[发明专利]一种基于膨胀气泡法的纳米复合材料制备方法及设备

权利要求书

1、基于膨胀气泡法的纳米复合材料制备方法，其特征在于，是以压缩气体作为驱动载体，携带无机纳米粉进入液相物料内部；该方法主要是利用膨胀气体在液相物料中膨胀过程所产生的高拉伸场效应，以及在液相物料压力脉动流场中形成大量微气泡，受高频挤压爆破形成的局部冲击和大量微气泡密集爆破在液相物料内部形成的冲击波，来实现无机纳米粉在液相物料中以纳米尺度的均匀分散。

2、如权利要求1所述的基于膨胀气泡法的纳米复合材料制备方法，其特征在于，本发明所用的制备设备包括空气压缩机(1)、储气罐(2)、调节阀(3)、气-粉混合管(4)、YQS-100气流粉碎机(5)、分级机(6)、加料总成(7)、热交换器(8)、搅拌电机(9)、真空泵(10)、脉动分散器(11)、多孔喷头(12)、油浴反应釜(13)和出料口(14)；空气压缩机(1)与储气罐(2)连接，调节阀(3)固定在储气罐(2)的出口端；气-粉混合管(4)与调节阀(3)连接；YQS-100气流粉碎机(5)与气-粉混合管(4)连接；分级机(6)与YQS-100气流粉碎机(5)连接；加料总成(7)处于分级机(6)的下端；加料总成(7)通过热交换器(8)与多孔喷头(12)连接；搅拌电机(9)与脉动分散器(11)连接；真空泵(10)连接在油浴反应釜(13)上；脉动分散器(11)处于油浴反应釜(13)内；出料口(14)固定在油浴反应釜(13)的下端。

3、如权利要求1所述的基于膨胀气泡法的纳米复合材料制备方法，其特征在于，纳米粉添加之前先对纳米粉团聚体进行了二次粉碎。

4、如权利要求1或2或3所述的基于膨胀气泡法的纳米复合材料制备方法，其特征在于，纳米粉经过气-粉混合管4进入到气流粉碎机5中，经二次粉碎并通过分级机筛选后进入加料总成7；加料总成7可以根据不同要求调节通过的气-粉含量和气体流量；纳米粉与压缩气体经充分混合后，以气-粉流的形式通过多孔喷头12进入液相物料内部；气泡内未混入液体的气-粉流被真空泵10抽出，经过滤装置后被重新回收利用；附着在气泡壁上的纳米粉经过高拉伸的作用后，达到纳米级，随液体的高速搅拌进入液体中，充分混合后均匀分散在液相物料中。

5、如权利要求1或2所述的基于膨胀气泡法的纳米复合材料制备方法，其特征在于，多孔喷头(12)由多组喷孔组成。

6、如权利要求1或2所述的基于膨胀气泡法的纳米复合材料制备方法，其特征在于脉动分散器11处于油浴反应釜13内，由对流桨15，网孔搅拌筒16，自激振荡器17组成。

7、如权利要求1或2所述的基于膨胀气泡法的纳米复合材料制备方法，其特征在于，对流桨15采用下流式斜叶圆盘涡轮。