Dispermat分散機是一種用于對液體及固液混合物進行高效混合、分散、乳化及均質化處理的工業設備。其通過高剪切力作用,使物料中固體顆粒充分細化、均勻分布于液相介質,并促進不相溶液體間的乳化,以達到改善產品物理性質、提高穩定性及加速化學反應的目的。該系統通常由驅動電機、分散軸、分散盤、工作容器及控制系統構成。 一、工作原理:高剪切分散機制
Dispermat分散機的核心工作原理基于機械方式產生的高強度剪切、沖擊與湍流作用。當電機驅動分散軸高速旋轉時,安裝在軸端的分散盤或轉子隨之高速轉動。
對于固液分散體系,工作過程如下:物料被置于容器中,高速旋轉的分散盤邊緣線速度很高。盤片將物料從中心區域向外周徑向甩出,形成強烈的宏觀循環流。更重要的是,在分散盤邊緣與周圍相對靜止或低速運動的物料之間,以及物料與容器壁之間,會產生巨大的速度梯度,從而形成強大的剪切力。這種剪切力能夠克服固體顆粒間的團聚力,將較大的聚集體破碎成更小的顆粒或原生粒子,并使其被潤濕、包覆,均勻分散于液體中。同時,物料在循環過程中不斷被吸入盤片區域并再次被拋出,確保了整個容器內物料的均勻處理。
對于液液乳化體系,通常采用更精密的轉子-定子結構。高速旋轉的轉子與精密配合的定子之間形成狹窄的間隙。物料被吸入該間隙,在較高的局部剪切速率和空化作用下,使一相液體被撕裂成微米級液滴,并均勻分散于另一連續相中,形成穩定的乳液。
整個系統的能量輸入集中、剪切速率高,因此能在較短時間內實現常規攪拌難以達到的分散細度與均勻度。通過控制分散盤的類型、直徑、轉速、處理時間以及物料溫度,可以調節分散過程的強度與效果。
二、主要應用領域解析
基于其高效分散、乳化與均質化的能力,在多個對混合物均勻性與穩定性有要求的工業領域得到應用。
涂料與油墨工業:這是該設備的傳統和主要應用領域。用于將顏料、填料高效分散于樹脂、溶劑等基料中,制備色漿或涂料產品。高剪切分散能確保顏料粒子充分解聚、穩定懸浮,從而提供優異的著色力、遮蓋力、光澤及儲存穩定性。同樣適用于印刷油墨中顏料與連結料的分散。
膠粘劑與密封劑行業:在生產過程中,需要將各類填料、增稠劑、觸變劑或功能性添加劑均勻分散于高分子聚合物基體中。充分的分散對于保證產品的粘接性能、施工特性及耐久性至關重要。
化妝品與個人護理品行業:用于制備膏霜、乳液、牙膏等產品。設備能夠將蠟類、增稠劑、顏料及活性成分均勻分散于水相或油相中,并實現油水兩相的高效乳化,從而獲得質地細膩、穩定且感官良好的產品。
食品與飲料工業:應用于醬料、調味品、奶油、巧克力等產品的生產,用于混合、乳化及均質化原料,確保口感均勻一致,并延長貨架期。
制藥與生物技術領域:在藥物制劑開發與生產中,用于制備乳劑、混懸劑、軟膏及脂質體等。均勻的分散對于保證藥物劑量準確、生物利用度及穩定性具有意義。
納米材料與復合材料制備:在研發與生產中,用于將納米粒子均勻分散于聚合物、溶劑或其它基體中,這是發揮納米材料增強、導電或其它特殊功能的前提條件。
Dispermat分散機通過其產生的高剪切力場,為需要精細分散與乳化的多相混合過程提供了一種高效且可控的機械解決方案。其應用貫穿于從傳統化工到新興高科技材料等多個產業,在提升產品質量、優化生產工藝及開發新型材料方面發揮著關鍵作用。