第37卷第3期高校化学工程学报No.3Vol.372023年6月JournalofChemicalEngineeringofChineseUniversitiesJune2023文章编号：1003-9015(2023)03-0367-09黏性体系中齿合型高剪切混合器解聚分散二氧化硅纳米颗粒性能研究张自强1,2,李哲1,2,刘宝庆1,2(1.浙江大学化工机械研究所,浙江杭州3100272.浙江大学温州研究院,浙江温州325006)摘要：为探究复杂体系中纳米颗粒解聚分散过程强化的新途径，在黏性体系中，研究了纳米颗粒解聚分散的机制以及可达到的最小尺寸，同时考察了转子转速、定转子结构与体系黏度等对齿合型高剪切混合器解聚分散性能的影响。结果表明，当能量输入由低到高时，解聚机制由断裂主导转变为由侵蚀主导，可达到的最小尺寸约为117nm，且不受转速等影响；提高转速可有效强化纳米颗粒解聚分散过程，显著提高细颗粒(dp<1μm)的生成体积和生成速率；在定子齿数为8~16、转子齿数为4~12、定转子齿角为0°~30°时，增大定子齿数或定子齿角对纳米颗粒解聚分散起强化作用，而增大转子齿数则表现为有限的强化作用，过大的转子齿角则不利于纳米颗粒的解聚分散；与清水体系相比，黏性体系能显著强化纳米颗粒的解聚分散，其强化作用随黏度的增大而增大。关键词：高剪切混合器；黏性体系；纳米颗粒；解聚分散；过程强化中图分类号：TQ465.92文献标志码：ADOI：10.3969/j.issn.1003-9015.2023.03.004StudyontheperformanceofteethedhighshearmixersfordeagglomerationofsilicananoparticlesinviscoussystemZHANGZiqiang1,2,LIZhe1,2,LIUBaoqing1,2(1.InstituteofProcessEquipment,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027,China;2.InstituteofWenzhou,ZhejiangUniversity,Wenzhou325006,China)Abstract:Inordertostrengthenthedeagglomerationprocessofnanoparticlesincomplexsystems,thedeagglomerationmechanismandthesmallestattainablenanoparticlesizewereexperimentallystudiedinviscoussystem.Theeffectsofrotorspeed,statorandrotorstructureandsystemviscosityonthedeagglomerationperformanceofteethedhighshearmixerswereinvestigated.Theresultsshowthatwhentheenergyinputincreases,thedeagglomerationmechanismchangesfromrupturetoerosion.Thesmallestattainablesizeisabout117nmandnotaffectedbyrotorspeed.Increaseofrotorspeedcaneffectivelyintensifythedeagglomerationofnanoparticlesandsignificantlyimprovethegenerationvolumeandthege...
