[实用新型]处理纳米粒子的超高速混合机

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及一种用于处理纳米粒子的超高速混合机，属于聚合物/无机纳米粒子的复合材料制备的专用设备领域。

二、背景技术

高速混合机具有混合快，混合均匀，机械操作方便，易于清理等优点，国内外厂家已形成系列产品，广泛应用于高分子材料成型加工、制药、染料、造纸等行业。美国专利U.S.patent5030400，它是一种主要应用在制药行业的高速混合机，适合处理粉状固体与液体的混合，最终形成一定粒径大小的颗粒。由于其设计思想主要是处理液体的均匀分散及混合，不能提供高剪切作用，只能用来处理粒径较大的固体粒子，而不能处理极易成团的纳米粒子。因为无机纳米粒子之间的团聚非常严重，使用现有的设备无法提供足够的剪切力使其分散，这就使加入处理剂进行处理变得困难；其次是液体处理剂---偶联剂加入现有的高速混合机内，液体处理剂不能与纳米粒子充分接触，达不到好的分散效果；在现有的高速混合机内，无机纳米粒子接触到大量的液体处理剂时会发生聚集成较大的团块、更达不到很好的处理效果。

三、发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术上的不足而提供一种用于处理纳米粒子的超高速混合机，其特点是在超高的剪切力作用下，使表面处理剂均匀分散，并与纳米粒子充分接触，从而使无机纳米粒子得到良好的表面处理。

本实用新型的目的由以下技术措施实现：

处理纳米粒子的超高速混合机的混合锅(1)底部设有搅拌装置，搅拌装置上设上叶轮(2)和下叶轮(3)，搅拌装置转轴的转速为4000～6000rpm，转轴通过传送带(7)与主电机(9)连接，混合锅(1)侧面设切刀(4)，切刀与电机(8)连接，混合锅下侧面设出料口(6)，顶盖上设雾化喷嘴(5)。

上叶轮(2)可设计为棘轮式(11)、上下齿片式(10)或桨叶式(12)。

下叶轮(3)可设计为上弯桨叶式(13)。

切刀可设计为Y型(15)或U型(14)，切刀的横截面为菱形、三棱形或多棱形。

顶盖上设雾化喷嘴装置，喷嘴(16)开有若干小孔。

超高速混合机主要用于无机纳米粒子的表面处理，由此处理过的无机纳米粒子制备的聚合物/无机纳米粒子复合材料中，纳米粒子可达到纳米级分散，力学性能比未处理过的无机纳米粒子制备的聚合物/无机纳米粒子复合材料提高数倍。

本实用新型具有如下优点：

1、采用超高速混合机处理纳米粒子不需要加热、时间短。一般处理3～5分钟，效率高，加入纳米粒子的量可达到30wt％，成本低，经济效益显著。

2、纳米粒子与处理剂混合均匀，可达到处理剂用量少，包覆纳米粒子好的效果。

3、处理后的纳米粒子加入聚合物后，分散均匀，可达纳米级尺度分散，复合材料的力学性能，特别是韧性有大幅度提高。

四、附图说明

图1为超高速混合机结构示意图

图2为上下齿片式上叶轮结构示意图

图3为棘轮式上叶轮结构示意图

图4为桨式上叶轮结构示意图

图5为上弯桨叶式下叶轮结构示意图

图6为U型侧壁切刀结构示意图之一

图7为Y型侧壁切刀结构示意图之二

图8为雾化喷嘴结构示意图

五、具体实施方式

下面通过实施例对本实用新型进行具体描述。有必要在此指出的是本实施例只用于对本实用新型进行进一步说明，不能理解为对本实用新型保护范围的限制，本领域的技术熟练人员可以根据上述本实用新型的内容对本实用新型作出一些非本质的改进和调整。

实施例