化機(jī),轉(zhuǎn)相法環(huán)氧樹(shù)脂乳化機(jī)先將水分散于樹(shù)脂中制成水在油中〔w/。)乳化液.然后轉(zhuǎn)相制成油在水中〔oJ}r-}乳化液。在高粘度的樹(shù)脂
中.不需要高的剪切速率也可獲得高的剪切應(yīng)力〔剪切應(yīng)力二粘度x剪切速率),故可將水微細(xì)地分散在樹(shù)脂中。
水性環(huán)氧樹(shù)脂水性環(huán)氧樹(shù)脂乳液的制備方法環(huán)氧樹(shù)脂本身不溶于水,不能直接加水進(jìn)行乳化,要制備穩(wěn)定的水性環(huán)氧樹(shù)脂乳液,必須設(shè)法在其分子鏈中引入強(qiáng)親水鏈段或者在體系中加入親水親油組分。
根據(jù)制備方法的不同,環(huán)氧樹(shù)脂水性化有以下3種方法:機(jī)械法、化學(xué)改性法和相反轉(zhuǎn)法。
據(jù)專家介紹,機(jī)械法就是將固體環(huán)氧樹(shù)脂預(yù)先磨成微米級(jí)的環(huán)氧樹(shù)脂粉末,在加熱的條件下加入乳化劑水溶液,通過(guò)激烈的機(jī)械攪拌即可制得水性環(huán)氧樹(shù)脂乳液,優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單,所需乳化劑用量較少,但乳液中環(huán)氧樹(shù)脂分散相微粒尺寸較大(約50μm左右),粒子形狀不規(guī)則且尺寸分布較寬,所配得的乳液穩(wěn)定性差,粒子之間容易相互碰撞而發(fā)生凝結(jié)現(xiàn)象,并且該乳液的成膜性能也欠佳。而化學(xué)改性法是通過(guò)對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂分子進(jìn)行改性,改性后的高聚物加水進(jìn)行乳化時(shí),疏水性高聚物分子鏈就會(huì)聚集成微粒,離子基團(tuán)或極性基團(tuán)分布在這些微粒的表面,只要滿足一定的動(dòng)力學(xué)條件就可形成穩(wěn)定的水性環(huán)氧樹(shù)脂乳液。用化學(xué)改性的方法制備的水性環(huán)氧樹(shù)脂乳液中分散相粒子的尺寸很小(約為幾十到幾百個(gè)納米),但化學(xué)改性法的制備步驟不易控制,產(chǎn)品的成本也較高! 相反轉(zhuǎn)法一種制備高分子樹(shù)脂乳液較為有效的方法,幾乎可將所有的高分子樹(shù)脂借助于外乳化劑的作用并通過(guò)物理乳化的方法制得相應(yīng)的乳液。中國(guó)環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)協(xié)會(huì)專家介紹說(shuō),相反轉(zhuǎn)原指多組分體系如油/水/乳化劑中的連續(xù)相在一定條件下相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程,如在油/水/乳化劑體系中,其連續(xù)相由水相向油相或從油相向水相的轉(zhuǎn)變,在連續(xù)相轉(zhuǎn)變區(qū)體系的界面張力***低,因而分散相的尺寸***小。用相反轉(zhuǎn)法制備水性環(huán)氧樹(shù)脂乳液的具體過(guò)程是在高速剪切作用下先將外乳化劑和環(huán)氧樹(shù)脂混合均勻,隨后在一定的剪切條件下緩慢地向體系中加入蒸餾水,隨著加水量地增加整個(gè)體系逐步由油包水向水包油轉(zhuǎn)變,形成均勻穩(wěn)定的水可稀釋體系。在這過(guò)程中水性環(huán)氧樹(shù)脂乳液的許多性質(zhì)會(huì)發(fā)生突變,如體系的粘度、導(dǎo)電性和表面張力等,通過(guò)測(cè)定體系乳化過(guò)程中的電導(dǎo)率和粘度的變化就可判斷相反轉(zhuǎn)是否完全。
乳化機(jī)性質(zhì)介紹:
IKN高速乳化機(jī)采用變頻調(diào)速,各種規(guī)格、運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定有力,適合各種粘度;液壓、機(jī)械兩種升降形式,升降旋轉(zhuǎn)自如,適應(yīng)各種位置;普通及防爆配置,安全可靠,操作維護(hù)簡(jiǎn)單;生產(chǎn)連續(xù)性強(qiáng),對(duì)物料可進(jìn)行快速乳化和溶解,乳化效果好,生產(chǎn)效率高,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),安裝簡(jiǎn)便。針對(duì)不同物料的粘度及處理量有不同的功率及型號(hào)。
乳化機(jī)主要用于微乳液及超細(xì)懸浮液的生產(chǎn)。由于工作腔體內(nèi)三組分散頭(定子+轉(zhuǎn)子)同時(shí)工作,乳液經(jīng)過(guò)高剪切后,液滴更細(xì)膩,粒徑分布更窄,因而生成的混合液穩(wěn)定性更好。三組分散頭均易于更換,適合不同的工藝應(yīng)用。該系列中不同的型號(hào)的機(jī)器都有相同的線速度和剪切率,非常易于擴(kuò)大生產(chǎn)。適宜的溫度,壓力與粘度參數(shù)與DISPERSING一樣。也符合CIP/SIP清潔標(biāo)準(zhǔn),適合食品及化工生產(chǎn)。
乳化機(jī)結(jié)構(gòu)組成:
IKN乳化機(jī)采取直立式設(shè)計(jì),由1-3個(gè)工作腔組成,在馬達(dá)的高速驅(qū)動(dòng)下,物料在轉(zhuǎn)子定子之間狹窄間隙中高速運(yùn)動(dòng),形成紊流,物料受到更強(qiáng)液力剪切、離心擠壓、高速切割、撞擊和研磨等綜合作用,從而達(dá)到乳化、乳化、破碎的效果。被加工的物料本身和物理性質(zhì)和工作腔的數(shù)量以及控制物料在工作腔中停留的時(shí)間決定物料粒徑的分布范圍及均化、細(xì)化的效果和產(chǎn)量大小。
乳化機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):
1、采用德國(guó)先進(jìn)技術(shù),整機(jī)一體化,功能模塊化,創(chuàng)新設(shè)計(jì),靈活高效;
2、有著高精度的設(shè)計(jì),內(nèi)部的角度、溝槽、間距選擇十分科學(xué)高效;
3、內(nèi)部工作組可以一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)....可以滿足不同物料的要求;
4、腔體內(nèi)帶有夾套可以靈活的控制溫度,通蒸汽、通水均可以;
5、采用德國(guó)博格曼雙端面機(jī)械密封,在保證冷卻水的前提下,可24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行;
6、所有與物料接觸部位均為316L貨316Ti不銹鋼。
5、采用德國(guó)博格曼雙端面機(jī)械密封,在保證冷卻水的前提下,可24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行;
6、所有與物料接觸部位均為316L貨316Ti不銹鋼。
從設(shè)備角度來(lái)分析,影響乳化效果因素有以下幾點(diǎn):
1.乳化頭的形式(批次式和連續(xù)式)(連續(xù)式比批次式要好)
2.乳化頭的剪切速率,(越大效果越好)
3.乳化的齒形結(jié)構(gòu)(分為初齒、中齒、細(xì)齒、超細(xì)齒、越細(xì)齒效果越好)
4.物料在分散墻體的停留時(shí)間、乳化時(shí)間(可以看作同等電機(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了。)
線速度的計(jì)算:
剪切速率的定義是兩表面之間液體層的相對(duì)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(qǐng)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
所以轉(zhuǎn)速和分散頭結(jié)構(gòu)是影響分散的一個(gè)zui重要因素,超高速分散均質(zhì)分散機(jī)的高轉(zhuǎn)速和剪切率對(duì)于獲得超細(xì)微懸浮液是zui重要的
乳化是至少兩種不相容液體構(gòu)成熱力學(xué)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。