[发明专利]一种可施加电场的辊压机

说明书

本发明涉及一种可施加电场的辊压机，本发明的特点是辊压机的辊面为导电材质，辊与辊之间为电绝缘，工作时可通过电刷摩擦辊面等方式在辊间施加直流电场或交流电场。常规的辊压机主要利用辊间的剪切力、碾压力，实现颗粒的粉碎和分散；本发明提出的辊压机除了具有常规辊压机的功能，还能在辊间施加交、直流电场，通过引入电化学作用，诱导体系中的颗粒或溶液发生物理、化学变化，增加彼此之间的相互作用力，提高研磨、分散效率。本发明可实现固液分散体系的高效研磨和快速混合，如油墨、涂料、化妆品等固液体系中固体颗粒的粉碎、均质以及液液两相的混合、分散。

技术领域

本发明涉及液液或固液两相分散体系的分散、研磨领域，具体为一种可施加电场的辊压机。

背景技术

纳米技术可使许多传统产品发生根本性的改变，把纳米颗粒或纳米材料添加到传统的材料中，可改进或获得一系列功能，如在油漆、油墨或涂料中应用纳米技术，不但极大的提高遮盖率，延长材料的老化时间，而且节省原料。在化纤布料中加入少量的金属纳米颗粒就可以摆脱因摩擦而产生的静电现象。在食品、药品、化妆品中加入纳米材料将极大地提高人体对有效物质的吸收率。纳米陶瓷已广泛应用于计算机、航天、军事领域。因此纳米技术已经悄悄给人类生活带来了种种变化，并将成为一种革命性技术。

纳米技术首先要通过一定的方法制备具有纳米尺度的粉体材料，当粉体粒子尺寸由10um减小到10nm时，其粒径改变为1000倍，换算成体积改变则将有10⁹倍，所以两者的物理、化学性质有很大的差异，体现出纳米粒子奇特的表面效应、量子尺寸效应以及高化学反应活性。而且其领域涉及到化学、物理学、材料科学和分子生物学等领域。纳米粉体巨大的表面积和表面能，使其极易团聚，在具体应用时产生流动性差、不易分散等困难，只有根据所应用介质的性质，对其表面进行相应的改性，才能使纳米粉体均匀的分散到介质中去，发挥纳米材料的效应。

微纳米颗粒材料的制造方法有化学法和机械法等。研磨能使材料通过机械法破碎至纳米级。

辊压机是工业上常用的物料混合研磨装置，主要应用于油漆油墨、颜料涂料、化妆品、橡胶等液体浆料及膏状物料的混合、研磨与分散。对于两相分散体系（如固体颗粒和溶剂构成的固液两相体系，或者油水两相分散体系），物料在辊压机辊面的传送过程可以视为流体在辊间及辊面的流动，而压辊对分散相的挤压和摩擦主要集中在辊与辊之间的缝隙处，此时压辊的转动造成分散体系中的颗粒在辊间相互挤压与摩擦，同时辊之间的速度差异会对物料施加摩擦剪切力，从而达到混合、研磨及分散的目的。

然而在实际使用过程中，有些情况下由于两相体系之间表面能、极性或亲疏性等的不匹配，颗粒和溶剂之间的相互作用较弱，压辊转动过程中产生的摩擦剪切力难以传导到固体颗粒上，粉碎或分散效果较差。若能在辊间施加交、直流电场，通过引入电化学调控作用，诱导体系中的颗粒或溶液发生界面极化、粘度变化等物理变化，甚至是发生化学插层或化学反应，增加彼此之间的相互作用力，将有助于提高研磨、分散效率。同时，对于有取向的颗粒，如一维的纤维、二维的层片状材料，其电场作用下，能产生取向排列，这有助于剪切力针对性地作用于某一方向，产生独特的研磨效果。

发明内容

本发明针对以上存在的问题，提出了一种可施加电场的辊压机，辊压机的辊面为导电材质，工作时可通过电刷摩擦辊面等方式在辊间施加直流电场或交流电场。常规的辊压机主要利用辊间的剪切力、碾压力，实现固体颗粒的粉碎和固液分散；本发明提出的辊压机除了具有常规辊压机的功能，还能在辊间施加交、直流电场，通过引入电化学作用，诱导体系中的颗粒或溶液发生物理、化学变化，增加彼此之间的相互作用力，提高研磨、分散效率。

实现本发明的技术方案是：一种可施加电场的辊压机，包括底座、机架、压辊、压辊间距调节装置、速度调节装置、电压施加装置、进料挡板及出料装置，压辊的辊面为导电材料制成。