研磨分散機(jī)在碳納米管上應(yīng)用

1、研磨分散機(jī)在碳納米管上應(yīng)用 二、分散劑用量推薦 三、碳納米管水分散劑（TNWDIS）概述 四、超聲波分散設(shè)備使用建議及分散實(shí)例 五、研磨分散設(shè)備使用建議 碳納米管分散技術(shù)三要素：分散介質(zhì)、分散劑和分散設(shè)備 1、分散介質(zhì) （1）根據(jù)粘度不同，分散介質(zhì)分為高粘度、中粘度和低粘度三種。在低粘度介質(zhì)中，如水和有機(jī)溶劑，碳納米管易于分散。中粘度介質(zhì)如液態(tài)環(huán)氧樹(shù)脂、液態(tài)硅橡膠等，高粘度介質(zhì)如熔融態(tài)的塑料 （2）本PPT文件介紹的碳納米管分散技術(shù)，針對(duì)中、低粘度分散介質(zhì) 2、分散劑 （1）分散劑的選擇，與分散介質(zhì)的結(jié)構(gòu)、極性、溶度參數(shù)等密切相關(guān) （2）分散劑的用量，與碳納米管比表面積和共價(jià)鍵修飾的功能基團(tuán)有

2、關(guān) （3）水性介質(zhì)中，推薦使用TNWDIS。強(qiáng)極性有機(jī)溶劑中，如醇、DMF、NMP， 推薦使用TNADIS。中等極性有機(jī)溶劑如酯類、液態(tài)環(huán)氧樹(shù)脂、液態(tài)硅橡膠，推薦使用TNEDIS 3、分散設(shè)備 （1）超聲波分散設(shè)備：非常適合實(shí)驗(yàn)室規(guī)模、低粘度介質(zhì)分散碳納米管，用于中、高粘度介質(zhì)時(shí)會(huì)受到限制 （2）研磨分散設(shè)備：適合大規(guī)模地分散碳納米管、中粘度介質(zhì)分散碳納米管 （3）采用先研磨分散、后超聲波分散組合方法，可以高效、穩(wěn)定地分散碳納米管 分散劑用量推薦 1、碳納米管比表面積與分散劑用量 我們?cè)噭┘?jí)碳納米管分為單壁管（外徑2nm）和多壁管。多壁管根據(jù)外徑不同，分為TNM1（外徑8nm）、 TNM2 （

3、外徑8-15nm）、 TNM3 （外徑10-20nm）、 TNM5 （外徑20-30nm）、 TNM7 （外徑30-50nm）、 TNM8 （外徑50nm）。隨著外徑的增加，碳納米管的比表面積減小 TNWDIS推薦用量：?jiǎn)伪诠苤亓康?.5倍， TNM1 重量的1.0倍， TNM8 重量的0.2倍。其余用量參考調(diào)整 2、碳納米管功能化與分散劑用量 功能化后的碳納米管，更容易在水中分散。 通常，碳納米管羧基功能化后，分散劑的用量可以減少50% TNWDIS推薦用量：羧基化單壁管重量的1.5-1.8倍， 羧基化TNM1 重量的0.5倍， 羧基化TNM8 重量的0.1倍 3、對(duì)于TNADIS， TNM

4、8 的推薦用量是重量的0.2倍。對(duì)于TNEDIS, TNM8 的推薦用量是重量的1.2倍 其余碳納米管分散劑用量可以參照調(diào)整 碳納米管水分散劑（TNWDIS）概述 1、不含烷基酚聚氧乙烯醚 （APEO）的非離子表面活性劑，生態(tài)環(huán)保。歐洲國(guó)家自1976年起陸續(xù)制定了法規(guī)限制生產(chǎn)和使用APEO 2、含有芳香基團(tuán)，特別適合制備碳納米管水分散液。芳香基團(tuán)與碳納米管管壁親和性好，易于吸附在管壁 3、性能指標(biāo) 活性物質(zhì)含量：90% 水 分 含 量：10%濁點(diǎn)：68-70碳納米管水分散劑（TNWDIS）結(jié)構(gòu)超聲波分散設(shè)備使用建議 1、超聲波粉碎機(jī)（tip型）和超聲波清洗機(jī)（bath型）都可以用于碳納米管分散

5、 2、超聲波粉碎機(jī)發(fā)出的超聲波能量密度高（能量集中于變幅桿上而不是一個(gè)平面上）、頻率低，更適合碳納米管的分散。根據(jù)碳納米管分散液的量，選擇合適的超聲波粉碎機(jī)功率和變幅桿直徑 3、在水介質(zhì)中，超聲波的空化作用會(huì)使TNWDIS產(chǎn)生少量泡沫，泡沫會(huì)影響超聲效果，可以選擇靜置或加入消泡劑，消除泡沫 粘度高的介質(zhì)不適合選擇超聲波設(shè)備分散 ，建議選擇研磨分散設(shè)備 研磨式分散機(jī)是由膠體磨,分散機(jī)組合而成的高科技產(chǎn)品。 第一級(jí)由具有精細(xì)度遞升的三級(jí)鋸齒突起和凹槽。定子可以無(wú)限制的被調(diào)整到所需要的與轉(zhuǎn)子之間的距離。在增強(qiáng)的流體湍流下，凹槽在每級(jí)都可以改變方向。 第二級(jí)由轉(zhuǎn)定子組成。分散頭的設(shè)計(jì)也很好地滿足不同粘

6、度的物質(zhì)以及顆粒粒徑的需要。在線式的定子和轉(zhuǎn)子（乳化頭）和批次式機(jī)器的工作頭設(shè)計(jì)的不同主要是因?yàn)樵趯?duì)輸送性的要求方面，特別要引起注意的是：在粗精度、中等精度、細(xì)精度和其他一些工作頭類型之間的區(qū)別不光是指定轉(zhuǎn)子齒的排列，還有一個(gè)很重要的區(qū)別是不同工作頭的幾何學(xué)特征不一樣。狹槽數(shù)、狹槽寬度以及其他幾何學(xué)特征都能改變定子和轉(zhuǎn)子工作頭的不同功能。根據(jù)以往的慣例，依據(jù)以前的經(jīng)驗(yàn)指定工作頭來(lái)滿足一個(gè)具體的應(yīng)用。在大多數(shù)情況下，機(jī)器的構(gòu)造是和具體應(yīng)用相匹配的，因而它對(duì)制造出最終產(chǎn)品是很重要。當(dāng)不確定一種工作頭的構(gòu)造是否滿足預(yù)期的應(yīng)用。 CMD2000系列的線速度很高，剪切間隙非常小，這樣當(dāng)物料經(jīng)過(guò)的時(shí)候，形成的摩擦力就比較劇烈，結(jié)果就是通常所說(shuō)的濕磨。定轉(zhuǎn)子被制成圓椎形，具有精細(xì)度遞升的三級(jí)