專利名稱：一種納米材料分散設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及納米材料處理設備，特別是涉及一種納米材料分散設備。
背景技術：
納米材料在環(huán)氧樹脂中的分散十分困難，目前沒有很好的設備將之分散，一般的普通高速分散設備分散納米材料中位粒徑一般最細只能達到幾十微米。由于納米材料的表面能很大，普通分散設備的剪切力很難將其均勻分散在樹脂中，所以要達到一定的分散效果往往要延長加工時間導致產(chǎn)品的單位能耗增加，往往還達不到理想的效果。

實用新型內(nèi)容基于此，有必要針對上述問題，提供一種納米材料分散設備。一種納米材料分散設備，包括分散機，所述的分散機包括乳化裝置、攪拌裝置以及用于置容納米材料的釜體，其特征在于，還包括過濾泵、納米砂磨機、第一放料閥、第二放料閥、第三放料閥以及物料管路，所述的分散機通過物料管路以及第一放料閥與過濾泵連接，所述的過濾泵通過物料管路以及第二放料閥與納米砂磨機連接，所述的納米砂磨機通過物料管路以及第三放料閥與分散機連接。在其中一個實施例中，所述的乳化裝置與釜體通過單端面機械密封件連接。在其中一個實施例中，所述的攪拌裝置與釜體通過填料密封件連接。在其中一個實施例中，所述的釜體以及納米砂磨機外均套設有加熱套，加熱套內(nèi)灌注有導熱油，該加熱套上設有導熱油出入口。在其中一個實施例中，所述的過濾泵為帶隔膜泵的袋式過濾器。在其中一個實施例中，所述的過濾器的過濾板為5mm厚的不銹鋼板，其過濾孔小于30微米。在其中一個實施例中，所述的納米砂磨機的內(nèi)腔和旋轉(zhuǎn)銷棒為氧化鋯陶瓷內(nèi)腔和氧化鋯陶瓷旋轉(zhuǎn)銷棒。在其中一個實施例中，所述的第一放料閥、第二放料閥以及第三放料閥均為不銹鋼閥門。在其中一個實施例中，所述的物料管路外設有保溫夾套。在其中一個實施例中，所述的物料管路為不銹鋼鋼管。上述納米材料分散設備，利用普通分散機的強大剪切力實現(xiàn)納米材料在樹脂中的初步分散至微米級，然后再通過普通納米砂磨機循環(huán)研磨物料，將物料進一步研磨至納米級別，效率高、效果好；并且中位粒徑降低至一百納米的級別，可充分發(fā)揮納米材料固有的特性，大幅提聞了納米材料廣品使用時的力學強度等各種性能指標。

[0016]圖1為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，一種納米材料分散設備，包括分散機1、過濾泵2、納米砂磨機3、第一放料閥4、第二放料閥5、第三放料閥6以及物料管路7，所述的分散機I包括乳化裝置100、攪拌裝置101以及用于置容納米材料的釜體102，所述的分散機I通過物料管路7以及第一放料閥4與過濾泵2連接，所述的過濾泵2通過物料管路7以及第二放料閥5與納米砂磨機3連接，所述的納米砂磨機3通過物料管路7以及第三放料閥6與分散機I連接。利用普通分散機的強大剪切力實現(xiàn)納米材料在樹脂中的初步分散至微米級，然后再通過普通納米砂磨機循環(huán)研磨物料，將物料進一步研磨至納米級別。在其中一個實施例中，所述的乳化裝置100與釜體102通過單端面機械密封件8連接，保證了良好的氣密性，當然也可以通過其他密封方式來連接，只要能保證良好的氣密性即可。在其中一個實施例中，所述的攪拌裝置101與釜體102通過填料密封件連接，保證了良好的密封性。在其中一個實施例中，所述的釜體102以及納米砂磨機3外均套設有加熱套，加熱套內(nèi)灌注有導熱油，該加熱套上設有導熱油出入口，便于加溫。在其中一個實施例中，所述的過濾泵2為帶隔膜泵的袋式過濾器。在其中一個實施例中，所述的過濾器的過濾板為5mm厚的不銹鋼板，其過濾孔小于30微米，可濾去大顆粒，讓符合納米砂磨機加工粒徑要求的物料進入砂磨機。在其中一個實施例中，所述的納米砂磨機3的內(nèi)腔和旋轉(zhuǎn)銷棒301為氧化鋯陶瓷內(nèi)腔和氧化鋯陶瓷旋轉(zhuǎn)銷棒，耐磨性大大優(yōu)于金屬材質(zhì)，不會將金屬材質(zhì)帶入物料。在其中一個實施例中，所述的第一放料閥4、第二放料閥5以及第三放料閥6均為不銹鋼閥門。在其中一個實施例中，所述的物料管路7外設有保溫夾套。在其中一個實施例中，所述的物料管路7為不銹鋼鋼管。本實施例的具體工作流程如下首先，將樹脂與納米粉體投入普通分散機I的釜體中，加溫至100-130度下高速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子外端產(chǎn)生至少15m/s以上的線速度，最高可至40m/s，并形成強烈的機械及液力剪切、液層摩擦、撞擊撕裂，使納米顆粒聚集體充分的分散、乳化、均質(zhì)、破碎，實現(xiàn)納米材料在樹脂中的微米級分散。然后，打開第一出料閥4將物料通過過濾器泵2送至納米砂磨機3，物料在納米砂磨機腔體內(nèi)與高能量密度的磨料(氧化鋯珠)撞擊，得以細化研磨。之后，物料通過物料管路7以及第三放料閥6流入分散機I。經(jīng)過上述多次循環(huán)，最終實現(xiàn)納米材料在樹脂中的納米級分散。此外低的粘度是保障納米材料均勻分散的第二個關鍵，樹脂一般粘度很大，為了把粘度降到適宜乳化劑分散的粘度必須把樹脂加溫。以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
權利要求1.一種納米材料分散設備，包括分散機，所述的分散機包括乳化裝置、攪拌裝置以及用于置容納米材料的釜體，其特征在于，還包括過濾泵、納米砂磨機、第一放料閥、第二放料閥、第三放料閥以及物料管路，所述的分散機通過物料管路以及第一放料閥與過濾泵連接，所述的過濾泵通過物料管路以及第二放料閥與納米砂磨機連接，所述的納米砂磨機通過物料管路以及第三放料閥與分散機連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種納米材料分散設備，其特征在于，所述的乳化裝置與釜體通過單端面機械密封件連接。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種納米材料分散設備，其特征在于，所述的攪拌裝置與釜體通過填料密封件連接
4.根據(jù)權利要求1所述的一種納米材料分散設備，其特征在于，所述的釜體以及納米砂磨機外均套設有加熱套，加熱套內(nèi)灌注有導熱油，該加熱套上設有導熱油出入口。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種納米材料分散設備，其特征在于，所述的過濾泵為帶隔膜泵的袋式過濾器。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種納米材料分散設備，其特征在于，所述的過濾器的過濾板為5mm厚的不銹鋼板，其過濾孔小于30微米。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種納米材料分散設備，其特征在于，所述的納米砂磨機的內(nèi)腔和旋轉(zhuǎn)銷棒為氧化鋯陶瓷內(nèi)腔和氧化鋯陶瓷旋轉(zhuǎn)銷棒。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種納米材料分散設備，其特征在于，所述的第一放料閥、第二放料閥以及第三放料閥均為不銹鋼閥門。
9.根據(jù)權利要求1所述的一種納米材料分散設備，其特征在于，所述的物料管路外設有保溫夾套。
10.根據(jù)權利要求1或9所述的一種納米材料分散設備，其特征在于，所述的物料管路為不銹鋼鋼管。
專利摘要一種納米材料分散設備，包括分散機、過濾泵、納米砂磨機、第一放料閥、第二放料閥、第三放料閥以及物料管路，所述的分散機包括乳化裝置、攪拌裝置以及釜體，所述的分散機通過物料管路以及第一放料閥與過濾泵連接，所述的過濾泵通過物料管路以及第二放料閥與納米砂磨機連接，所述的納米砂磨機通過物料管路以及第三放料閥與分散機連接。上述納米材料分散設備，利用普通分散機的強大剪切力實現(xiàn)納米材料在樹脂中的初步分散至微米級，然后再通過普通納米砂磨機循環(huán)研磨物料，將物料進一步研磨至納米級別，效率高、效果好；并且中位粒徑降低至一百納米的級別，可充分發(fā)揮納米材料固有的特性，大幅提高了納米材料產(chǎn)品使用時的力學強度等各種性能指標。
文檔編號B01F15/00GK202844920SQ20122025966
公開日2013年4月3日 申請日期2012年6月4日 優(yōu)先權日2012年6月4日
發(fā)明者鄧惠山 申請人:上海灼日精細化工有限公司