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连续分散均质机在电致变色涂层材料制备中的应用

连续分散均质机在电致变色涂层材料制备中的应用
人和科仪  2025/07/28  |  阅读:32

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产品配置单:

型号: 连续分散均质机

产地: 美国

品牌: TRILOS 泰洛思

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方案详情:

连续分散均质机在电致变色涂层材料制备中的应用

电致变色涂层材料因能够在电场作用下可逆地改变颜色和光学性能,在智能窗、汽车后视镜、电子显示屏、军事伪装等诸多领域展现出巨大的应用潜力。例如,在智能窗中,它可根据外界光线和温度自动调节窗户的透光率,实现节能减排与提升室内舒适度的双重目标;在军事伪装领域,能使装备根据环境变化改变颜色,增强隐蔽性。

制备高质量的电致变色涂层材料,关键在于确保各组分均匀分散以及材料微观结构的一致性。连续分散均质机作为一种高效的分散设备,凭借其独特的工作原理和性能优势,在电致变色涂层材料制备中发挥着重要作用。

电致变色涂层材料概述

工作原理

电致变色是指材料在施加外部电场时,通过发生氧化还原反应,材料内部的离子和电子发生迁移,从而导致其光学性质(如透光率、反射率、吸收率等)发生可逆变化的现象。以常见的氧化钨(WO₃)电致变色材料为例,在施加负电压时,Li⁺离子注入 WO₃晶格中,同时电子也进入晶格,使 WO₃被还原,材料颜色由无色变为蓝色;当施加正电压时,Li⁺离子和电子从 WO₃晶格中脱出,材料又恢复为无色状态。电致变色涂层材料通常由电致变色活性物质、电解质、导电剂和粘合剂等成分组成。

1. 电致变色活性物质是实现电致变色功能的核心成分,如上述的 WO₃,以及紫精类化合物、聚苯胺、聚噻吩等有机聚合物。

2. 电解质负责在电致变色过程中传导离子,确保氧化还原反应的顺利进行。

3. 导电剂提高涂层的电导率,保证电流能够均匀地分布在涂层中,促进电致变色反应的一致性。常用的导电剂有碳纳米管、石墨烯、金属纳米颗粒等。

4. 粘合将各组分牢固地结合在一起,形成稳定的涂层结构,并使涂层能够牢固地附着在基底材料上。常见的粘合剂有丙烯酸树脂、环氧树脂等。

常用的电致变色涂层材料的分散设备有球磨机、砂磨机和超声波破碎仪等,这些分散设备虽可破碎团聚体,但高强度处理易损伤材料晶体结构或分子链,且批次式设备难以满足工业化效率需求。而TRILOS连续分散均质机成为解决问题的关键。  

TRILOS连续分散均质机工作原理

TRILOS连续分散均质机主要由电机、转子、定子、工作腔等部分组成。电机带动转子高速旋转,转子与定子之间存在着精密设计的间隙。当物料被输送到工作腔时,在转子高速旋转产生的强大离心力作用下,物料被快速吸入转子与定子之间的间隙。在这个狭窄的间隙中,物料受到多种力的综合作用。一方面,高速旋转的转子对物料产生强烈的剪切力,将较大的颗粒或团聚体撕裂成更小的颗粒;另一方面,物料在高速流动过程中,还会受到来自定子壁的摩擦力以及因流速变化产生的湍流作用力。这些力的协同作用使得物料中的各种成分能够充分混合、细化,达到均匀分散的效果。 


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