（中國粉體技術(shù)網(wǎng)/班建偉）過(guò)去幾十年的法規要求促使涂料工業(yè)的焦點(diǎn)從傳統的低固體份溶劑型配方轉向到水性體系、高固體份涂料、能量固化型油墨和其它低揮發(fā)性有機化合物含量(VOC)的技術(shù)。這種對環(huán)境負責的重要轉變正好與客戶(hù)不斷變化的需要及令人興奮的新功能開(kāi)發(fā)方向相一致?，F在隨著(zhù)對專(zhuān)業(yè)化和高附加值涂料的需求越來(lái)越大，生產(chǎn)商正在密切關(guān)注他們的處理工藝，特別是混合攪拌和研磨步驟。
在涂料和油墨的生產(chǎn)過(guò)程中使用各種不同的分散工具。攪拌機的選擇要基于許多因素，其中包括黏度曲線(xiàn)、剪切要求、添加順序和生產(chǎn)量。
高速分散機
高速分散機，以前稱(chēng)為高速溶解器，是涂料行業(yè)使用的標準重負荷機器。它是一種既經(jīng)濟又相對簡(jiǎn)單的混合設備部件，主要作用是將粉末加入到液體中，使松散的附聚物分離開(kāi)來(lái)以得到一種可接受水平的分散體，然后再進(jìn)行研磨。
 葉片尖端的運行速度高達約5000英尺/分鐘，高速分散機敞開(kāi)的圓盤(pán)刀片能在低黏度的物料中形成劇烈的湍流。它也會(huì )產(chǎn)生一種獨特的旋渦，這樣干的物料加入后可以快速潤濕。分散葉片可以位于中心或偏離中心，這取決于渦流的深度。隨著(zhù)物料增稠或體積增加，調節葉片轉速以保持物料翻轉的旋渦和速率。通常在高速分散機的選型和操作過(guò)程中遵守的一些基本準則是：
•正常工作黏度范圍：像水一樣至約50000厘泊(CP);
•電機規格：每10加侖產(chǎn)品為1 馬力(HP);
•分散葉片直徑：約為容器直徑的1/3;
•分散葉片位置：離容器底部0.5個(gè)葉片直徑——液體表面以下1.5個(gè)葉片直徑;
•混合容器的全容積：比批次的量至少大30%，以提供足夠的上升高度滿(mǎn)足攪拌過(guò)程中液面的上升。
雖然許多廠(chǎng)商仍然依賴(lài)于高速分散機進(jìn)行預混合操作，但是許多廠(chǎng)商已經(jīng)開(kāi)始將更有效的攪拌器進(jìn)行組合，其功能不再是簡(jiǎn)單的將粉末潤濕。其根據是：如果預混合器能夠將附聚物分散得盡可能接近到所需要的規格——換句話(huà)說(shuō)，模仿研磨的早期階段——它可以降低研磨機的研磨次數，甚至允許使用更小的研磨介質(zhì)來(lái)研磨更細的固體。這些攪拌機的一些替代品包括新一代高剪切攪拌機和超高剪切攪拌機。
高剪切攪拌機
高剪切攪拌機是用于更具挑戰性的固液分散體和乳液的轉子/定子攪拌機，這種類(lèi)型混合裝置的典型特征是四葉片的轉子在靜止的定子內高速轉動(dòng)。當葉片旋轉時(shí)，物料被連續地抽入攪拌頭，并通過(guò)所述定子的開(kāi)口部位將氣體高速排出。由此產(chǎn)生的液壓剪切能促進(jìn)快速均化、解聚和乳化。典型的轉子尖端速度是3000～4000英尺/分鐘。
 由于受到定子的限制，該攪拌機提供了較高的剪切速度，但比開(kāi)放式圓盤(pán)型鋸齒型葉片分散機的泵送容量少。出于同樣的原因，其黏度限值也較低——約10000～20000厘泊。
在線(xiàn)高剪切攪拌機的表現類(lèi)似于離心泵。它不能自動(dòng)啟動(dòng)自吸，需要靜壓(重力送料)或正壓力(泵送料)來(lái)將物料加入到攪拌釜內。在大多數情況下，當攪拌器通常位于低于再循環(huán)罐液位的地面上或者平臺上時(shí)，可通過(guò)重力作用將產(chǎn)品輸送到轉子/定子組件。標準在線(xiàn)型攪拌機很容易移動(dòng)流動(dòng)產(chǎn)品，甚至黏度高達約10000厘泊，這取決于配方的剪切變稀特性。使用輔助泵，中等黏度的涂料、預混合物和中間體都可以在高剪切攪拌機中處理。
對于大型攪拌釜(> 500加侖)，與批量轉子/定子攪拌機或其它需要高功率電機驅動(dòng)以及相對較大的葉片來(lái)產(chǎn)生足夠的循環(huán)而從頂部進(jìn)入的高速攪拌機相比較，在線(xiàn)結構往往更實(shí)用。另一方面，在線(xiàn)高剪切攪拌機能使產(chǎn)品通過(guò)2500加侖的攪拌釜循環(huán)。事實(shí)上，采用合適的管道，一個(gè)在線(xiàn)攪拌機能同時(shí)服務(wù)于多個(gè)不同規格的批量罐。典型的安裝方法是使用簡(jiǎn)單的閥門(mén)直接流向下游的成品區或瞬間從一個(gè)原料源切換到另一個(gè)。
當需要很快將大批量的粉末加入到液體中時(shí)，或當難以分散的固體需要很長(cháng)時(shí)間才能完全加入時(shí)，就需要考慮帶有可在液面下加入內置的高剪切攪拌機?；趪娚淦鞯姆勰┳⑷胂到y，盡管能有效地去除漂浮的固體，在攪拌混合過(guò)程中能提供更精準的控制，但確實(shí)經(jīng)常受到堵塞和密集的設備維護問(wèn)題的影響。此外，這些系統需要有經(jīng)驗的操作者來(lái)處理經(jīng)常遇到的困難任務(wù)，即串聯(lián)的三個(gè)獨立裝置的性能平衡：噴射器、泵和攪拌器。具有粉末注入整體構造的高剪切攪拌機更可靠和更容易操作。
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