[實用新型]一種溫度可控的納米材料分散裝置

有效

• 申請號: 201720431602.1
• 申請日: 2017-04-24
• 公開（公告）號: CN207102482U
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 任粒;張純;劉偉;羅源
• 申請（專利權）人: 貴州理工學院
• 主分類號: B01F11/02
• 分類號: B01F11/02;B01F13/08;B01F15/06
• 代理公司: 北京聯創佳為專利事務所(普通合伙)11362
• 代理人: 韓煒

技術領域

本實用新型涉及一種納米材料分散裝置，特別是一種溫度可控的納米材料分散裝置。

背景技術

聚合物基體由于具有易加工成型、耐腐蝕、價格低廉等特點而得到廣泛的應用，以納米尺寸的物質作為填料的聚合物復合材料，因填料特殊的尺寸效應通常賦予聚合物復合材料優異的功能性。然而納米材料由于高的表面能，在運輸、儲存以及加工過程中極易團聚，團聚后的納米材料一方面失去了納米材料固有的特性，另一方面也會給聚合物復合材料的內部結構帶來缺陷，影響復合材料的綜合性能。因此在制備納米填料聚合物復合材料的過程中，納米填料的分散是至關重要的。

目前，在制備納米填料聚合物復合材料時，對納米填料的分散除了采用一定的化學方法外，在制備過程中往往還需要借助物理分散方法，常用的物理分散方法有研磨、高剪切、攪拌、超聲波等，相關的儀器包括球磨機、剪切分散機、機械攪拌、磁力攪拌、超聲波清洗機、超聲波細胞粉碎儀、乳化機等，這些分散設備作用力比較單一，分散效果較弱。此外，對于利用超聲作用進行分散的儀器，在超聲分散過程中隨著超聲時間的延長，其超聲體系的溫度會逐步升高，這種升高趨勢在超聲頻率較大時更為明顯，體系溫度的升高將不利于納米填料在分散溶劑中的均勻分散，有的甚至會導致溶劑的揮發。

發明內容

本實用新型的目的在于，提供一種溫度可控的納米材料分散裝置。本實用新型能夠控制其反應體系的溫度，通過對反應體系同時施加攪拌作用和超聲作用達到分散納米填料的目的，并保證整個分散過程中體系溫度不會隨著超聲時間的延長而升高，有效地改善納米填料在相關溶劑中的分散狀態、抑制分散劑的揮發，還能夠將多個反應體系同時進行分散工作，節約時間，操作簡單。

本實用新型的技術方案：一種溫度可控的納米材料分散裝置，包括有箱體，箱體內為水浴槽，水浴槽內設有超聲波處理器和溫度感應器，水浴槽的底部設有置物臺，置物臺下方的箱體內設有磁力攪拌器和減震裝置；所述水浴槽的外圍設有冷凝盤管，冷凝盤管經導管連接有冷水裝置。

前述的溫度可控的納米材料分散裝置，所述水浴槽上設有放水口。

前述的溫度可控的納米材料分散裝置，所述磁力攪拌器設于水浴槽底部的外側。

前述的溫度可控的納米材料分散裝置，所述置物臺位于磁力攪拌器的正上方。

前述的溫度可控的納米材料分散裝置，所述箱體外表面設置有控制超聲波處理器的啟停開關以及控制磁力攪拌器的調節旋鈕。

前述的溫度可控的納米材料分散裝置，所述超聲波處理器為兩個聚能式超聲探頭，其超聲頻率為20～100 KHz。

前述的溫度可控的納米材料分散裝置，所述的磁力攪拌器數量為N個，N≥2，磁力攪拌器包括磁子、用于帶動磁子轉動的磁塊和驅動磁塊轉動的磁力驅動裝置；所述的磁塊具體采用的是磁鋼，所述的磁力驅動裝置為微型電機。

前述的溫度可控的納米材料分散裝置，所述置物臺數量為N個，N≥2。

前述的溫度可控的納米材料分散裝置，所述冷凝盤管的組數為N組，N≥2。

前述的溫度可控的納米材料分散裝置，所述冷水裝置為外置的風冷式冷水裝置。

本實用新型的有益效果：

與現有技術相比，本實用新型將磁力攪拌器和超聲波分散裝置相結合，通過同時利用超聲作用和攪拌作用對納米材料進行分散，從而提高納米材料均勻分散的效果、節約分散時間；通過溫度傳感器、冷凝盤管以及冷風裝置來控制分散過程中分散體系的溫度，避免隨著超聲時間的延長分散體系溫度的升高，有效地改善納米材料在分散溶劑中的分散情況，抑制分散劑的揮發；通過兩個聚能式超聲探頭的設置來增大超聲功率；通過多個置物臺的設置，將反應容器直接放置于置物臺上，避免多步操作過程中反應體系的轉移，且多個反應分散體系能夠同時進行，節約成本和時間、制備簡單、產率較高且操作方便。

附圖說明

附圖1為本實用新型的結構示意圖；

附圖標記說明：1-箱體，2-水浴槽，3-溫度感應器，4-置物臺，5-磁力攪拌器，6-減震裝置，7-超聲波處理器，8-冷凝盤管，9-導管，10-冷水裝置，11-啟停開關，12-調節旋鈕，13-放水口。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明，但并不作為對本實用新型限制的依據。