連續分散均質機在電致變色涂層材料制備中的應用

電致變色涂層材料因能夠在電場作用下可逆地改變顏色和光學性能，在智能窗、汽車后視鏡、電子顯示屏、軍事偽裝等諸多領域展現出巨大的應用潛力。例如，在智能窗中，它可根據外界光線和溫度自動調節窗戶的透光率，實現節能減排與提升室內舒適度的雙重目標；在軍事偽裝領域，能使裝備根據環境變化改變顏色，增強隱蔽性。

制備高質量的電致變色涂層材料，關鍵在于確保各組分均勻分散以及材料微觀結構的一致性。連續分散均質機作為一種高效的分散設備，憑借其獨特的工作原理和性能優勢，在電致變色涂層材料制備中發揮著重要作用。

電致變色涂層材料概述

工作原理

電致變色是指材料在施加外部電場時，通過發生氧化還原反應，材料內部的離子和電子發生遷移，從而導致其光學性質（如透光率、反射率、吸收率等）發生可逆變化的現象。以常見的氧化鎢（WO?）電致變色材料為例，在施加負電壓時，Li?離子注入 WO?晶格中，同時電子也進入晶格，使 WO?被還原，材料顏色由無色變為藍色；當施加正電壓時，Li?離子和電子從 WO?晶格中脫出，材料又恢復為無色狀態。電致變色涂層材料通常由電致變色活性物質、電解質、導電劑和粘合劑等成分組成。

1. 電致變色活性物質：是實現電致變色功能的核心成分，如上述的 WO?，以及紫精類化合物、聚苯胺、聚噻吩等有機聚合物。

2. 電解質：負責在電致變色過程中傳導離子，確保氧化還原反應的順利進行。

3. 導電劑：提高涂層的電導率，保證電流能夠均勻地分布在涂層中，促進電致變色反應的一致性。常用的導電劑有碳納米管、石墨烯、金屬納米顆粒等。

4. 粘合劑：將各組分牢固地結合在一起，形成穩定的涂層結構，并使涂層能夠牢固地附著在基底材料上。常見的粘合劑有丙烯酸樹脂、環氧樹脂等。

常用的電致變色涂層材料的分散設備有球磨機、砂磨機和超聲波破碎儀等，這些分散設備雖可破碎團聚體，但高強度處理易損傷材料晶體結構或分子鏈，且批次式設備難以滿足工業化效率需求。而TRILOS連續分散均質機成為解決問題的關鍵。  

TRILOS連續分散均質機的工作原理

TRILOS連續分散均質機主要由電機、轉子、定子、工作腔等部分組成。電機帶動轉子高速旋轉，轉子與定子之間存在著精密設計的間隙。當物料被輸送到工作腔時，在轉子高速旋轉產生的強大離心力作用下，物料被快速吸入轉子與定子之間的間隙。在這個狹窄的間隙中，物料受到多種力的綜合作用。一方面，高速旋轉的轉子對物料產生強烈的剪切力，將較大的顆粒或團聚體撕裂成更小的顆粒；另一方面，物料在高速流動過程中，還會受到來自定子壁的摩擦力以及因流速變化產生的湍流作用力。這些力的協同作用使得物料中的各種成分能夠充分混合、細化，達到均勻分散的效果。 

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