СПОСОБ КАПСУЛИРОВАНИЯ СУБМИКРОННЫХ ЧАСТИЦ ПОЛИМЕРОМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
полимер капсулирование субмикронные частицы
Группа изобретений относится к материаловедению, а именно к способу и устройству капсулирования субмикронных частиц, и может быть использована как для получения наполнителей полимерных композитных материалов, так и капсулированных частиц для медицинского назначения, сельского хозяйства, печатной промышленности. Способ капсулирования субмикронных частиц полимером включает формирование первого двухфазного потока субмикронных частиц за счет того, что получают устойчивую взвесь субмикронных частиц в газе в замкнутом объеме, на вход которого подают газ-носитель, и на выходе которого получают первый двухфазный поток субмикронных частиц, температура которых совпадает с температурой окружающей среды (18÷30)°C, а расход первого двухфазного потока субмикронных частиц устанавливают за счет изменения концентрации субмикронных частиц в их взвеси в газе, одновременно с первым двухфазным потоком субмикронных частиц формируют второй поток частиц мономера, за счет того, что используют жидкий мономер стирола и осуществляют испарение стирола за счет его нагрева до температуры кипения мономера стирола, и формируют второй поток мелкодисперсных частиц мономера стирола, температура которых выше температуры субмикронных частиц, затем после заряда, диспергирования одновременно субмикронных частиц и частиц мономера, а также осаждения мелкодисперсных частиц мономера на поверхности субмикронных частиц получают слой мономера на поверхностях субмикронных частиц в камере смешения, выполненной в виде усеченного конуса, получают слой мономера на поверхностях субмикронных частиц, требуемую толщину которого обеспечивают путем подбора расхода субмикронных частиц, затем осаждают субмикронные частицы со слоем мономера на их поверхностях в дистиллированную воду, температура которой не ниже 85°C и не выше 100°C, и отделяют капсулированные субмикронные частицы от продуктов реакции и газа-носителя, затем осуществляют полимеризацию мономера стирола на поверхностях субмикронных частиц путем перемешивания получившегося раствора в течение не менее 4 часов при температуре 90±5°C и получают водную суспензию субмикронных частиц, капсулированных полистиролом. Устройство капсулирования субмикронных частиц полимером для осуществления способа включает источник газа-носителя, выход которого подсоединен к входу газового тракта, выход которого подсоединен к редуктору газа, резервуар для конгломератов субмикронных частиц, выход которого подсоединен к входу первой разрядной камеры, к электродам которой подсоединен выход первого регулируемого источника тока разряда, второй регулируемый источник тока разряда, выход которого подсоединен к электродам второй разрядной камеры, камеры смешения, к первому и второму входам которой подсоединены выходы первой и второй разрядной камер соответственно. При этом выход газового тракта подсоединен к входу резервуара для конгломератов субмикронных частиц, дно которого представляет собой мембрану, расположенную в основании резервуара на подвижной части электромагнита, к входу которого подключен генератор колебаний с регулировкой частоты и амплитуды колебаний, также дополнительно содержит испаритель для жидкого мономера, к которому подсоединен первый регулируемый источник напряжения, выход испарителя для жидкого мономера соединен с входом второй разрядной камеры, а выход камеры смешения, выполненной в виде усеченного конуса, обращенный к емкости для дистиллированной воды меньшим своим основанием, расположен над емкостью для дистиллированной воды, в которой расположен нагревательный элемент, вход которого подсоединен к выходу второго регулируемого источника напряжения, а также перемешивающая лопатка. Технический результат предлагаемого способа капсулирования субмикронных частиц полимером и устройства, его реализующего, заключается в повышении эффективности отделения капсулированного полимерного материала от продуктов реакции и газа-носителя.
Данные изобретения относятся к материаловедению, а именно к способу и устройству капсулирования субмикронных частиц и могут быть использованы, как для получения наполнителей полимерных композитных материалов, так и капсулированных частиц для медицинского назначения, сельского хозяйства, печатной промышленности и пр.
Сергей
Михайлов
Анатольевич
Проректор по научной и инновационной деятельности
Доктор технических наук
Профессор
L-7035-2016
56435590900
674260
0000-0003-0880-3249
РОССИЯ
Сергей
Михайлов
Анатольевич
Проректор по научной и инновационной деятельности
РОССИЯ
61.61.09
Полимерные композиции и полуфабрикаты для производства пластмасс
02.04.II
ENGINEERING, CHEMICAL
Владимир
Куклин
Александрович
РОССИЯ
Сергей
Михайлов
Анатольевич
РОССИЯ
Анна
Энская
Игоревна
РОССИЯ
Михаил
Клабуков
Александрович
РОССИЯ
Максим
Данилаев
Петрович
РОССИЯ
Сергей
Карандашов
Алексеевич
РОССИЯ
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
1187746579690
Петр
Мордовской
Григорьевич
Организация
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральные государственные казенные учреждения
КНИТУ-КАИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ"
1021602835275
Организация
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральные государственные бюджетные учреждения