閔行區(qū)超高壓納米微射流均質(zhì)機種類

來源: 發(fā)布時間:2024-06-07

高壓微射流均質(zhì)機自1900年在巴黎世博會上展出以來,已經(jīng)有100多年的歷史了。從早的食品乳化行業(yè),到現(xiàn)在的生物細胞破碎行業(yè),到藥物制劑的脂肪乳,脂質(zhì)體,納米粒項目,到化工,到化妝品,可以說滲透進了各行各業(yè),而在這些所有的高壓均質(zhì)機里面,均質(zhì)閥式的高壓均質(zhì)機出現(xiàn)得早,也是目前為止市面上主流的高壓均質(zhì)機。高壓微射流均質(zhì)機主要是由分散單元和增壓機構(gòu)組成。在增壓機構(gòu)的作用下,利用液壓泵產(chǎn)生的高壓,流體經(jīng)過孔徑很微小的閥心,產(chǎn)生幾倍音速的流體,并在分散單元的狹小縫隙間快速通過,進行強烈的高速撞擊。在撞擊過程中,流體瞬間轉(zhuǎn)化其大部分能量,流體內(nèi)壓力的急劇下降而形成超聲速流體,流體內(nèi)的粒子碰撞、空化和湍流,剪切力作用于納米大小的細微分子,使流體的成分以完全均質(zhì)的狀態(tài)存在。微射流均質(zhì)機易于清洗和維護,減少生產(chǎn)過程中的衛(wèi)生問題。閔行區(qū)超高壓納米微射流均質(zhì)機種類

微射流均質(zhì)機

    微射流均質(zhì)機工作原理:物料流經(jīng)單向閥后,在高壓腔內(nèi)被加壓,然后通過噴嘴的微孔被擠壓出來,形成高速噴射流入反應腔,噴射流在反應腔內(nèi)對流剪切。形成湍流并相互對撞。同事由于施加在物料的壓力急劇瞎想,液體轉(zhuǎn)化為氣體及空化效應。通過剪切、對撞和空化效應,能夠使物料達到粒徑減小和均勻分散的效果。有兩往復運動的柱塞,物料在柱塞作用下進入可調(diào)節(jié)壓力大小的閥組中,經(jīng)過特定寬度的限流縫隙(工作區(qū))后到達高壓腔體,在腔體里各物料間發(fā)生碰撞,再經(jīng)過管道流速噴出,碰撞在碰撞閥組件之一的沖擊環(huán)上,產(chǎn)生三種效應:空穴效應、撞擊效應、剪切效應。微射流均質(zhì)機主要特點:1、兩級均質(zhì)閥的設計。2、脂肪乳、微乳、乳品均質(zhì)、牛奶均質(zhì)、冰淇淋、香精乳劑、果汁均質(zhì)、精細化工、材料等研發(fā)及生產(chǎn)的標準設備。3、采用電機驅(qū)動,而非氣動方式,避免了空氣經(jīng)壓縮產(chǎn)生的水份進入高壓泵,而導致無法正常運行。4、可進行在線清洗(CIP)和在線蒸汽滅菌(SIP),符合FDA要求。5、中試型高壓勻質(zhì)機按照質(zhì)量體系標準生產(chǎn)。6、采用柱塞潤滑及冷卻水系統(tǒng),勻質(zhì)機可以24小時連續(xù)運轉(zhuǎn)及工作,與生產(chǎn)型的結(jié)構(gòu)一樣,所以不會出現(xiàn)放大效應。 蘇州微射流均質(zhì)機動畫演示微射流均質(zhì)機對于無機納米材料的分散具有明顯效果,如二氧化硅、二氧化鈦等。

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  膜電極(MEA)是質(zhì)子交換膜燃料電池的**部件,為其提供了多相物質(zhì)傳遞的微通道和電化學反應場所,其性能的好壞直接決定其性能的好壞。制備MEA的關鍵工藝是需要將催化劑活性組分負載到支撐體上。轉(zhuǎn)印法是目前常用的方法,是先將催化劑漿料涂覆于轉(zhuǎn)印基質(zhì)上,然后烘干形成三相界面,再通過熱壓,實現(xiàn)由轉(zhuǎn)印基質(zhì)向支撐體的轉(zhuǎn)移,隨后移除轉(zhuǎn)印基質(zhì)便可制得MEA。而在涂覆前,催化劑漿料的均勻分散至關重要,是影響催化劑負載質(zhì)量的關鍵因素。微射流均質(zhì)機利用成熟穩(wěn)定的液壓技術,在柱塞泵的作用下將液體物料增壓,憑借精確壓力調(diào)節(jié)使物料壓力增壓到20Mpa至210Mpa之間設定的壓力值。被增壓的物料,流向具有固定幾何形狀的金剛石(或陶瓷)制作的微通道并產(chǎn)生高速微射流,高速微射流物料在特定幾何通道下產(chǎn)生物理剪切、高能對撞、空穴效應等物理作用力,從而使得物料達到均勻分散效果。微射流技術以恒定的壓力和獨特設計的交互容腔可以確保物料的每一毫升體積都得到同樣的均質(zhì),所以重現(xiàn)性非常好。微射流技術有成熟的生產(chǎn)設備,且從小試到生產(chǎn)都是用相同的微通道,只是將通道數(shù)并列增加,因此用戶在后續(xù)產(chǎn)能放大時較為容易,節(jié)省研發(fā)時間及費用。

化學機械拋光(ChemicalMechanicalPolishing,CMP)技術具有獨特的化學和機械相結(jié)合的效應,是在機械拋光的基礎上,根據(jù)所要拋光的表面,加入相應的化學試劑,從而達到增強拋光和選擇性拋光的效果?;瘜W機械拋光技術是迄今為止可以提供整體平面化的表面精加工技術,它是從原子水平上進行材料去除,從而獲得超光滑和**損傷表面,該技術廣泛應用于光學元件、計算機硬盤、微機電系統(tǒng)、集成電路等領域。同時,CMP技術也是超精密設備向精細化、集成化和微型化發(fā)展的產(chǎn)物。微射流均質(zhì)機操作壓力高達30000PSI,能夠處理各種高壓力需求的實驗任務。

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微射流均質(zhì)機是一種新型的均質(zhì)技術,它是利用微射流技術將液體分散成微小顆粒,從而實現(xiàn)均質(zhì)的過程。相比傳統(tǒng)的均質(zhì)技術,微射流均質(zhì)機具有更高的均質(zhì)效率、更低的能耗、更小的體積和更廣泛的應用范圍等優(yōu)點。本文將從微射流技術的基本原理、微射流均質(zhì)機的結(jié)構(gòu)和工作原理、微射流均質(zhì)機的應用以及未來的發(fā)展趨勢等方面進行探討,以期為讀者提供更深入的了解。微射流技術的基本原理微射流技術是一種利用微型管道將流體分散成微小顆粒的技術。其基本原理是利用高速氣體流將液體分散成微小液滴,然后通過微型管道進行輸送和加工。微射流技術的關鍵在于微型管道的設計和制造。通常情況下,微型管道的直徑在幾十微米到幾百微米之間,其長度可以從幾毫米到幾十厘米不等。微射流技術的優(yōu)點在于能夠?qū)⒘黧w分散成微小顆粒,從而實現(xiàn)均質(zhì)的過程。在細胞生物學研究中,微射流均質(zhì)機通過破碎細胞膜,釋放細胞內(nèi)生物分子,為細胞功能研究提供了重要幫助。北京超高壓微射流均質(zhì)機圖片

微射流均質(zhì)機的發(fā)展還面臨一些挑戰(zhàn),如能耗高、噪音大等問題。閔行區(qū)超高壓納米微射流均質(zhì)機種類

目前,已有利用微射流均質(zhì)機進行石墨烯液相剝離的研究。如,Wang等[2]利用高壓微射流在水/表面活性劑(SDS、F127以及TW80)體系中產(chǎn)生高濃度少層石墨烯(FLG)分散體,并系統(tǒng)地研究了表面活性劑的選擇、腔室壓力和微射流周期對石墨材料剝離效率的影響。Wang等[3]開發(fā)了一種綠色的、可擴展的一步法制備單層和少層石墨烯的方法,即使用微射流在水/單寧酸(TA)分散中進行石墨剝離。并系統(tǒng)研究了TA濃度、均質(zhì)壓力和均質(zhì)周期對石墨烯分散體質(zhì)量和濃度的影響。Wang等[4]在N-甲基-2-吡咯烷酮和氫氧化鈉的混合物中,采用超聲和微射流的方法將天然石墨粉剝離成少層石墨烯(FLG),該研究利用高壓微射流技設備在103Mpa的壓力條件下,處理石墨烯5次,天然石墨被成功剝離成石墨烯薄片,得到的產(chǎn)物大部分厚度小于5層,并且穩(wěn)定時間超過6個月。閔行區(qū)超高壓納米微射流均質(zhì)機種類