碳纳米管改性高速乳化机

碳纳米管改性高速乳化机

一种碳纳米管改性的乳液上浆剂及其制备方法和应用，它涉及一种乳液上浆剂及其制备方法和应用。本发明的目的是要解决现有上浆剂价格昂贵，对环境造成污染，利用其处理碳纤维后，复合材料界面剪切强度不高的问题。一种碳纳米管改性的乳液上浆剂按重量份数由改性碳纳米管、环氧树脂乳液体系、表面活性剂和去离子水制备而成。

制备方法：一、环氧树脂乳液体系的制备；二、混合；得到碳纳米管改性的乳液上浆剂。应用方法：将碳纤维通过含有碳纳米管改性的乳液上浆剂的溶液槽，再刮胶处理，再进行清洗和干燥，得到上浆剂改性后的碳纤维。本发明可获得一种碳纳米管改性的乳液上浆剂。

碳纤维具有比重小、高强度、高模量、耐高温、抗疲劳等一系列优点，广泛应用在航 空航天、土木建筑、电子产品、体育休闲用品等领域。但是，碳纤维非常脆，在生产和加工过 程中，在摩擦的作用下很容易产生毛丝和单丝断裂，于是降低了碳纤维的强度。同时，毛丝 阻碍树脂充分浸润纤维，使得在复合材料制备过程中容易产生孔隙，从而降低了复合材料 的力学性能。然而利用上浆剂上浆碳纤维，形成一层保护膜，不仅可减少加工过程中的磨 损、避免形成毛丝，还可以保护经表面处理后的洁净活性表面，防止空气中灰尘和水分的吸 附。除此之外，上浆剂还可以增加纤维与树脂的浸润性，进而提高复合材料的界面性能。上 浆剂作为复合材料的界面过渡层，能有效地使载荷通过界面传递到纤维上，抑制了裂纹在 界面处产生，使纤维与树脂作用力增强。因此，必须对碳纤维进行上浆处理。  

SID乳化机主要用于微乳液及超细悬浮液的生产。由于工作腔体内三组分散头（定子+转子）同时工作，乳液经过高剪切后，液滴更细腻，粒径分布更窄，因而生成的混合液稳定性更好。三组分散头均易于更换，适合不同的工艺应用。该系列中不同的型号的机器都有相同的线速度和剪切率，非常易于扩大生产。适宜的温度，压力与粘度参数与DISPGRSING一样。也符合CIP/SIP清洁标准，适合食品及化妆品生产。

乳化机的工作过程：

1.在高速旋转的转子产生的离心力作用下，图中的物料从工作头的上下进料区域同时从轴向吸入工作腔。

2.强劲的离心力将物料从径向甩入定、转子之间狭窄精密的间隙中。同时受到离心挤压、撞击等作用力，使物料初步分散乳化。

3.在高速旋转的转子外端产生至少15m/s以上的线速度，可至40m/s，并形成强烈的机械及液力剪切、液层摩擦、撞击撕裂，使物料充分的分散、乳化、均质、破碎、同时通过定子槽射出。乳化机就是通过与发动机连接的均质头的高速旋转，对物料进行剪切，分散，撞击。这样物料就会变得更加细腻，促使油水相融。食品行业中的酱，果汁等。制药行业中的软膏。石油化工，油漆涂料油墨等都会用到乳化机。在实验或工业生产过程中所要进行的混合、搅拌、分散、均质、乳化和研磨的应用。

4.物料不断高速地从径向射出，在物料本身和容器壁的阻力下改变流向，与此同时在转子区产生的上、下轴向抽吸力的作用下，又形成上、下两股强烈的翻动湍流。物料经过数次循环，zui终完成分散、乳化、均质过程。

从设备角度来分析，影响乳化效果因素有以下几点：

1.乳化头的形式（批次式和连续式）（连续式比批次式要好）

2.乳化头的剪切速率，（越大效果越好）

3.乳化的齿形结构（分为初齿、中齿、细齿、超细齿、越细齿效果越好）

4.物料在分散墙体的停留时间、乳化时间（可以看作同等电机，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了）

乳化机的选型要点：

1. 首先要明确使用设备所需达到效果和目的。

2. 另外要详细掌握了解物料的性质。

3. 根据物料再对于乳化机的搅拌器选型。

4. 再次要确定乳化机的操作参数及结构的设计。

5. 在考虑乳化机设备成本的同时要考虑安装成本。

碳纳米管改性高速乳化机设备参数表：