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無機納米材料的簡介

無機納米材料是納米材料從物質的類別來劃分出的一種納米材料。指其組成的主體是無機物質。

納米材料的概述

納米材料指的是納米結構按一定方式堆積或一定基體中分散形成的宏觀材料。

納米結構為至少一維尺寸在1～100nm 區域的結構，它包括納米粒子、納米纖維、納米薄膜、納米塊狀和納米晶等。[1]

納米粒子又稱超微粒子，統指1～ 100nm 的細微顆粒(結晶的或非結晶的)。納米粒子既不同于微觀原子、分子團簇，又不同于宏觀體相材料，是一種介于宏觀固體和分子間的亞穩中間態物質。當粒子尺寸進入納米數量級(1～100nm)時，由于納米粒子的表面原子與體相總原子數之比隨粒徑尺寸的減少而急劇增大，使其顯示出強烈的體積效應、量子效應、表面效應和宏觀量子隧道效應。

納米材料分類

包括納米塊狀材料和納米復合材料。從物質的類別來分，可分為金屬納米材料、無機氧化物納米材料、無機半導體納米材料和有機小分子和聚合物納米材料。

納米材料制備的一般方法

制備納米材料的方法有：化學氣相沉積法、物理氣相沉積法、機械合金法、液相化學合成法、超聲波輻射法。

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無機納米材料的分散難點

納米產品在工業上應用是一個難題，特別是將功能性納米材料粉末分散在中高粘度的介質中，如果用普通高剪切分散設備去分散，需要超長時間的分散，而長時間的分散會導致發熱、結皮、老化，zui后分散的均勻度還不能令人滿意。IKN工程技術人員針對這種工況，創新設計，充分根據流體特性，將納米材料得到有效的分散。

IKN無機納米材料分散設備簡介

無機納米材料分散機ERS2000主要用于微乳液及超細懸浮液的生產，由于工作腔體內三組分散頭（定子+轉子）同時工作，乳液經過高剪切后，液滴更細膩，粒徑分布更窄，因而生成的混合液穩定性更好。三組分散頭均易于更換，適合不同的工藝應用。該系列中不同的型號的機器都有相同的線速度和剪切率，非常易于擴大生產。

納米材料分散機ERS2000采用的零部件，并傾盡全力將其優化組合，制成各方面都卓然出眾的藝術級工業化產品。這需要多年的經驗積累，以及技術沉淀，更重要的是將經驗和技術轉化為創新的能力。IKN乳化機通過大能量的輸入即由于轉子高速旋轉所產生的高切線速度和高頻機械效應帶來的強勁動能，使物料在定、轉子狹窄的間隙中受到強烈的機械及液力剪切、離心擠壓、液層摩擦、撞擊撕裂和湍流等綜合作用，形成懸浮液（固/液），乳液（液體/液體）和泡沫（氣體/液體）。乳化和分散的本質是通過能量的輸入使不相溶的兩相或多相達到互相包裹，近似穩定均一狀態的做功過程。即形成乳液或懸浮液的條件是，在某一能量水平上， 各種微滴顆粒集聚的速度與分散的速度達到動態的平衡。      

ERS2000系列無機納米材料分散機與傳統的設備對比：

1、傳統設備需要8小時的分散過程，ERS2000設備1小時就可以完成，更加高效、節能。

2、傳統設備的攪拌轉速每分鐘幾十轉，帶有分散功能的每分鐘轉速也在1500轉之內，而ERS2000系列每分鐘轉速可達到5000-6000轉，更加快速。超高的線速度產生的剪切力，使物料瞬間細化分散，從而獲得更高品質的產品。

ERS2000系列無機納米材料分散機與同類設備的對比：

1、發熱問題。同類設備在加工過程中，高粘物料進入腔體后，因背壓力大而輸送效果差，導致物料在設備腔體中停留時間過長而導致嚴重發熱。ERS2000系列設備在確保效果的基礎上，減小了背壓阻力，提高了輸送能力，減少了停留時間，降低了物料發熱的狀況。

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2、多層多向剪切分散。同類設備定、轉子等部件結構單一，多級多層的結構只是單純的重復性加工，相同的齒槽結構易發生物料未經分散便通過工作腔的短路現象。ERS2000系列定、轉子結構采用多層多向剪切的概念，裝配式結構使物料得到不同方向的剪切分散，杜絕短路現象，超細分散更加*。

ERS2000系列無機納米材料分散機與普通分散設備比較：

1、轉速和剪切力： 普通分散機，3000/4700RPM直聯電機的轉速決定轉子轉速 線速度：V=3.14X0.55X3000/60=9M/S V=3.14X0.55X4700/60=14M/S 作用力：F=9/0.3X1000-=30000S-1 F=14/0.3X1000=42000S-1 ERS2000產品系列，9000/14000RPM通過皮帶加速 線速度：V= 3.14X0.055X90000/60=26M/S V=3.14X0.055X14000/60=44M/S 作用力：F=23/0.2X1000=115000S-1 F=40/0.2/X1000=200000S-1 作用力是乳化和均質的重要因素，后者相當于是前者的4-5倍

2、設備設計構造： 普通分散機，臥室直聯結構，運行時間長，容易造成軸的偏心，運轉不正常，需要專業的人員拆開內部結構更換。而且需要更換損害的乳化頭及軸。 納米材料分散機ERS2000產品系列，立式分體結構，運行時間長，不易造成軸的偏心，容易更換，而且只要更換相應的皮帶，一般的人員可以操作。

3、密封：普通分散機，填料密封或骨架密封，單機械密封或軸封，泄漏故障率高，產品泄漏進入馬達，造成馬達燒毀 納米材料分散機ERS2000產品系列，雙機械密封，易于清洗，將泄漏降至zui低，可24小時不停運轉，特殊德國PDFG軸封，可以運行10000小時，可選擇德國高品質機械密封，在一般的情況下，我們的機械密封可以zui大承受16bar壓力，根據機械密封的壓力一般要高于密封腔體的壓力2-3bar,這就決定我們的入口zui大壓力可以達到12-13bar。

4、產品效果： 普通乳化機，粒徑細度有限，10微米以下較困難，重復性差，產品粒徑分布不均勻 納米材料分散機ERS2000產品系列，可實現0.1-1微米的顆粒加工，粒徑分布均勻，納米級分散乳化

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