GRS2000对位芳纶浆粕高剪切分散机

GRS2000对位芳纶浆粕高剪切分散机

对位芳纶（1414芳纶纤维）简介

对位芳纶简称对位芳香族聚酰胺纤维，其中的聚对苯二甲酰对苯二胺（PPTA）纤维，由于PPTA表现出溶致液晶性，是一种重要的主链型高分子液晶。高分子液晶的工业化是以对位芳纶的另一个差别化产品是浆粕纤维（PPTA-pulp）。它具有长度短（小于等于4mm）、毛羽丰富、长径比高、比表面积大（可达7-9m2/g）等优点，可以更好地分散于基体中制成性能优良的各向同性复合材料，其良好的耐热性、耐腐蚀性和好的机械性能，在摩擦密封复合材料(代替石棉)中得到了更好的应用。某些**浆粕的应用高达芳纶用量的96％。

对位芳纶的性能特点

位芳纶突出的性能是其高强度、高模量和出色的耐热性。同时，它还具有适当的韧性可供纺织加工。标准PPTA芳纶的重量比拉伸强度是钢丝的6倍，玻纤的3倍，高强尼龙工业丝的2倍；其拉伸模量是钢丝的3倍，玻纤的2倍，高强尼龙工业丝的10倍；在200℃下经历100hr，仍能保持原强度的75%，在160℃下经历500hr，仍能保持原强度的95%。据此，对位芳纶大多被用作轻质、耐热的纺织结构材料或复合结构增强材料。对位芳纶性能的缺点是压缩强度和压缩模量较低、耐潮湿和耐紫外辐射性差、表面与基体复合粘合性差。

对位芳纶的研究与制备

由于对位芳纶两步法纺丝过程复杂，生产成本较高。由于硫酸有腐蚀性，对设备的要求很高，且残存的浓硫酸会使纤维在纺丝过程中导致聚合物的降解，这就限制了纤维的强度和模量。为缩短流程、简化工艺，因此，人们探索出由聚合物原液直接纺丝制纤维的新工艺。

某家公司制备的羽绒状短纤维用的直接成纤的工艺方法，由于分子链的刚性，有溶致液晶性，在溶液中剪切力的作用下急易形成各向异形态织构。上海SGN高剪切芳纶纤维均质机具有高强力的剪切力，将高模量液晶态的原液与溶剂迅速进入腔体内混合分散剪切，并调节转速至工作转速，同时打开两处计量泵，开始进行纤维化反应，后经硬化的纤维经过分散盘时被细化至浆粕要求的尺寸大小得到高性能的芳纶纤维浆粕。设备上比目前常用的齿轮泵进行挤出拉伸、成丝、再从酸的凝固液中凝固成形要好很多，无论是从效率还是高模量的对比都是比较有优势的。

未来芳纶纤维研究重点集中与以下方面

（1）沉析纤维在高速剪切凝固浴中形成，因此稳定剪切速率是制备尺寸和性能稳定良好沉析纤维的主要因素，故可对产生高速剪切的设备进行优化设计；

（2）金属离子不仅对沉析纤维成形过程具有重要影响，其残留含量对沉析纤维及芳纶纸和复合材料的电绝缘等性能具有关键影响，可从聚合入手，选择可替代金属盐的中和剂；

（3）当前制备沉析纤维大多是在室温条件下，而通过调节环境温度可实现对聚合物溶液黏度、凝固浴扩散系数等沉析纤维形成过程中主要性能影响因素的调控。

（4）在沉析纤维的制备过程中，聚合物溶液性质（浓度、黏度、温度、离子含量等）、凝固浴性质（溶剂与凝固剂配比、凝固浴温度、离子浓度等）和剪切速率（大于12 s-1）是影响沉析纤维形成及其性能的主要因素。

特点

SGN高剪切管线式均质机，主要用于高粘度液体及超细混合液的生产。由于工作腔体内三组均质头（定子+转子）同时工作，芳纶原液与符合的溶剂经过高剪切后，析出的纤维更加细短，呈羽绒状，沉析机适合不同工艺应用。该系列中不同型号的机器都有相同的线速度和剪切率，非常易于扩大规模化生产。也符合CIP/SIP清洁标准，适合精细化工的生产。

当所处理的物料要达到非常细，均质程度高的时候，对于设备的要求就会非常的高。而从设备角度来考虑的话，能够达到超细的效果，要具备以下条件：

1、SGN均质机的剪切力，GRS2000系列高剪切均质机转速高达18000rpm，线速度为51m/s，是普通设备的4-5倍。

2、高经密度的定转子，高剪切均质机的定转子由1-3个工作腔组成，在马达的高速驱动下，物料在转子与定子之间的狭窄间隙中高速运动，形成紊流，物料受到更强液力剪切、离心挤压、高速切割、撞击和研磨等综合作用，从而达到分散、乳化、破碎的效果。

3、机械密封，超细的效果取决于高的转速，而转速越高机械密封的发热量就会越大，设备的机械密封是否能够耐的住这么高的转速，国内大多数厂家的机械密封是无法承受的，上海思峻GRS系列采用的是德国双端面集装箱式机械密封。当有持续的冷冻水提供给机械密封时，设备可24小时连续生产。

GRS2000对位芳纶浆粕高剪切分散机型号表