纳米分散 当人们进行混合操作时,首先想到的是传统的搅拌方法,它既简单又直观,但搅拌的效率往往不是很高,分散技术则不然,而大野高剪切均质乳化机能将液相或固相破碎成极小的颗粒,然后分散到连续的液相介质中去,形成均匀而稳定的混合体,它导入介质的能量是搅拌的1000倍,因此往往只需几分钟,甚至几秒钟。与传统的搅拌理论不同的是它的速度比较高,叶轮小。它以小叶轮、高速度的新概念进行设计,叶轮直径仅为混合罐直径的1/10~1/75。高剪切均质乳化机除了一般对流外,还有冲击、挤压、剪切和磨擦,转子和定子的精密配合,确保了物料每分钟承受几十万次的剪切。因而,它能在极短的时间内使物料中的微粒很快粉碎成亚微米细度。
颗粒细化到纳米级后,其表面积累了大量的正、负电荷,纳米颗粒的形状极不规则,这样造成了电荷的聚集。纳米颗粒表面原子比例随着纳米粒径的降低而迅速增加,当降至1nm时,表面原子比例高达90%,原子几乎全部集中到颗粒表面,处于高度活化状态,导致表面原子配位数不足和高表面能。纳米颗粒具有很高的化学活性,表现出强烈的表面效应,很容易发生聚集而达到稳定状态,从而团聚发生
众所周知纳米氧化物极易产生自身的团聚,使得应有的性能难以充分发挥。此外,纳米氧化物的诸多奇异性能能否得到充分发挥,还取决于最大限度降低粉体与介质间的表面张力。因此,纳米氧化物粉体必须均匀分散,充分打开其团聚体,才能发挥其应有的奇异性能。
气相二氧化硅有效发挥作用的关键是确保其在树脂中获得适当的分散。分散设计越好,则有效性越好。
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目前,国内产品质量较好的企业使用的分散方式主要采取一步法的高速剪切分散,能基本满足用户的需要。由于我们行业的特点,有相当多的中小企业分散设备十分落后,分散时根本形成不了剪切力,只是一种搅拌,气相二氧化硅在树脂中根本形成不了网状结构,从而无法发挥材料的性能。造成这种情况的主要原因① 尚未对分散的作用有正确的认识.许多生产商并未意识到分散的重要性;② 不知道对最终产品的品质如何评价,
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纳米材料 共混法、插层聚合法 和反应器就地合成法
共混法类似于聚合物的共混改性,是有机物(聚合物)与无机纳米粒子的共混,该法是制备杂化材料最简单的方法,适合于各种形态的纳米粒子;共混法制备技术虽然简单易操作,组分浓度控制容易,但所制备的杂化材料中有机或无机组分容易聚集,相分离现象严重,不利于杂化材料的均匀化
共混法类似于聚合物的共混改性,是有机物(聚合物)与无机纳米粒子的共混,该法是制备杂化材料最简单的方法,适合于各种形态的纳米粒子;共混法制备技术虽然简单易操作,组分浓度控制容易,但所制备的杂化材料中有机或无机组分容易聚集,相分离现象严重,不利于杂化材料的均匀化。为了防止无机粒子的团聚,在共混前需要对其进行表面处理,如采用分散剂、偶联剂和(或)表面功能改性剂等综合处理。此外,还可用超声波辅助分散。
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