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Shanghai Sijun Machinery Equipment Co., Ltd
Principes structurels de la machine de dispersion à l'échelle nanométrique
Date :2025-07-16Lire :2
Le principe structurel de la machine de dispersion à l'échelle nanométrique est principalement basé sur deux technologies principales de cisaillement mécanique à grande vitesse et de cavitation par ultrasons, correspondant respectivement à différentes structures de base et mécanismes d'action:
I. machine de dispersion de type cisaillement mécanique
1, structure de base
Constitué d'un système Rotor - Stator à grande vitesse, le rotor étant généralement équipé d'un disque de dispersion en dents de scie à trois étages ou d'une tête de meulage, le stator est conçu comme une structure rainurée à jeu réglable. En entraînant le rotor par un moteur électrique (vitesse maximale jusqu'à 14 000 tr / min), une force de cisaillement élevée (vitesse de cisaillement jusqu'à 200 000 s⁻¹) se forme dans un espace étroit de 0,2 à 0,3 mm. Le matériau subit une triple action de cisaillement, d'extrusion centrifuge et de frottement de la couche liquide entre le rotor et le stator, ce qui permet aux particules d'être brisées par des étapes grossières à fines.
2, mécanisme d'action
Broyage par cisaillement: le disque de dispersion tournant à grande vitesse crée une zone de turbulence qui détruit directement les agglomérats de particules par la force mécanique;
Raffinement étape par étape: dans un disque de dispersion à trois étages, le premier étage brise les grosses particules, le deuxième étage affine à l'échelle micrométrique et le troisième étage complète la dispersion à l'échelle nanométrique;
Transfert d'énergie: grâce au contrôle de l'écart de précision, l'efficacité du transfert d'énergie est augmentée pour assurer le plein contact des particules avec le milieu.
II. Machine de dispersion ultrasonique
1, structure de base
Le noyau est un TRANSDUCTEUR ULTRASONIQUE qui peut générer des ondes de vibration à haute fréquence de 28 à 132 kHz, et certains appareils intègrent des canaux microfluidiques, combinés à un générateur ultrasonique et à un module de contrôle de la température.
2, mécanisme d'action
Effet de cavitation: les vibrations à haute fréquence forment des micro - bulles dans le liquide, l'effondrement des bulles produit instantanément une haute pression locale (jusqu'à 1000 ATM) et des micro - jets qui décollent fortement les nanoagglomérats;
Mélange de flux acoustique: les ultrasons poussent le fluide pour former un vortex, améliorant l'uniformité du mélange des particules avec le milieu;
Synergie microfluidique: dans les microcanaux, les bulles de cavitation entrent en collision avec les particules à haute fréquence, permettant une nanoémulsification efficace.
Iii. Innovation de conception Composite
Certains appareils intègrent deux types de technologies:
1, recombinaison mécanique - ultrasonique: comme la machine de dispersion de graphène, par cisaillement à grande vitesse pour peler la couche de graphite, puis par cavitation ultrasonique pour affiner à une seule couche de Graphène;
2, aide à la dispersion par Vibration: le dispositif de vibration haute fréquence tridimensionnel entraîne la boule Abrasive pour frapper les particules, en combinaison avec le revêtement dispersant pour empêcher la réunion.
Iv. Optimisation structurelle clé
1, choix du matériau: le rotor est en acier inoxydable 316L ou en céramique, résistant à la corrosion et conforme aux normes GMP;
2, réglage du jeu: le stator peut ajuster avec précision l'espacement avec le rotor, s'adapter aux besoins de dispersion de différents matériaux de viscosité;
Conception d'étanchéité: le joint mécanique à double extrémité empêche les fuites et soutient le nettoyage et la stérilisation en ligne.
Cette conception structurelle permet la désagglomération efficace et la dispersion stable des nanoparticules en mettant l'accent sur la densité d'énergie et la précision d'action, largement utilisés dans les nouveaux matériaux, la biomédecine et d'autres domaines.
