[实用新型]一种功能纳米胶囊的制备装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及纳米材料制备设备领域，具体涉及一种纳米胶囊的制备装置，适用于功能纳米胶囊的制备。

背景技术

功能纳米胶囊是由不同材料组成且具有核-壳结构的纳米颗粒。纳米胶囊可以组合利用功能性纳米颗粒负载物和壳层材料的物理化学特性，具有独特的光学、电学、热学和磁学性能，在食品、涂料、磁记录和生物医学诊断治疗等领域有着广泛的应用前景。目前，功能纳米胶囊的研发受到国内外的高度重视。

目前常用来制备纳米胶囊的方法主要有微乳液法和溶胶凝胶法。微乳液法是在互不相容的水油两相体系中，在搅拌器剪切力作用下，利用表面活性剂乳化或自组装胶束化技术，使功能纳米颗粒和胶囊壳层前驱体例如聚合物单体、嵌段共聚物和烷氧基硅氧烷负载进表面活性剂形成的胶团或胶束内核，进一步反应形成功能纳米胶囊。合适剪切力不仅能使表面活性剂高效乳化或自组装，而且能将功能纳米颗粒有效负载进胶囊内核，形成单分散的功能纳米胶囊。溶胶凝胶法是在搅拌器剪切力的作用下使壳层前驱体和功能纳米颗粒在液相均匀混合，壳层前驱体均匀水解，在纳米颗粒表面缩聚或聚合形成壳层，得到稳定的功能纳米胶囊溶胶体系。合适的剪切力是壳层前驱体均匀水解，在纳米颗粒表面形成均匀壳层，得到均匀分散的功能纳米胶囊的重要条件。

目前常用的仪器有磁力搅拌器和超声波震荡器。磁力搅拌器中的搅拌子一般由永磁性磁钢包袱聚四氟乙烯制成，在底座产生的旋转磁场带动下做圆周运动搅拌液体，对溶液体系底部，中部，上部三处范围剪切力不均匀，容易导致纳米胶囊的交联团聚和尺寸不均匀。同时磁子表面聚四氟乙烯具有强疏水性，容易吸附疏水性纳米颗粒和磁性纳米颗粒，导致颗粒的团聚，引起纳米胶囊的交联和团聚。超声波震荡器是利用高频声波在液体中传播时的声压剧变，使表面活性剂发生强烈乳化，进而制备得到纳米胶囊。虽然整个溶液体系中各处剪切力均匀，但随着超声的时间加长，整个溶液体系温度会急剧升高，破坏胶团或胶束颗粒的稳定性，加速壳层前驱体的水解或聚合的速度，导致纳米胶囊的交联，影响纳米胶囊的最终结构和功能。

目前在纳米技术领域内，纳米胶囊的应用越来越广泛，合成的方法越来越多，但大多由于搅拌剪切力的问题会出现团聚，交联，尺寸不均匀等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述问题，提供一种功能纳米胶囊的制备装置。解决了因磁力搅拌剪切力不均匀、磁性搅拌子对磁性的纳米颗粒吸附、搅拌子疏水性表面对疏水性纳米颗粒的吸附以及超声波引起溶液急剧升温破乳等问题导致胶囊交联团聚失去结构和功能的问题。

本实用新型的上述目的通过以下技术方案实现：

一种功能纳米胶囊的制备装置，包括底座，还包括顶座，底座和顶座之间通过导向杆连接，顶座和底座之间设置有升降盘，升降盘上开设有导向孔和螺纹孔，导向杆穿过导向孔，丝杆一端与底座活动连接，丝杆另一端依次穿过螺纹孔和顶座后与手轮连接，丝杆的外螺纹与螺纹孔的内螺纹适配，底座上设置有置物槽，置物槽内放置有反应器，升降盘上设置有搅拌电机，搅拌电机轴接有搅拌桨，搅拌桨位于反应器的正上方。

一种功能纳米胶囊的制备装置，还包括控制箱，控制箱内设置有电机控制器、方向开关、调速旋钮和电机电源开关，方向开关、调速旋钮和电机电源开关分别与电机控制器连接，电机控制器与搅拌电机连接。

本实用新型相对于现有技术具有以下有益效果：

（1）本实用新型由于设有手轮，丝杆，可以调节搅拌桨在反应器内的高度，这样就能使反应器里的纳米胶囊充分混合均匀，不发生团聚。

（2）本实用新型采用的是机械搅拌，对于有超顺磁性纳米胶囊的制备，具有很好的分散性，不会发生像磁力搅拌器超顺磁纳米颗粒吸附在磁石表面的情况。

（3）本实用新型采用的搅拌桨是可替换的，搅拌的范围是可控的，有效避免了磁力搅拌中因磁石过大导致搅拌不均匀的情况。进一步增强了纳米胶囊在反应器里的分散性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：1-手轮；2-顶座；3-导向杆；4-搅拌电机；5-反应器；6-置物槽；7-底座；8-搅拌桨；9-升降盘；10-导向孔；11-丝杆；12-螺纹孔；13-电机电源开关；14-方向开关；15-调速旋钮；16-控制箱；17-电源总开关。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：