Strukturprinzipien von Nano-Scale-Dispersionen

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Datum:2025-07-16Lesen Sie:1

Das Strukturprinzip des Nanodispersoren basiert hauptsächlich auf zwei Kerntechnologien des Hochgeschwindigkeits-mechanischen Schneides und der Ultraschallkavitation, die jeweils verschiedenen Kernstrukturen und Wirkungsmechanismen entsprechen:

1. Mechanische Schneidverteiler

1. Kernstruktur

Bestehend aus einem Hochgeschwindigkeits-Rotor-Stator-System, ist der Rotor in der Regel mit einer dreistufigen zähnigen Dispersionsscheibe oder einem Schleifkopf ausgestattet, der als Nutsstruktur mit verstellbarem Spalt ausgelegt ist. Durch den Motorantrieb des Rotors (Höchstdrehzahl bis zu 14.000 U/min) wird eine starke Schneidkraft (Schneidgeschwindigkeit bis zu 200.000 S-¹) in einem engen Abstand von 0,2 bis 0,3 mm gebildet. Das Material unterliegt der dreifachen Wirkung von Schneiden, Zentrifugeextrusion und Flüssigkeitsreibung zwischen dem Rotor und dem Stator, um die Partikel von grob bis fein schrittweise zu zerstören.

2. Wirkungsmechanismus

Schneiden Zerstörung: Die hohe Drehgeschwindigkeit der Dispersionsscheibe erzeugt Turbulenzonen, die durch mechanische Kräfte die Partikel-Repolymere direkt zerstören;

Stufenweise Verfeinerung: in der drei Stufen Dispersionsplatte, die erste Stufe brechen große Partikel, die zweite Stufe Verfeinerung auf Mikron-Ebene, die dritte Stufe abschließen Nano-Ebene Dispersion;

Energieübertragung: Durch präzise Spaltsteuerung wird die Energieübertragungseffizienz erhöht, um sicherzustellen, dass die Partikel in vollem Kontakt mit dem Medium stehen.

2. Ultraschallverteiler

1. Kernstruktur

Der Kern ist ein Ultraschallwandler, der Hochfrequenzwellen von 28 bis 132 kHz erzeugen kann, einige Geräte integrieren einen Mikrofluidkanal, der einen Ultraschallgenerator mit einem Temperaturkontrollmodul kombiniert.

2. Wirkungsmechanismus

Kavalisierungseffekt: Hochfrequenz-Vibrationen bilden Mikroblasen in der Flüssigkeit, die einen lokalen hohen Druck (bis zu 1.000 Atm) und einen Mikrostrahl erzeugen, um die Nanoregimere stark zu entfernen.

Schallstrommischung: Ultraschall treibt die Flüssigkeit zur Bildung von Wirbelströmen und verbessert die Gleichmäßigkeit der Mischung von Partikeln und Medien;

Mikrofluidische Synergie: Innerhalb des Mikrokanals kollidieren die Kavalisierungsblasen mit den Partikeln in hoher Frequenz, um eine effiziente Nanoemulsierung zu erreichen.

3. Innovationen im Zusammengesetzten Design

Einige Geräte kombinieren zwei Arten von Technologien:

1. Mechanisch-Ultraschall-Komposit: wie Graphen-Dispersion-Maschine, durch hohe Geschwindigkeit schneiden, um die Graphenschicht zu entfernen, und dann durch Ultraschall-Kavalisierung zu einer Schicht Graphen zu verfeinern;

2, Hilfe bei der Vibrationsstreuung: Dreidimensionale Hochfrequenz-Vibrationsgeräte treiben Schleifkugelstoßpartikel an und verhindern die Wiedervereinigung in Kombination mit einer Dispersionsbeschichtung.

Schlüsselstrukturoptimierung

1, Materialauswahl: Transformer aus 316L Edelstahl oder Keramik, korrosionsbeständig und GMP-Standards erfüllen;

2, Spaltregelung: Der Stator kann den Abstand mit dem Rotor genau anpassen, um sich an die Diffusionsbedürfnisse verschiedener Viskositätsmaterialien anzupassen;

3, Dichtungskonzept: Doppelseitige mechanische Dichtung verhindert Leckage und unterstützt Online-Reinigung und Sterilisierung.

Solche Strukturen werden durch den Fokus auf Energiedichte und Wirkungsgenauigkeit entwickelt, um eine effiziente Lösungsreunion und eine stabile Dispersion von Nanopartikeln zu erreichen, die weit verbreitet in neuen Materialien, Biomedizin und anderen Bereichen verwendet werden.

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