納米材料原位聚合法分散機(jī)
原位聚合法原理原位聚合是一種把反應(yīng)性單體(或其可溶性預(yù)聚體)與催化劑全部加入分散相(或連續(xù)相)中,芯材物質(zhì)為分散相。由于單體(或預(yù)聚體)在單一相中是可溶的,而其聚合物在整個(gè)體系中是不可溶的,所以聚合反應(yīng)在分散相芯材上發(fā)生。反應(yīng)開始,單體預(yù)聚,預(yù)聚體聚合,當(dāng)預(yù)聚體聚合尺寸逐步增大后,沉積在芯材物質(zhì)的表面
如納米二氧化硅 即在位分散聚合，該法是應(yīng)用在位填充技術(shù)，將納米SiO2在單體中分散均勻后，再進(jìn)行聚合反應(yīng)，原位聚合法的特點(diǎn)是既能使納米SiO2粒子均勻分在聚合物中，又保持了粒子的納米屬性，而且原位聚合法通常是一次聚合成型，無需進(jìn)一步熱加工，因此避免了熱加工帶來降解的影響，保證了納米SiO2-聚合物基體的各種性能的穩(wěn)定。
一、設(shè)備結(jié)構(gòu)與特性分析
GRS2000，即在線式超高速高剪切乳化分散機(jī)，基本結(jié)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、GRS2000模塊的分散頭和冷卻罐構(gòu)。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)采用無級(jí)變速三相異步電機(jī)來帶動(dòng)皮帶工作，對(duì)混合分散速度能實(shí)現(xiàn)更好的操作控制，轉(zhuǎn)子線速度達(dá)到40m/s,具有良好的剪切力。而GRS2000模塊--實(shí)現(xiàn)混合分散粒徑要求的關(guān)鍵部分，是由兩層分散頭構(gòu)成，分散頭由定子齒列和轉(zhuǎn)子齒列構(gòu)成，構(gòu)成理想的分散剪切的幾何學(xué)形狀，在馬達(dá)帶動(dòng)下，在齒列間隙中獲得的平均線速度非常高，能實(shí)現(xiàn)高達(dá)10000rpm的剪切率來獲得超細(xì)微懸浮液，這對(duì)疫苗生產(chǎn)有重要要意義。冷卻罐注有特定液體（水或者分散物料），其通過在分散腔體下部的金屬連接軟管構(gòu)成的循環(huán)回路能在分散設(shè)備高速運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中對(duì)設(shè)備本身的機(jī)械密封起到冷卻和潤(rùn)滑保護(hù)的作用，保證其能在長(zhǎng)時(shí)間的生產(chǎn)過程當(dāng)中正常的高效地運(yùn)轉(zhuǎn)。
GRS2000模塊主要由兩層分散頭構(gòu)成，工作時(shí)，物料通過投料口進(jìn)入分散腔，首先到達(dá)層分散頭進(jìn)行處理，由于馬達(dá)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子齒列高速運(yùn)轉(zhuǎn)，產(chǎn)生渦流和離心力效應(yīng)使得物料軸向吸入分散頭，然后沿著定-轉(zhuǎn)子之間的縫隙被高速壓出完成次剪切作用，之后在轉(zhuǎn)子齒列與定子齒列的強(qiáng)力剪切間隙中物料被強(qiáng)烈撕裂后從定子齒列縫隙中流出時(shí)完成第二次剪切（見圖4，5），接著流出的物料進(jìn)入第二層分散頭腔體，對(duì)處理過的物料再次進(jìn)行剪切（原理同上），從而確保混合分散獲得很窄的粒徑分布，獲得更小的液滴和顆粒，生成的混合液穩(wěn)定性更好，滿足疫苗生產(chǎn)對(duì)于粒徑的要求。
GRS2000采取直立式設(shè)計(jì)，使物料可以全部進(jìn)入分散腔，符合工藝要求和流體力學(xué)要求，增加其工作效率，低處出口的出料設(shè)計(jì)符合生產(chǎn)要求，垂直的壓力使得該機(jī)器工作更加穩(wěn)定，同時(shí)便于清潔。充分考慮FDA和EHEDG的標(biāo)準(zhǔn)，GRS2000與物料接觸的
材料根據(jù)生產(chǎn)要求使用SS316鋼或更加耐酸堿的哈氏合金，極大增強(qiáng)其耐磨損和耐腐蝕的特性，杜絕設(shè)備與物料產(chǎn)生物理和化學(xué)變化而形成污染。采用了三層結(jié)構(gòu)卡匣式的機(jī)械密封設(shè)計(jì)，可以快速安裝，可靠性能高，適合制藥工業(yè)。根據(jù)制藥規(guī)范要求，對(duì)分散腔和出料口進(jìn)行表面處理，ji高的表面處理質(zhì)量和無si角設(shè)計(jì)便于清洗，符合CIP及SIP的清潔標(biāo)準(zhǔn)。
管線式乳化機(jī)的優(yōu)勢(shì)：
1、處理量大，適合工業(yè)化在線連續(xù)生產(chǎn)；
2、粒徑分布范圍窄，勻度高；
3、省時(shí)、高效、節(jié)約能源；
4、精密鑄造的整體式機(jī)架和經(jīng)精密動(dòng)平衡測(cè)試的道轉(zhuǎn)子，確保整機(jī)運(yùn)行噪音低、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)；
5、消除批次間生產(chǎn)品質(zhì)的差異；
6、無si角，物料100%通過粉碎分散剪切；
7、具有短距離，低揚(yáng)程輸送功能；
8、使用簡(jiǎn)單，維修方便；
9、可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化設(shè)置；
10、 集裝式機(jī)械密封，保證物料無泄漏；
11、 單機(jī)處理量從1~120m3/h。
納米材料原位聚合法分散機(jī)
管線式乳化機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域：
1、精細(xì)化工、顏料、染料、涂料、油漆、塑料、樹脂、熱熔膠、阻燃劑、膠黏劑、整理劑、表面活性劑、均染劑防粘劑、消泡劑、光亮劑、橡膠助劑、塑料輔劑、染料助劑、絮凝劑、混凝劑、表面活性劑溶劑、硅油乳化、樹脂乳化、炭墨分散
2、石油化工、潤(rùn)滑油、重油混合、油包水、包油水、柴油乳化、改性瀝青、乳化瀝青、催化劑、蠟乳化
3、農(nóng)藥化肥 、化肥、農(nóng)藥乳化、農(nóng)藥助劑、農(nóng)藥中間體、藥乳油、殺蟲劑、除草劑、種衣劑、殺菌劑、植物激素、尿素、復(fù)合肥、乳油濕性粉劑
4、生物醫(yī)藥、細(xì)胞漿化、血清疫苗、蛋白質(zhì)分散劑、藥乳膏、抗生素、糖衣
5、日用化工、護(hù)膚霜、護(hù)膚膏、洗滌劑、防腐劑、美發(fā)用品、牙膏、日用香精
6、食品工業(yè)、食品添加劑、香精香料、果汁、果醬、冰淇淋、乳制品、巧克力、植脂末
7、涂料油墨、內(nèi)外墻涂料、乳膠漆、納米涂料、建筑膠、光固化涂料、油墨、墨水、碳黑、涂料助劑釉、膨潤(rùn)土
8、造紙工業(yè)、紙漿、膠黏劑、松香分散、碳酸鈣、填料助劑、顏料混合、樹脂乳化
9、環(huán)境保護(hù)、廢水、污水處理、改質(zhì)、回收利用
