微射流高壓均質(zhì)機(jī)配備具有微米孔道的微射流金剛石交互腔,對(duì)經(jīng)過(guò)高壓加速過(guò)音速的物料樣品進(jìn)行較高的剪切、壓力降、空穴、碰撞與對(duì)射爆裂作用。微射流均質(zhì)機(jī)適合制備納米乳、微乳、脂質(zhì)體、微球以及進(jìn)行各種納米材料單分散。此次實(shí)驗(yàn)選用Genizer微射流高壓均質(zhì)機(jī)對(duì)納米材料進(jìn)行均質(zhì)分散。
納米材料樣品的均質(zhì)粉碎實(shí)驗(yàn)步驟:
1.稱取要求量的納米材料,溶解于特定溶劑中,配置25%質(zhì)量體積比(包含物料+輔料)的混懸液。由于納米材料較高的比表面積和碰撞速度,配置好的樣品靜置時(shí)間,燒杯底部即可見(jiàn)明顯團(tuán)聚沉淀。
2. 清洗微射流均質(zhì)機(jī)后,對(duì)物料樣品進(jìn)行磁力攪拌的狀態(tài)下,邊攪拌邊用魯爾軟管進(jìn)樣,小壓力通過(guò),預(yù)分散樣品后,沉降明顯變慢,不像剛制備出時(shí)那么容易沉降聚集。
3. 提高微射流處理壓力,進(jìn)行高壓微射流納米分散,選擇合適的次數(shù)與壓力,摸索較佳處理工藝條件。
4. 利用Genizer納米粒度儀進(jìn)行樣品分散效果測(cè)試。
客戶的粉末是粒徑俊逸的納米微球材料,由上面粒徑測(cè)試結(jié)果可以看出,溶于溶劑中,樣品顆粒聚集且顆粒粒徑分布較寬,少次處理結(jié)果顯示已經(jīng)將團(tuán)聚的顆粒高比例打散,而多次處理的結(jié)果,峰型近似一根針,且PDI極小,顯示樣品幾近完全單分散。
1-300nm粒徑的納米材料,因具有較小的粒徑、高比表面積、高碰撞概率,使得有些納米材料在溶于溶劑中時(shí),出現(xiàn)快速聚集沉降,而由于粒徑過(guò)小,普通設(shè)備無(wú)法對(duì)納米材料進(jìn)行充分分散,影響納米材料的使用性能,而配備微射流金剛石交互腔的微射流高壓均質(zhì)機(jī),以其較高的納米分散能力,可以對(duì)10nm以下納米材料進(jìn)行充分單分散,100nm-300nm級(jí)別的物料更可獲得很好的納米分散效果。
微射流金剛石交互腔其固定的內(nèi)部形狀,保證每次物料在相同壓力下,經(jīng)過(guò)交互均質(zhì)腔時(shí)收到相同的作用力,因而獲得完全可重復(fù)的處理結(jié)果;通過(guò)相同形狀單金剛石微通道到多通道金剛石微通道的復(fù)制擴(kuò)展,保證了效果一致的前提下,同時(shí)又增加了產(chǎn)能。