溶液聚合丁基橡膠實驗室在線均質(zhì)機(jī)
丁基橡膠是合成橡膠的一種,由異丁烯和少量異戊二烯合成。一般被應(yīng)用于制作輪胎。在建筑防水領(lǐng)域,丁基橡膠以環(huán)保的名號已經(jīng)**普及代替瀝青。
溶液法:傳統(tǒng)的淤漿法合成丁基橡膠生產(chǎn)工藝技術(shù)成熟,但由于聚合反應(yīng)溫度低,制冷設(shè)備龐大,聚合釜連續(xù)運轉(zhuǎn)周期短,能耗高(1kg膠能量消耗約35~55MJ)。為了能提高反應(yīng)溫度,對用溶液法合成丁基橡膠進(jìn)行了大量的研究。
制作各種輪胎的內(nèi)胎、無內(nèi)胎輪胎的氣密層、各種密封墊圈,在化學(xué)工業(yè)中作盛放腐蝕性液體容器的襯里、管道和輸送帶,農(nóng)業(yè)上用作防水材料。2005年,中國丁基橡膠消費量近15萬噸,國產(chǎn)丁基橡膠不足3萬噸,80/依靠進(jìn)口,從1999年至2004年,進(jìn)口量年均增長率達(dá)26.9/。由于,國際石油市場價格不斷上升,丁基橡膠價格也不斷攀升。近幾年來丁基橡膠的價格由15000元/T左右,上升呈現(xiàn)在的32000元/T以上。而丁基橡膠制品的價格雖然有所上升,但整體算價格上升幅度不超過30/,遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上丁基橡膠價格成倍的上升。所以很多使用丁基橡膠的企業(yè)把目光轉(zhuǎn)向了丁基橡膠的**替代產(chǎn)品――丁基再生橡膠。
IKN均質(zhì)機(jī)工作原理:**、快速、均勻地將一個相或多個相(液體、固體)進(jìn)入到另一互不相溶的連續(xù)相(通常液體)的過程的設(shè)備的設(shè)備。當(dāng)其中一種或者多種材料的細(xì)度達(dá)到微米數(shù)量級時,甚至納米級時,體系可被認(rèn)為均質(zhì)。當(dāng)外部能量輸入時,兩種物料重組成為均一相。高剪切均質(zhì)機(jī)由于轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的高切線速度和高頻機(jī)械效應(yīng)帶來的強勁動能,使物料在定、轉(zhuǎn)子狹窄的間隙中受到強烈的機(jī)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)。高剪切均質(zhì)機(jī)從而使不相溶的固相、液相、氣相在相應(yīng)熟工藝和適量添加劑的共同作用下,瞬間均勻精細(xì)的分散乳化,經(jīng)過高頻管線式高剪切分散均質(zhì)乳化機(jī)的循環(huán)往復(fù),*終得到穩(wěn)定的高品質(zhì)產(chǎn)品。
IKN高速均質(zhì)機(jī),主要用于微乳液及超細(xì)懸浮液的生產(chǎn)。由于工作腔體內(nèi)三組分散頭(定子+轉(zhuǎn)子)同時工作,乳液經(jīng)過高剪切后,液滴更細(xì)膩,粒徑分布更窄,因而生成的混合液穩(wěn)定性更好。三組分散頭均易于更換,適合不同的工藝應(yīng)用。該系列中不同的型號的機(jī)器都有相同的線速度和剪切率,非常易于擴(kuò)大生產(chǎn)。適宜的溫度,壓力與粘度參數(shù)與DISPERSING一樣。也符合CIP/SIP清潔標(biāo)準(zhǔn),適合食品及醫(yī)藥生產(chǎn)。
從設(shè)備角度來分析,影響均質(zhì)效果因素有以下幾點:
1.均質(zhì)頭的形式(批次式和連續(xù)式)(連續(xù)式比批次式要好)
2.均質(zhì)頭的剪切速率,(越大效果越好)
3.均質(zhì)頭的齒形結(jié)構(gòu)(分為初齒、中齒、細(xì)齒、超細(xì)齒、越細(xì)齒效果越好)
4.物料在分散墻體的停留時間、均質(zhì)時間(可以看作同等電機(jī),流量越小效果越好)
5.循環(huán)次數(shù)(越多效果越好,到設(shè)備的期限就不能再好了。)
線速度的計算:
剪切速率的定義是兩表面之間液體層的相對速率。
剪切速率 (s-1) = v 速率 (m/s)
g 定-轉(zhuǎn)子 間距 (m)
由上可知,剪切速率取決于以下因素:
轉(zhuǎn)子的線速率
在這種請況下兩表面間的距離為轉(zhuǎn)子-定子 間距。
IKN 定-轉(zhuǎn)子的間距范圍為 0.2 ~ 0.4 mm
速率V= 3.14 X D(轉(zhuǎn)子直徑)X 轉(zhuǎn)速 RPM / 60
所以轉(zhuǎn)速和分散頭結(jié)構(gòu)是影響分散的一個*重要因素,*高速分散均質(zhì)分散機(jī)的高轉(zhuǎn)速和剪切率對于獲得超細(xì)微懸浮液是*重要的
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