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混(hun)合(he)機的高速化(hua)發展應用及研究

2015.04.02

高(gao)(gao)速混合(he)機(ji)雖然已在工業中廣泛應(ying)用,但對其混合(he)過(guo)程(cheng)尚無(wu)一個系統的(de)(de)(de)數(shu)學描(miao)述(shu)。混合(he)時物料(liao)在其中的(de)(de)(de)流動(dong)非常(chang)復雜(za),受(shou)影響(xiang)因素非常(chang)多,通過(guo)更改高(gao)(gao)速混合(he)機(ji)內部部件及工藝參(can)數(shu)如(ru):葉輪的(de)(de)(de)形式、轉(zhuan)速、葉輪安(an)(an)裝(zhuang)位置、折(zhe)流板(ban)位置形狀、安(an)(an)裝(zhuang)切(qie)刀等,都(dou)可改變混合(he)的(de)(de)(de)效果(guo)。但目前還只能通過(guo)特定(ding)體系的(de)(de)(de)實驗結果(guo)來粗(cu)略解(jie)釋(shi),不能定(ding)量地進行(xing)精確分(fen)析。如(ru)果(guo)能建(jian)立一個較(jiao)完整的(de)(de)(de)數(shu)學模型(xing)對生產和設計新的(de)(de)(de)高(gao)(gao)速混合(he)機(ji)都(dou)是非常(chang)有指導意(yi)義的(de)(de)(de)。我(wo)們正在進行(xing)高(gao)(gao)速混合(he)機(ji)的(de)(de)(de)建(jian)模工作,并將以這些(xie)為根(gen)據開發新型(xing)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)速混合(he)機(ji)應(ying)用到新的(de)(de)(de)研究領域。

近(jin)年來對納(na)(na)米(mi)(mi)復(fu)合材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)研究已廣泛進行(xing),但采用(yong)熔(rong)融共混法(fa)生(sheng)產納(na)(na)米(mi)(mi)復(fu)合材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)個(ge)關(guan)鍵問題:納(na)(na)米(mi)(mi)粒(li)子(zi)(zi)在(zai)基體(ti)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)散卻一(yi)直(zhi)沒有(you)很好解(jie)決。在(zai)制(zhi)備(bei)聚(ju)(ju)合物(wu)納(na)(na)米(mi)(mi)無(wu)(wu)機(ji)(ji)粒(li)子(zi)(zi)復(fu)合材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方法(fa)中(zhong),納(na)(na)米(mi)(mi)粒(li)子(zi)(zi)直(zhi)接分(fen)散法(fa)是(shi)最為簡單經濟的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方法(fa),該(gai)方法(fa)是(shi)將經過處理的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)納(na)(na)米(mi)(mi)無(wu)(wu)機(ji)(ji)粒(li)子(zi)(zi)直(zhi)接均(jun)勻(yun)分(fen)散到聚(ju)(ju)合物(wu)基體(ti)中(zhong)。由(you)于納(na)(na)米(mi)(mi)無(wu)(wu)機(ji)(ji)粒(li)子(zi)(zi)極小粒(li)徑帶來巨大表面,非常容易(yi)發生(sheng)團(tuan)聚(ju)(ju),而(er)且一(yi)旦團(tuan)聚(ju)(ju),用(yong)通常的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)(ji)械手段(duan)很難將其打散,從(cong)而(er)極大地影(ying)響以后(hou)在(zai)聚(ju)(ju)合物(wu)基體(ti)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)散。因此,防(fang)止無(wu)(wu)機(ji)(ji)納(na)(na)米(mi)(mi)粒(li)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)團(tuan)聚(ju)(ju)和(he)(he)使其能在(zai)基體(ti)中(zhong)均(jun)勻(yun)分(fen)散,是(shi)直(zhi)接分(fen)散法(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)技術(shu)難點。通常首先(xian)要(yao)對納(na)(na)米(mi)(mi)無(wu)(wu)機(ji)(ji)粒(li)子(zi)(zi)進行(xing)表面改性處理,來達到防(fang)止納(na)(na)米(mi)(mi)無(wu)(wu)機(ji)(ji)粒(li)子(zi)(zi)團(tuan)聚(ju)(ju)和(he)(he)有(you)利(li)均(jun)勻(yun)分(fen)散的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),但這樣做的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)果則不利(li)于納(na)(na)米(mi)(mi)無(wu)(wu)機(ji)(ji)粒(li)子(zi)(zi)表面活性的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)發揮。

我們從高(gao)速混(hun)合機(ji)(ji)的(de)混(hun)合原理出發,認為采用特殊設計的(de)新(xin)型超高(gao)速混(hun)合機(ji)(ji)可以對(dui)納(na)(na)米(mi)無機(ji)(ji)粒子(zi)進行(xing)(xing)有(you)效(xiao)的(de)分(fen)散處理。因此與有(you)關企業(ye)合作制(zhi)作了一臺(tai)小型超高(gao)速混(hun)合機(ji)(ji)。其長時間運行(xing)(xing),能大幅(fu)度(du)增加粒子(zi)湍流程度(du)及優化處理劑噴射,用來處理納(na)(na)米(mi)粒子(zi),希望在(zai)(zai)破(po)壞其團聚結構(gou)的(de)同時使用一定量的(de)處理劑以有(you)利于納(na)(na)米(mi)粒子(zi)不(bu)再團聚,從而達到(dao)納(na)(na)米(mi)粒子(zi)在(zai)(zai)基體中的(de)良好分(fen)散,這一工(gong)作正(zheng)在(zai)(zai)進行(xing)(xing)中。