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Shanghai Sijun Machinery Equipment Co., Ltd
Principio estructural de la máquina de dispersión nanométrica
Fecha:2025-07-16Leer:3
El principio estructural de la máquina de dispersión a nivel nanométrico se basa principalmente en las dos tecnologías básicas de corte mecánico de alta velocidad y cavidad ultrasónica, que corresponden a diferentes estructuras centrales y mecanismos de acción, respectivamente:
I. dispersadora de corte mecánico
1. estructura central
Compuesto por el sistema de rotor de alta velocidad del rotor, el rotor suele estar equipado con un disco disperso en forma de Sierra de tres etapas o una cabeza de molienda, y el estator está diseñado como una estructura de ranura con brecha ajustable. El rotor es impulsado por un motor (la velocidad máxima alcanza los 14.000 rpm) y se forma una fuerte fuerza de cizallamiento (la velocidad de cizallamiento alcanza los 200.000 S 1) en un hueco estrecho de 0,2 a 0,3 mm. El material experimenta una triple acción de corte, extrusión centrífuga y fricción de capa líquida entre el rotor y el estator para lograr la rotura gradual de partículas de gruesas a finas.
2. mecanismo de acción
rotura por cizallamiento: el Disco disperso que gira a alta velocidad produce una zona turbulenta que destruye directamente las aglomeraciones de partículas a través de fuerzas mecánicas;
refinamiento paso a paso: en el disco de dispersión de tres niveles, el primer nivel rompe partículas grandes, el segundo nivel refina al nivel de micras, y el tercer nivel completa la dispersión a nivel nanométrico;
transmisión de energía: a través del control de brecha de precisión, se mejora la eficiencia de la transmisión de energía y se garantiza el contacto completo entre las partículas y el medio.
II. dispersadora ultrasónica
1. estructura central
El núcleo es un sensor ultrasónico, que puede producir ondas de vibración de alta frecuencia de 28 a 132khz, y algunos equipos integran canales de microfluídicos, combinados con un generador ultrasónico y un módulo de control de temperatura.
2. mecanismo de acción
efecto de cavidad: la vibración de alta frecuencia forma microburbujas en el líquido, y el colapso de la burbuja produce instantáneamente alta presión local (hasta 1000atm) y microchorro, pelando fuertemente los nanoagregados;
Mezcla de flujo acústico: la ecografía impulsa el líquido para formar un vórtice, mejorando la uniformidad de la mezcla de partículas y medios;
sinergia microfluídica en el microcanal, las burbujas de cavidad chocan con partículas de alta frecuencia para lograr una nanoemulsión de alta eficiencia.
III. innovación en el diseño compuesto
Algunos equipos integran dos tipos de tecnologías:
1. compuesto mecánico - ultrasónico: por ejemplo, una máquina de dispersión de grafeno, se desprendió la capa de Grafeno a través de un corte de alta velocidad, y luego se refinó a un Grafeno de una sola capa a través de una cavidad ultrasónica;
2. asistencia de dispersión de vibraciones: el dispositivo de vibración de alta frecuencia tridimensional impulsa la bola de molienda para impactar las partículas, combinada con el recubrimiento del dispersante para evitar la aglomeración.
IV. optimización de estructuras clave
1. selección de materiales: el rotor está hecho de acero inoxidable 316L o cerámica, resistente a la corrosión y cumple con los estándares gmp;
2. ajuste de la brecha: el estator puede ajustar con precisión la distancia con el rotor para adaptarse a las necesidades de dispersión de diferentes materiales de viscosidad;
3. diseño del sello: Sello mecánico de doble cara para evitar fugas, soporte para limpieza y esterilización en línea.
Este tipo de diseño estructural se centra en la densidad de energía y la precisión de Acción para lograr una alta eficiencia de la aglomeración de soluciones y la dispersión estable de nanopartículas, que se utilizan ampliamente en nuevos materiales, biomedicina y otros campos.
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