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    石墨烯改性潤(rùn)滑油研磨分散機(jī)

    產(chǎn)品型號(hào): CMSD2000
    品  牌: IKN
    • ≧1 臺(tái)
      ¥108900.00
    所 在 地: 上海松江區(qū)
    更新日期: 2024-10-21
    詳細(xì)信息

    石墨烯改性潤(rùn)滑油研磨分散機(jī),二硫化鉬改性潤(rùn)滑油研磨分散機(jī),石墨改性潤(rùn)滑油研磨分散機(jī),德國(guó)石墨烯潤(rùn)滑油研磨分散機(jī)是是由電動(dòng)機(jī)通過(guò)皮帶傳動(dòng)帶動(dòng)轉(zhuǎn)齒(或稱為轉(zhuǎn)子)與相配的定齒(或稱為定子)作相對(duì)的高速旋轉(zhuǎn),被加工物料通過(guò)本身的重量或外部壓力(可由泵產(chǎn)生)加壓產(chǎn)生向下的螺旋沖擊力,透過(guò)膠體磨定、轉(zhuǎn)齒之間的間隙(間隙可調(diào))時(shí)受到強(qiáng)大的剪切力、摩擦力、高頻振動(dòng)等物理作用,使物料被有效地乳化、分散和粉碎,達(dá)到物料超細(xì)粉碎及乳化的效果。

     

    摩擦和磨損是眾多領(lǐng)域遇到的*普遍的問(wèn)題之一。摩擦和磨損損耗了大量能源,同時(shí)大量的材料和設(shè)備也因此而報(bào)廢。隨著科技的飛速發(fā)展以及機(jī)械制造技術(shù)的日益提高,出現(xiàn)了大量高速、重載的工作狀態(tài),從而對(duì)潤(rùn)滑油的高溫承載能力以及減摩抗磨性能提出更高的要求。潤(rùn)滑油添加劑對(duì)于改善潤(rùn)滑油性能至關(guān)重要。

    目前的潤(rùn)滑油市場(chǎng)中,傳統(tǒng)潤(rùn)滑油依然占據(jù)主導(dǎo)地位,但由于其潤(rùn)滑能力有限以及傳統(tǒng)潤(rùn)滑油中添加的含硫、磷、氯等元素的添加劑對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染,無(wú)法滿足現(xiàn)今的工作需求。因此,新型潤(rùn)滑油添加劑的研究受到國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者的廣泛關(guān)注,而其中納米材料作為潤(rùn)滑油添加劑的研究逐漸成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)之一。
     

    早在20世紀(jì)80年代初期,Hisakado等發(fā)現(xiàn)將二硫化鉬和石墨分散在基礎(chǔ)油中可改善減摩抗磨性能。納米金屬微粒作為潤(rùn)滑油添加劑也可改善潤(rùn)滑油的極壓抗磨性能,其摩擦學(xué)機(jī)理主要有兩方面:其一,金屬微?梢员豢醋“微軸承”,將滑動(dòng)摩擦轉(zhuǎn)化為滾動(dòng)摩擦;其二,金屬微?梢蕴畛溆谀Σ粮钡谋砻鎿p傷部分,起到修補(bǔ)作用。碳納米材料中的納米金剛石和碳納米管作為潤(rùn)滑油添加劑可以避免摩擦副直接接觸,改善潤(rùn)滑油的減摩抗磨性能。

    碳納米潤(rùn)滑油添加劑取代了傳統(tǒng)含有硫、磷、氯等元素的添加劑,解決了其對(duì)摩擦副帶來(lái)的腐蝕和環(huán)境問(wèn)題;同時(shí)納米添加劑粒徑小,在基礎(chǔ)油中分散均勻,并可以填充摩擦副表面的劃痕,起到修復(fù)作用;而且納米顆粒以膠體的形式分散在油中,不易形成堵塞。本文以石墨烯為潤(rùn)滑油添加劑,在兩種表面活性劑的改性作用下,將石墨烯穩(wěn)定均勻地分散在潤(rùn)滑油中,通過(guò)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)來(lái)測(cè)試石墨烯潤(rùn)滑油的高溫穩(wěn)定性以及摩擦磨損性能。

     

    1、石墨烯添加劑的潤(rùn)滑機(jī)理

    潤(rùn)滑現(xiàn)象可以用“薄膜潤(rùn)滑”原理進(jìn)行解釋。圖1是薄膜潤(rùn)滑機(jī)理的分布圖,其中h代表摩擦副間潤(rùn)滑油膜的厚度,Ra 代表摩擦副接觸面的粗糙度,h/Ra 定義為油膜的層數(shù)。潤(rùn)滑油膜層數(shù)越多,越趨向于薄膜潤(rùn)滑;而當(dāng)薄膜層數(shù)較少時(shí),可能出現(xiàn)干摩擦與薄膜潤(rùn)滑的混合作用。因此,當(dāng)僅有基礎(chǔ)潤(rùn)滑油工作時(shí)(圖2),由于摩擦副為點(diǎn)接觸,且載荷為高載荷,其摩擦機(jī)理為臨界狀態(tài)。隨著石墨烯的添加,石墨烯不斷覆蓋在摩擦副表面,摩擦副表面的粗糙度被石墨烯表面的粗糙度所替代,Ra 下降,而h基本不變,所以潤(rùn)滑機(jī)理逐漸趨向薄膜潤(rùn)滑,潤(rùn)滑油力學(xué)性能有所提高。當(dāng)石墨烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)不斷增加時(shí),石墨烯在摩擦副表面堆積,阻斷潤(rùn)滑油膜的形成,h大幅下降,h/Ra 隨即下降,潤(rùn)滑機(jī)理折回到混合潤(rùn)滑區(qū),潤(rùn)滑油的摩擦性能反而下降。

    圖1 薄膜潤(rùn)滑機(jī)理分布圖

     

    綜合考慮干摩擦與薄膜潤(rùn)滑機(jī)理,其摩擦界面包括三種摩擦:*種是兩摩擦副表面潤(rùn)滑油的薄膜潤(rùn)滑;第二種是摩擦副直接接觸形成干摩擦;第三種是摩擦副表面堆積的石墨烯發(fā)生的干摩擦。摩擦因子與三種摩擦的接觸面積有關(guān)。當(dāng)只有潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油工作時(shí),其潤(rùn)滑處于臨界狀態(tài),同時(shí)存在干摩擦與薄膜潤(rùn)滑;當(dāng)有適當(dāng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的石墨烯參與潤(rùn)滑時(shí),薄膜潤(rùn)滑占主導(dǎo)地位,摩擦因子較低;當(dāng)石墨烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高時(shí),石墨烯間的干摩擦作用凸顯,且逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位,摩擦因子不斷上升。

     

    2、石墨烯改性潤(rùn)滑油的減摩抗磨性能

     

    圖2 石墨烯潤(rùn)滑油摩擦實(shí)驗(yàn)示意圖

     

    圖3 石墨烯潤(rùn)滑油的磨斑表面形貌表征: (a)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油;(b)質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.06 %石墨烯潤(rùn)滑油;(c)質(zhì)量分?jǐn)?shù)5 %石墨烯潤(rùn)滑油

     

    采用四球摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)(圖2)對(duì)經(jīng)油酸處理的石墨烯改性潤(rùn)滑油進(jìn)行摩擦磨損性能測(cè)試。通過(guò)觀察磨斑表面形貌(圖3)進(jìn)一步分析潤(rùn)滑油的摩擦性能。圖3(a)為潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的磨斑表面形貌,左圖為掃描電子顯微圖像,右下角是磨斑光學(xué)顯微鏡的全貌,右圖是白光干涉三維圖像。從圖3(a)可見(jiàn),磨斑表面溝壑起伏,粗糙度為464nm,兩摩擦副直接的接觸使得磨損很大。圖3(b)是質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.06%的石墨烯潤(rùn)滑油的磨斑表面形貌。對(duì)比潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油,其形貌相對(duì)平整,粗糙度下降至220 nm,貼合在摩擦副表面的石墨烯保護(hù)了摩擦副,增強(qiáng)了潤(rùn)滑油的抗磨性能。圖3(c)是質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的石墨烯潤(rùn)滑油的磨斑表面形貌。其表面起伏增加,粗糙度升至775 nm,大量堆積在摩擦界面的石墨烯相互接觸,成為研磨劑,增強(qiáng)了摩擦副的磨損,潤(rùn)滑油抗磨性能甚至不如潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油。

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       石墨烯分散需要解決六大基本問(wèn)題
    Ø  石墨烯分散的挑戰(zhàn)性首先源于對(duì)石墨烯深度分散的必然要求,將石墨烯分散到單片或初級(jí)粒子狀態(tài);
    Ø  源于石墨烯對(duì)通過(guò)化學(xué)改性實(shí)現(xiàn)分散這一手段的低容忍性甚至抵觸性;化學(xué)改性,勢(shì)必干擾或一定程度上破壞π-π的完整性,從而降低或失去本征態(tài)石墨烯的優(yōu)異性能;
    Ø  源于石墨烯本身既不親水又不親油的結(jié)構(gòu)特征;一般的分散劑分子又較難與石墨烯形成較強(qiáng)的物理吸附作用,所以使用表面活性分散石墨烯的物理手段也將受限;
    Ø  源于石墨烯的π-π結(jié)構(gòu)和強(qiáng)的范德華力,使石墨烯極易團(tuán)聚,而且團(tuán)聚體難以再分開(kāi);
    Ø  還源于石墨烯極高的長(zhǎng)徑比和比表面積;
    Ø  石墨烯的分散還面臨著實(shí)際生產(chǎn)操作性方面的難題。例如,4%濃度的水型石墨烯漿料已是膏態(tài),不具有流動(dòng)性,這為生產(chǎn)過(guò)程中物料傳輸、分散和化學(xué)反應(yīng)造成了困難。
    三、石墨烯的分散方法簡(jiǎn)介
     

    由膠體磨,分散機(jī)組合而成的高科技產(chǎn)品。

    *級(jí)由具有精細(xì)度遞升的三級(jí)鋸齒突起和凹槽。定子可以無(wú)限制的被調(diào)整到所需要的與轉(zhuǎn)子之間的距離。在增強(qiáng)的流體湍流下,凹槽在每級(jí)都可以改變方向。

    第二級(jí)由轉(zhuǎn)定子組成。分散頭的設(shè)計(jì)也很好地滿足不同粘度的物質(zhì)以及顆粒粒徑的需要。在線式的定子和轉(zhuǎn)子(乳化頭)和批次式機(jī)器的工作頭設(shè)計(jì)的不同主要是因?yàn)樵趯?duì)輸送性的要求方面,特別要引起注意的是:在粗精度、中等精度、細(xì)精度和其他一些工作頭類(lèi)型之間的區(qū)別不光是指定轉(zhuǎn)子齒的排列,還有一個(gè)很重要的區(qū)別是不同工作頭的幾何學(xué)特征不一樣。狹槽數(shù)、狹槽寬度以及其他幾何學(xué)特征都能改變定子和轉(zhuǎn)子工作頭的不同功能。根據(jù)以往的慣例,依據(jù)以前的經(jīng)驗(yàn)指定工作頭來(lái)滿足一個(gè)具體的應(yīng)用。在大多數(shù)情況下,機(jī)器的構(gòu)造是和具體應(yīng)用相匹配的,因而它對(duì)制造出*終產(chǎn)品是很重要。當(dāng)不確定一種工作頭的構(gòu)造是否滿足預(yù)期的應(yīng)用。

    CMD2000系列的線速度很高,剪切間隙非常小,這樣當(dāng)物料經(jīng)過(guò)的時(shí)候,形成的摩擦力就比較劇烈,結(jié)果就是通常所說(shuō)的濕磨。定轉(zhuǎn)子被制成圓椎形,具有精細(xì)度遞升的三級(jí)鋸齒突起和凹槽。定子可以無(wú)限制的被調(diào)整到所需要的與轉(zhuǎn)子之間的距離。在增強(qiáng)的流體湍流下,凹槽在每級(jí)都可以改變方向。高質(zhì)量的表面拋光和結(jié)構(gòu)材料,可以滿足不同行業(yè)的多種要求。

     

    研磨分散機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域:

    化學(xué)工業(yè):油漆、顏料、染料、涂料、潤(rùn)滑油、潤(rùn)滑脂、柴油、石油催化劑、乳化瀝青、膠粘劑、洗滌劑、塑料、玻璃鋼、皮革、白炭黑,二氧化硅,鈦白粉,炭黑,石墨烯,碳納米管,富勒烯,凝膠,溶膠,壓裂液 催化劑 纖維  等。 
    食品工業(yè):蘆薈、菠蘿、芝麻、果茶、冰淇淋、月餅餡、奶油、果醬、果汁、大豆、豆醬、豆沙、花生奶、蛋白奶、豆奶、杏仁露、核桃露、乳制品,麥乳精、香精、各種飲料 花生醬、豆瓣醬、香菇醬、辣醬、醬蝦醬,蛋黃醬,沙拉醬,奶酪 食用菌絲,大豆蛋白粉 豆粕等

    日用化工:牙膏、洗滌劑、洗發(fā)精、鞋油、高級(jí)化妝品、沐浴精、肥皂、香脂 BB霜等。
    醫(yī)藥工業(yè):各型糖漿、營(yíng)養(yǎng)液、中成藥、膏狀藥劑、生物制品、魚(yú)肝油、花粉、蜂皇漿、疫苗、各種藥膏、各種口服液、針劑、注射液,混懸注射液,脂肪乳,靜滴液,乳化豬皮,膠囊,微球,口服混懸液,動(dòng)物組織破壁,纖維素 等。 
    建筑工業(yè):各種涂料。包括內(nèi)外墻涂料、防腐防水涂料、冷瓷涂料、多彩涂料、陶瓷釉料等。 
    其它工業(yè):塑料工業(yè)、紡織工業(yè)、造紙工業(yè)、煤炭浮選劑、納米材料等行業(yè)優(yōu)質(zhì)環(huán)保的生產(chǎn)需要 。

    新能源材料:石墨烯、石墨烯涂料、石墨烯超級(jí)電容、石墨烯潤(rùn)滑油、  碳納米管 、碳纖維、   鋰電池漿料、電池隔膜 潤(rùn)滑油等等

     

    設(shè)備等級(jí):化工級(jí)、衛(wèi)生I級(jí)、衛(wèi)生II級(jí)、無(wú)菌級(jí)
    電機(jī)形式:普通馬達(dá)、變頻調(diào)速馬達(dá)、防爆馬達(dá)、變頻防爆馬達(dá)、
    電源選擇: 380V/50HZ、220V/60HZ、440V/50HZ
    電機(jī)選配件: PTC 熱保護(hù)、降噪型
    研磨分散機(jī)材質(zhì):SUS304 、SUS316L 、SUS316Ti,氧化鋯陶瓷
    研磨分散機(jī)選配:儲(chǔ)液罐、排污閥、變頻器、電控箱、移動(dòng)小車(chē)
    研磨分散機(jī)表面處理:拋光、耐磨處理
    進(jìn)出口聯(lián)結(jié)形式:法蘭、螺口、夾箍
    研磨分散機(jī)選配容器:本設(shè)備適合于各種不同大小的容器

    研磨分散機(jī)

    流量*

    輸出

    線速度

    功率

    入口/出口連接

    類(lèi)型

    l/h

    rpm

    m/s

    kW

     

    CMD 2000/4

    700

    9,000

    23

    2.2

    DN25/DN15

    CMD 2000/5

    3000

    6,000

    23

    7.5

    DN40/DN32

    CMD 2000/10

    8000

    4,200

    23

    22

    DN80/DN65

    CMD 2000/20

    20000

    2,850

    23

    37

    DN80/DN65

    CMD 2000/30

    40000

    1,420

    23

    55

    DN150/DN125

    CMD2000/50

    80000

    1,100

    23

    110

    DN200/DN150

    *流量取決于設(shè)置的間隙和被處理物料的特性,同時(shí)流量可以被調(diào)節(jié)到*大允許量的10%。

    1 表中上限處理量是指介質(zhì)為“水”的測(cè)定數(shù)據(jù)。
    2 處理量取決于物料的粘度,稠度和*終產(chǎn)品的要求。


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