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                     納米管天然橡膠納米復(fù)合濕法母膠高速吸粉解決方案

碳納米管是最有發(fā)展前景的碳材料之一,同時(shí)也是天然橡膠的重要補(bǔ)強(qiáng)填料,但其易在基體中發(fā)生團(tuán)聚,是阻礙推廣的一個(gè)重要原因。相比于傳統(tǒng)干法混煉,濕法混煉作為一種新興的橡膠混煉方法以其節(jié)能環(huán)保而被廣泛研究。本文旨在通過(guò)濕法混煉工藝改善填料在天然橡膠中的分散性,進(jìn)一步提高復(fù)合材料的綜合性能。首先,基于濕法混煉,以碳納米管和炭黑作為填料探究不同工藝對(duì)復(fù)合材料綜合性能的影響。結(jié)果表明,將兩種填料同時(shí)溶于天然膠乳中制備膠乳分散液絮凝后制得的復(fù)合材料(碳管炭黑母膠法)綜合性能優(yōu)于先將碳納米管溶于天然膠乳中后在開(kāi)煉機(jī)中加入炭黑所制得的復(fù)合材料(碳管母膠法)綜合性能,SEM和RPA2000分析可知填料在前者工藝條件下具有較好的分散性,故確定其為后續(xù)研究的工藝制備方法。之后采用“碳管炭黑母膠法”工藝,對(duì)于填料配比不同對(duì)濕法混煉膠性能的影響進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)當(dāng)炭黑/碳納米管的質(zhì)量份數(shù)比為35/6和30/8時(shí)對(duì)天然橡膠的補(bǔ)強(qiáng)效果較好,

天然膠乳粘結(jié)性好，是優(yōu)良的彈性體，工藝成膜性能好，所得橡膠制品具有彈性大、強(qiáng)度高，伸長(zhǎng)率大、蠕變小等特點(diǎn)。但是，在橡膠制品中，經(jīng)常需要補(bǔ)強(qiáng)來(lái)提高機(jī)械強(qiáng)度和使用壽命。

目前研究人員將CNTs(Carbon nanotube，碳納米管)添入橡膠材料中以期待進(jìn)一步提高橡膠的力學(xué)、導(dǎo)電、導(dǎo)熱等性能。但是，碳納米管表面效應(yīng)較強(qiáng)，容易發(fā)生團(tuán)聚，在橡膠制品中分散困難，因此無(wú)法達(dá)到理想的力學(xué)、導(dǎo)電、導(dǎo)熱等性能。欲使CNTs的性能在橡膠材料中得到盡可能多的表現(xiàn)，必須要解決好CNTs在橡膠制品基體中的混合問(wèn)題。已有的機(jī)械共混法、膠乳共混法、溶液共混法、熔融共混法以及噴霧干燥法雖然能在一定程度上解決混合CNTs在橡膠制品基體中的混合問(wèn)題，但是通常工藝復(fù)雜，工業(yè)化生產(chǎn)難度大。

將碳納米管分散液與天然膠乳混合，攪拌均勻得到碳納米管-橡膠乳液；

將碳納米管-橡膠乳液涂在連續(xù)運(yùn)動(dòng)的板帶材上，形成碳納米管-橡膠乳液層，碳納米管-橡膠乳液層隨板帶材浸沒(méi)于有機(jī)溶劑型破乳液中后破乳，形成碳納米管-橡膠膜；

如何制備   采用高速均質(zhì)機(jī)  攪拌機(jī)     

  納米顆粒團(tuán)聚分散就是采用一定的手段獲得粒子細(xì)小、粒徑分布窄、分散性好的顆粒。目前就團(tuán)聚的分散有多種分類(lèi)。常用的分散方法有物理的方法，機(jī)械力分散通常被認(rèn)為是最簡(jiǎn)單的物理分散方法，它是借助外界剪切力或撞擊力能使納米粒子在介質(zhì)中分散的一中方法。在機(jī)械攪拌下納米粒子的特殊表面結(jié)構(gòu)容易產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，形成有機(jī)化合物枝鏈或保護(hù)層，使得納米粒子更易分散。

但是還有個(gè)問(wèn)題 納米材料都比較輕 ，灰塵滿(mǎn)天飛  ，如何解決  

核心3個(gè)問(wèn)題  1  吸粉的速度   吸粉的速度和設(shè)備的型號(hào) 和轉(zhuǎn)速相關(guān)，我們的轉(zhuǎn)速更高

 （線(xiàn)速度達(dá)到44M/S）

              2  吸粉的濃度   原來(lái)設(shè)備吸粉是水平入口，在設(shè)備使用過(guò)成功和具體的納米材料吸粉廠(chǎng)家經(jīng)過(guò)不斷試驗(yàn)和測(cè)試  確立的相關(guān)的其它參數(shù)（結(jié)合中國(guó)建筑科學(xué)院的圖片）。

              3  產(chǎn)品的線(xiàn)性放大。根據(jù)相關(guān)的

核心技術(shù)特點(diǎn)：  

1、18m3乳化機(jī)及配套系統(tǒng)適于有一個(gè)循環(huán)回路的批處理操作，直接安裝在容器底部。18m3乳化機(jī)及配套系統(tǒng)可吸入、泵送和在CIP條件下自動(dòng)清洗。EBI2000/50納米粉液分散混合機(jī)擁有兩級(jí)設(shè)計(jì)的。這允許它通過(guò)一級(jí)或兩級(jí)轉(zhuǎn)移產(chǎn)品這樣的方式安裝到生產(chǎn)設(shè)備中。18m3乳化機(jī)及配套系統(tǒng)的第一級(jí)有一個(gè)底部攪拌器和一個(gè)在容器中能產(chǎn)生紊流、甚至對(duì)高粘度物料也能產(chǎn)生高循環(huán)能力的特殊泵轉(zhuǎn)子。18m3乳化機(jī)及配套系統(tǒng)的第二級(jí)配備定子轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，以確保的均質(zhì)化和緊密的粒度分布。沒(méi)有額外真空泵，將粉末或液體直接吸入,18m3乳化機(jī)及配套系統(tǒng)的混合室中是可能的。

 2、18m3乳化機(jī)及配套系統(tǒng)第一級(jí)：

 3、預(yù)混罐內(nèi)含獨(dú)特的抽吸轉(zhuǎn)子，用來(lái)抽吸湍流的液體

 4、對(duì)粘度達(dá)100,000 cp液體的循環(huán)容量高
     5、可在高壓下進(jìn)行CIP清洗，溫和，不劇烈。
     6、18m3乳化機(jī)及配套系統(tǒng)第二級(jí)：

 7、選擇合適的分散頭，乳化均質(zhì)后粒徑小且精細(xì)，產(chǎn)品均一，即使在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)也能保持穩(wěn)定。無(wú)需附加真空泵即可將粉體直接吸入分散腔與固體混合。