石墨烯超強(qiáng)超高分子量聚乙烯纖維混合研磨分散機(jī)設(shè)備一種具有優(yōu)異綜合性能的熱塑性工程塑料，在現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)和航空、航天、海域防御裝備等領(lǐng)域發(fā)揮著舉足輕重的作用。超高分子量聚乙烯具有難燃、抗化學(xué)腐蝕、耐磨、電絕緣性優(yōu)良和力學(xué)強(qiáng)度較高等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域中，是世界上產(chǎn)量*大的工程塑料。

超高分子量聚乙烯雖然具有很多優(yōu)良的特性，但也多不足：由于其分子鏈很長(zhǎng)，極易發(fā)生鏈纏結(jié)融時(shí)，熔體粘度高達(dá)108Pa·s；且臨界剪切速低，易發(fā)生熔體破裂，給成型加工帶來困難；另還有表面硬度低、抗磨粒磨損能力差和熱變形低等缺限。要想改善超高分子量聚乙烯纖維的強(qiáng)度、耐磨性、抗熱性，在超高分子量聚乙烯纖維中，需對(duì)超高分子量聚乙烯性能進(jìn)行適當(dāng)改性。改性的目的是：在不影響UHMW-PE性能的基礎(chǔ)上，提高熔體流動(dòng)性，或針對(duì)超高分子量聚乙烯自身性能的缺點(diǎn)復(fù)合改性(如熔體流動(dòng)性、耐熱性、表面硬度等)。不僅添加無機(jī)填料，同時(shí)添加了石墨烯粉末，*終得到具有較高強(qiáng)力的功能型復(fù)合超高分子量聚乙烯纖維。

石墨烯超高分子量聚乙烯復(fù)合纖維的制備方法，其包括如下步驟：

1：將超高分子量聚乙烯樹脂和填料采用共混的方法分散在溶劑中，形成均勻的樹脂分散液；

2：將所述石墨烯分散液加入到所述樹脂分散液中，攪拌加熱得到紡絲液；

3：將所述紡絲液進(jìn)行紡絲、原絲靜置和熱牽伸，得到石墨烯超高分子量聚乙烯復(fù)合纖維。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

1、本發(fā)明在超高分子量聚乙烯纖維中添加填充料和石墨烯來增強(qiáng)超高分子量聚乙烯纖維的強(qiáng)度，*終強(qiáng)度達(dá)到30～45cN/dtex，同時(shí)該復(fù)合纖維還有優(yōu)異的抗紫外、防切割等性能；

2、本發(fā)明將石墨烯改性，使其能夠很好的溶解在有機(jī)溶劑中，這種方法替代了復(fù)雜的石墨烯與超高分子量聚乙烯球磨共混工藝，而且改性后的石墨烯能夠易與超高分子量聚乙烯復(fù)合，從而保證了成品纖維中石墨烯的含量，確保其性能；

3、本發(fā)明利用石墨烯優(yōu)異的抗熱沖擊功能，將其與超高分子量聚乙烯復(fù)合，得到抗熱沖擊性能優(yōu)異的復(fù)合纖維，大大的改善了超高分子量聚乙烯纖維的抗熱能力，從而擴(kuò)大了其應(yīng)用范圍；

4、本發(fā)明的石墨烯超高分子量聚乙烯復(fù)合纖維可以用于繩索、纜繩、超級(jí)油輪、海洋操作平臺(tái)、防彈衣、降落傘、艦船裝甲防護(hù)板、雷達(dá)的防護(hù)外殼罩等。

上海依肯的研磨分散機(jī)特別適合于需要研磨分散均質(zhì)一步到位的物料。研磨分散機(jī)為立式分體結(jié)構(gòu)，精密的零部件配合運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，運(yùn)行噪音在73DB以下。同時(shí)采用德國博格曼雙端面機(jī)械密封，并通冷媒對(duì)密封部分進(jìn)行冷卻，把泄露概率降到低，保證機(jī)器連續(xù)24小時(shí)不停機(jī)運(yùn)行。簡(jiǎn)單的說就是將IKN/依肯膠體磨進(jìn)行進(jìn)一步的改良，將單一的膠體磨磨頭模塊，改良成兩級(jí)模塊，加入了一級(jí)分散盤。可根據(jù)物料要求進(jìn)行更換（我們提供了2P，2G，4M，6F，8SF等五種乳化頭供客戶選擇） IKN研磨分散機(jī)可以高速研磨，分散，乳化，均質(zhì)等功能，設(shè)備轉(zhuǎn)速可達(dá)14000rpm，是目前普通設(shè)備轉(zhuǎn)速的4-5倍。

從設(shè)備角度來分析，影響研磨分散機(jī)效果因素有以下幾點(diǎn)：

1.研磨頭的形式（批次式和連續(xù)式）（連續(xù)式比批次式要好）

2.研磨頭的剪切速率，（越大效果越好）

3.研磨的齒形結(jié)構(gòu)（分為初齒、中齒、細(xì)齒、超細(xì)齒、越細(xì)齒效果越好）

4.物料在分散墻體的停留時(shí)間、研磨分散時(shí)間（可以看作同等電機(jī)，流量越小效果越好）

5.循環(huán)次數(shù)（越多效果越好，到設(shè)備的期限就不能再好了。）

線速度的計(jì)算：

剪切速率的定義是兩表面之間液體層的相對(duì)速率。

剪切速率 (s-1) =      v  速率 (m/s)   
               g 定-轉(zhuǎn)子 間距 (m)

由上可知，剪切速率取決于以下因素：

轉(zhuǎn)子的線速率

在這種請(qǐng)況下兩表面間的距離為轉(zhuǎn)子-定子 間距。 
IKN 定-轉(zhuǎn)子的間距范圍為 0.2 ~ 0.4 mm  

速率V=  3.14 X  D（轉(zhuǎn)子直徑）X 轉(zhuǎn)速 RPM  /   60

 所以轉(zhuǎn)速和分散頭結(jié)構(gòu)是影響分散的一個(gè)zui重要因素，超高速分散均質(zhì)分散機(jī)的高轉(zhuǎn)速和剪切率對(duì)于獲得超細(xì)微懸浮液是zui重要的

研磨分散機(jī)的特點(diǎn)：

1、 線速度很高，剪切間隙非常小，當(dāng)物料經(jīng)過的時(shí)候，形成的摩擦力就比較劇烈，結(jié)果就是通常所說的濕磨

2、 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。

3、 定子可以無限制的被調(diào)整到所需要的與轉(zhuǎn)子之間的距離

4、 在增強(qiáng)的流體湍流下，凹槽在每級(jí)都可以改變方向。

5、 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。

CMD2000系列研磨分散機(jī)設(shè)備選型表
 

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