上海質(zhì)體 微射流均質(zhì)機

近年來，隨著3C產(chǎn)品和新能源動力汽車的發(fā)展，鋰離子電池憑借比能量高、循環(huán)壽命長、放電電壓高、無記憶效應以及貯存壽命長等優(yōu)點，迅速成為該市場的主要電池類型。但是新能源汽車對更高續(xù)航里程的要求，迫切需要更高能量密度的鋰離子電池系統(tǒng)。目前主流的思路是從改進和探索新型的鋰離子電池電極材料出發(fā)來提高電池系統(tǒng)的能量密度。而作為鋰離子電池主要儲鋰部分，負極材料的比容量對鋰離子電池的能量密度具有至關重要的作用?，F(xiàn)階段工業(yè)上大都采用石墨作為鋰離子電池的負極材料，但因其較低的理論比容`量（372mAhg?1）限制了能量密度的進一步提升［1］。在眾多負極材料中，硅材料由于具有較高的理論比容量（比較高4200mAhg?1），相比于石墨具有較高的嵌鋰電位可以避免生成鋰枝晶、適中的工作電壓（0.4Vvs.Li/Li+）、含量豐富以及環(huán)境友好等特性，被公認為是非常有前途的負極材料［2］。但是，硅材料在嵌鋰過程中巨大的體積膨脹誘導極大的內(nèi)應力產(chǎn)生，內(nèi)應力的釋放會導致硅顆粒破裂甚至粉化，破碎的硅顆粒與電極失去電接觸，導致電池容量衰減［3］。另外，硅的本征電導率較差，限制了硅負極的倍率性能［4］。微射流均質(zhì)機的設計需要考慮流體的物理性質(zhì)和工藝要求。上海質(zhì)體 微射流均質(zhì)機

  有研究表明，硅負極材料在鋰合金化過程中發(fā)生的體積膨脹，效率并不是固定的，而是與硅材料顆粒尺寸緊密相關［5］。納米級尺寸的硅顆粒，由于其獨特的表面效應和尺寸效應，可以緩解硅體積變化引發(fā)的顆粒破碎粉化［6］。另外，通過降低硅材料的顆粒尺寸，直接減少了鋰離子的擴散距離，顯著提高了硅與鋰的合金化反應效率，而使硅納米顆粒具有更快速的電子傳輸能力和更高的損傷容限［7］。目前主流的降低硅材料粒徑的方式是采用球磨，但是在球磨的過程中部分硅材料容易發(fā)生氧化，另外在球磨后材料也容易重新團聚。高壓微射流均質(zhì)機是基于高壓微射流技術開發(fā)的先進的納米材料制備裝備，它利用成熟穩(wěn)定的液壓技術，在柱塞泵的作用下將液體物料增壓，憑借精確壓力調(diào)節(jié)使物料壓力增壓到20Mpa至210Mpa之間設定的壓力值。被增壓的物料，流向具有固定幾何形狀的金剛石（或陶瓷）制作的微通道并產(chǎn)生高速微射流，高速微射流物料在特定幾何通道下產(chǎn)生物理剪切、高能對撞、空穴效應等物理作用力，從而使得物料混合、分散、破碎等，在電池負極納米硅材料的處理中能有--效降低粒徑，防止過程氧化以及處理后團聚，具有明顯的效果.杭州生產(chǎn)型微射流均質(zhì)機圖片微射流均質(zhì)機具備高效控溫系統(tǒng)，可確保處理過程中溫度的精確控制。

  目前，全球主要的開發(fā)生產(chǎn)商包括日本的Ｋｙｏｃｅｒａ、ＴＤＫ、Ｍｕｒａｔａ和ＴａｉｙｏＹｕｄｅｎ；美國的ＣＴＳ、Ｄｕｐｏｎｔ、Ｆｅｒｒｏ和ＥＳＬ；歐洲的Ｂｏｓｃｈ、ＣＭＡＣ和Ｅｐｃｏｓ；中國有深圳順絡電子、浙江正原電氣、青石集成微系統(tǒng)、中國電子科技集團公司第十三研究所和中國兵器工業(yè)集團公司第二一四研究所。要想達到LTCC瓷料的性能要求，其中有兩點至關重要，就是陶瓷材料（如三氧化二鋁）達到一、可流延成均勻、光滑、有一定強度的生帶；二，能在900℃以下燒結成具有致密、無氣孔顯微結構的材料?，F(xiàn)行的主要工藝方法其中一種是：采用原始材料的初始顆粒度小的來提高燒結活性，但是像三氧化二鋁等瓷料在制備中容易團聚，導致粒度變大，十分影響其使用效果。

  例如陳瓊玲等人使用高壓微射流法制備了白藜蘆醇納米脂質(zhì)體，其比較好制備工藝為卵磷脂/VE=10∶1，卵磷脂/白藜蘆醇=11.6∶1，卵磷脂/膽固醇=10.5∶1，微射流壓力18366PSI，循環(huán)次數(shù)3次。在此條件下制得白藜蘆醇納米脂質(zhì)體的包封率為87.74%±1.01%，平均粒徑為78.31nm±1.37nm，Zeta電位為－55.5mV。該方法制得的白藜蘆醇納米脂質(zhì)體包封率高、粒徑小、分布范圍窄，且體系穩(wěn)定（陳瓊玲，劉紅芝，劉麗，王強－高壓微射流法制備白藜蘆醇納米脂質(zhì)體［J］．JournalofNuclearAgriculturalSciences，2015，29(5):0916～0924）。邁克孚微射流?高壓均質(zhì)機是利用百微米左右孔道形成兩束超音速射流相互對撞進行極強烈的剪切，空穴作用，從而實現(xiàn)微粒化，具有對活性物損傷小、顆粒均勻度高、批次放大穩(wěn)定性好等優(yōu)點，高壓微射流也是目前制藥行業(yè)用于制備注射脂質(zhì)體的主要設備。在食品加工行業(yè)，微射流均質(zhì)機常用于果汁、乳制品等產(chǎn)品的均質(zhì)化處理，提高產(chǎn)品的口感和穩(wěn)定性。

微射流均質(zhì)機的結構和工作原理微射流均質(zhì)機的結構通常由微型管道、高壓泵、氣體流控制系統(tǒng)、流量計、壓力傳感器等組成。微射流均質(zhì)機的工作原理是將高速氣體流和液體混合，使液體分散成微小顆粒，并通過微型管道進行輸送和加工。在微射流均質(zhì)機中，液體和氣體通過微型管道分別進入微射流混合室，然后在混合室中混合，形成微小顆粒，較終通過微型管道進行輸送和加工。微射流均質(zhì)機的優(yōu)點在于其能夠?qū)崿F(xiàn)高效的均質(zhì)效果，同時能夠?qū)崿F(xiàn)低能耗、小體積和廣泛的應用范圍等優(yōu)點。在化工領域，微射流均質(zhì)機可以用于乳液聚合、懸浮液穩(wěn)定等工藝過程。江蘇微射流均質(zhì)機文獻報道

在食品加工中，微射流均質(zhì)機可以用于乳化、分散、溶解等工藝過程。上海質(zhì)體 微射流均質(zhì)機

 然而，納米油墨制備過程中存在重要的工藝問題，就是納米材料的分散問題。尤其是水性納米油墨，由于碳粉或其他顏料分子的疏水作用，納米級材料在水系溶劑很快團聚成微米顆粒，極大的影響了油墨的質(zhì)量。邁克孚微射流?高壓均質(zhì)機是一種利用高壓微射流技術實現(xiàn)納米材料分散的精密裝備。邁克孚供應的微射流高壓均質(zhì)機利用成熟穩(wěn)定的液壓增壓技術，在柱塞泵的作用下將液體或固液混懸物料增壓，憑借準確的壓力調(diào)節(jié)使物料壓力增壓到20Mpa至300Mpa之間設定的壓力值。被增壓的物料，射向具有固定幾何形狀的金剛石微通道并產(chǎn)生超音速微射流，超音速微射流物料在特定幾何通道內(nèi)受到每秒千萬次的物理剪切、對撞、空穴效應、急劇壓力降等物理作用力，從而實現(xiàn)納米材料的分散。微射流技術以恒定的壓力和獨特設計的交互容腔可以確保物料的每一毫升體積都得到同樣的均質(zhì)，所以重現(xiàn)性非常好。微射流技術有成熟的生產(chǎn)設備，且從小試到生產(chǎn)都是用相同的微通道，只是將通道數(shù)并列增加，因此用戶在后續(xù)產(chǎn)能放大時較為容易，節(jié)省研發(fā)時間及費用。近日，有客戶在邁克孚利用微射流均質(zhì)機進行了油墨從微米級到納米級的分散測試，取得了滿意的效果，處理完成后，粒徑分布D50保持在100nm以下。上海質(zhì)體 微射流均質(zhì)機