纳米氧化铈分散机

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纳米氧化铈分散机

分散是至少两种互不相溶或者难以相溶且不发生化学反应的物质的混合过程。工业分散的目标是在连续相中实现

“

令人满意的

”

精细分布。

纳米氧化铈

或黄褐色助粉末。密度7．13g/cm3。熔点2397

℃

。不溶于水和碱，微溶于酸。在2000

℃

温度和15Mpa压力下，可用氢还原氧化铈得到三氧化二铈，温度游离在2000

℃

间，压力游离在5Mpa压力时，氧化铈呈微黄略带红色，还有粉红色，其性能是做抛光材料、催化剂、催化剂载体（助剂）、紫外线吸收剂、燃料电池电解质、汽车尾气吸收剂、电子陶瓷等。

氧化剂。有机反应的催化剂。钢铁分析作稀土金属标样。氧化还原滴定分析。脱色玻璃。玻璃搪瓷遮光剂。耐热合金。

用作玻璃工业添加剂，作板玻璃研磨材料，还可用在化妆品中起到抗紫外线作用。目前已扩大到眼镜玻璃、光学透镜、显像管的研磨，起脱色、澄清、玻璃的紫外线和电子线的吸收等作用。

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纳米氧化铈粉体

团聚是指原生的纳米粉体颗粒在制备、分离、处理及存放过程中相互连接、由多个颗粒形成较大的颗粒团簇的现象。由于团聚颗粒粒度小，表面原子比例大，比表面积大，表面能大，处于能量不稳定状态，因而细微的颗粒都趋向于聚集在一起，很容易团聚，形成团聚状的二次颗粒，乃至三次颗粒，使粒子粒径变大，在每个颗粒内部有细小孔隙。

纳米颗粒的团聚一般分为两种：软团聚和硬团聚。对于软团聚机理，人们的看法比较*，即，软团聚是由纳米粉体表面分子或原子之间的范德华力和静电引力所致，由于作用力较弱，可以通过一些化学作用或施加机械能的方式来消除。对于硬团聚，不同化学组成不同制备方法有不同的团聚机理，无法用统一的理论来解释。因此需要采取一些特殊的方法来对其进行控制。

纳米氧化铈分散的解决办法 

分散相在外力（重力或离心力）作用下，在连续相中上浮或下沉的结果。在忽略布朗运动效应的静态条件下，可用Stokes

定律来描述，即分散相球形颗粒由于重力的沉降速度

V

由下式确定：

式中

ρs

-

ρ为分散相与连续相的密度差，g

为重力加速度，d

为分散相颗粒直径，μ为连续相的粘度。如果分散相颗粒的密度比连续相密度大，颗粒下沉，速度

V

为正值，反之，颗粒上浮，速度为负值。沉降速度大，浆料就容易分层。如果要保持体系稳定，就必须降低沉降速度，对于特定的浆料可以通过减小分散相固体颗粒直径

d

。因为只有当粒径减至连续相液体分子大小时，颗粒才能稳定、均匀地分散在液体中不发生分离。

通过以上的分析我们可以看出，要提高悬浮液的稳定性，分散相颗粒的粒径应尽量细小。但应该指出，根据前人所做的大量研究发现，随着颗粒粒度的减小，虽然颗粒由重力引起的分离作用变为次要的因素，但是由于颗粒之间的间距减小，颗粒之间的结合力（范德华力等）起到了重要决定性作用。另外，当颗粒直径小于某一细小尺寸时，此时，颗粒的布朗运动效应就不能忽略了，所以由于细小颗粒的布朗运动，而使得颗粒之间产生激烈地碰撞。若不加稳定剂，这些情况都会导致颗粒团聚，对体系的稳定是不利的。所以浆料的分散中，颗粒粒径并非越细越好，要视浆料的特性而定。分散就是要根据物料的特性与特点，减小分散相颗粒的粒度，使其分布于一个较窄的尺寸范围，并达到吸力与斥力的相互平衡，从而保证浆料体系的稳定。

影响分散乳化结果的因素有以下几点

1

分散头的形式（批次式和连续式）（连续式比批次好）

2

分散头的剪切速率

（越大，效果越好）

3

分散头的齿形结构（分为初齿，中齿，细齿，超细齿，约细齿效果越好）

4

物料在分散墙体的停留时间，乳化分散时间（可以看作同等的电机，流量越小，效果越好）

5

循环次数（越多，效果越好，到设备的期限，就不能再好）

线速度的计算

剪切速率的定义是两表面之间液体层的相对速率。

–

剪切速率

(s-1) = v

速率

(m/s)

g

定

-

转子

间距

(m)

由上可知，剪切速率取决于以下因素：

– 

转子的线速率

– 

在这种请况下两表面间的距离为转子

-

定子 间距。

IKN 

定

-

转子的间距范围为

0.2 ~ 0.4 mm

速率

V

= 3.14 X D

（转子直径）

X

转速

RPM / 60

高的转速和剪切率对于获得超细微悬浮液是重要的。根据一些行业特殊要求，思峻公司在GRS2000系列的基础上又开发出GRX2000超高速剪切乳化机机。其剪切速率可以超过200.00 rpm，转子的速度可以达到66m/s。在该速度范围内，由剪切力所造成的湍流结合专门研制的电机可以使粒径范围小到纳米级。剪切力更强，乳液的粒经分布更窄。由于能量密度*,无需其他辅助分散设备,可以达到普通的高压均质机的400BAR压力下的颗粒大小.

2

、设备特点

⑴

GRS

设备与传统设备相比：

高效、节能

传统设备需8小时的分散加工过程，GRS设备1小时左右完成，超细分散*，能耗极大降低；

高速、高品质

传统设备的搅拌转速每分钟几十转，带分散功能的转速每分钟1500转以内，只完成宏观分散加工，超细分散能力极为有限；GRS设备的转速每分钟10000～15000转之间，超高线速度产生的剪切力，瞬间超细分散浆料中的粉体。

⑵

GRS

设备与同类设备相比：

多层多向剪切分散

同类设备的定转子等部件结构单一，多级多层的结构是单纯重复性加工，相同的齿槽结构易发生物料未经分散便通过工作腔的短路现象；

GRS

设备的定转子结构采用多层多向剪切概念，装配式结构使物料得到不同方向剪切分散，杜绝了短路现象，超细分散更为*。