Cuchillas de alto cizallamiento: dispersión eficiente
Las cuchillas de alto cizallamiento son herramientas de mezcla especiales que se utilizan para la dispersión y desaglomeración intensivas de sólidos (secos, húmedos y mojados), pero también para disolver coagulados. Se utilizan siempre que se requiere la máxima homogeneidad y es necesario separar las partículas primarias aglomeradas entre sí.
Las fuerzas adhesivas, como las uniones de Van der Waals o los efectos capilares, predominan especialmente en los sistemas de partículas a nanoescala o nanoestructurados. La aglomeración y la coagulación son especialmente pronunciadas en estos casos, por lo que una desaglomeración selectiva es decisiva para el proceso, por ejemplo, en la cerámica funcional, la tecnología de baterías o la formulación de principios activos farmacéuticos.
La trituración eficaz de microagglomerados y nanoagglomerados requiere altas densidades de energía de cizallamiento. Estas se pueden conseguir mediante sistemas de mezcla rotativos con una frecuencia de giro muy alta. Sin embargo, para garantizar una aportación de energía eficiente, la herramienta utilizada debe estar perfectamente adaptada al sistema de materiales en cuanto a geometría, elección de materiales y comportamiento frente al desgaste.
Las cuchillas de alto cizallamiento, especialmente en configuración rotor-estator, permiten un flujo dirigido con la máxima turbulencia y carga de partículas. Hay que tener en cuenta que, si las velocidades periféricas son demasiado altas, pueden producirse cavitaciones en los líquidos. O bien se forma una cámara de gas en la zona de mezcla. En tales casos, el rendimiento de dispersión disminuye drásticamente, a pesar de que nominalmente se dan velocidades relativas elevadas. Por lo tanto, el diseño del proceso debe realizarse con precisión desde el punto de vista de la mecánica de fluidos.
amixon® ofrece herramientas de rotor-estator adaptadas individualmente para estas aplicaciones de alto rendimiento, diseñadas para una máxima eficiencia y un mínimo desgaste de las herramientas, incluso con polvos abrasivos. De este modo, se pueden fabricar sistemas dispersos que satisfacen los más altos requisitos de homogeneidad, reproducibilidad y funcionalidad.