高压微射流系统

高压微射流系统

 

高压微射流系统主要是由动力单元、增压单元和均质单元组成。

在动力单元的作用下，增压单元挤压流体材料产生超高压，使材料经过均一单元的金刚石微孔通道，在狭小缝隙间以超音速快速通过，在这一过程中材料同时受到高剪切、高频振荡、空化和对流冲击等机械力以及相应的热效应。

 

这些机械和物理化学作用可以引起材料的物理、化学和颗粒结构发生变化。这产生更小的纳米颗粒尺寸和颗粒尺寸分布，实现均质化效果。

流体流经孔径突然减小的金刚石均质腔时，由于文丘里效应，此时压力急剧减小，流速急剧增加，材料以超音速的速度与均质腔摩擦和撞击，同时由于压力突然减小，流体材料会产生空化，多种机械力以及相应的热效应作用下，流体材料的粒径、结构发生变化，达到均质和破碎的目的。
设备均采用全金刚石均质腔，相比传统设备，我们提供了更优秀的解决方案：
⚫ 全金刚石材料制造，耐久性更强，不易产生磨损；同时可承受最大45,000psi(约310MPa)的压力 
⚫ 不易产生金属颗粒剥落，导致污染物料；无菌要求更容 易实现 
⚫ T型自冲洗，连续运转不堵，
⚫ 采用多孔槽设计，可实现从实验型小规模处理到量产型大规模生产的线形放大，再现能力优秀
⚫ 相比于传统外置冷却设备，可以实时冷却，降低热疲劳 
⚫ 实现了50μm~400μm孔道尺寸设计，达到全球先进水平 
 


应用领域：
Application areas:
 
高压微射流系统在化妆品行业的应用
神经酰胺、愈创薁等活性成分脂质体包裹制备、口红、外泌体、复合肽、纳米乳液、胶原蛋白、膏、霜、水乳、精华液等多种化妆品的乳化
高压微射流系统在电子材料新能源行业的应用
碳纳米管分散、电池浆料分散、石墨烯剥离、各种纳米氧化物分散、铂碳催化剂分散等
高压微射流系统在医药行业的应用
纳米药物载体制备、基因载体递送、药物微细化处理、复杂注射剂制备等与功效提升
高压微射流系统在精细化工行业的应用
微纳米陶瓷浆料分散、油墨分散、高分子材料合成与改性等
高压微射流系统在生物技术行业的应用
各类天然产物、多肽、细胞破碎与生物活性物质提取及分离纯化
产品选型规格表：
 
产品选型规格表：

最大工作流速	类型	最大工作压力	功率	设备尺寸（长x宽x高）	重量
150mL/min	Lab	276MPa/40000psi	3kW	933x 468*433 mm	85kg
340mL/min	Pilot	276MPa/40000psi	5.5kW	800*800*1350 mm	310kg
1L/min	Pilot	207MPa/30000psi	18kW	1200*700*1350 mm	650kg
2L/min	Pilot	207MPa/30000psi	30kW	2450*1000*1630 mm	1300kg
4L/min	Process	207MPa/30000psi	37kW	2450*1000*1480 mm	1800kg
8L/min	Process	207MPa/30000psi	75kW	2500*1250*1840 mm	2500kg
50-1000L/H	Process	10000-40000psi（69-276MPa)	10-75kW

应用领域说明：
高压微射流系统在生物技术中主要应用：
一、生物活性物质提取与分离
生物活性物质提取：高压微射流系统可用于从生物组织中高效提取生物活性物质，如蛋白质、酶、核酸等。通过强烈的剪切和冲击作用，可以破坏细胞壁，释放细胞内的活性物质。
分离纯化：在提取后，高压微射流系统还可以辅助进行生物活性物质的分离纯化过程，通过调节均质参数，实现不同分子量或性质的物质的分离。
 
二、生物医学研究与诊断
细胞破碎与分子释放：在细胞生物学研究中，高压微射流系统可用于破碎细胞膜，释放细胞内的生物分子，如蛋白质、核酸等，为后续的分子生物学实验提供高质量的样品。
生物标志物检测：通过均质化处理，可以提高生物样本中标志物的检测灵敏度，有助于疾病的早期诊断和治疗监测
三、生物材料制备与改性
生物材料合成：高压微射流系统可用于合成具有特定结构和功能的生物材料，如组织工程支架、药物控释系统等。通过均质化处理，可以控制材料的孔径大小、表面形貌等特性，满足不同的应用需求。
材料改性：对于已有的生物材料，高压微射流系统还可以用于其表面改性处理，通过引入特定的官能团或改变表面形貌，提高材料的生物相容性和功能性。
综上所述，高压微射流系统在生物技术领域具有广泛的应用前景，其高效、精准的均质和分散能力为生物技术的研究和生产提供了有力支持。随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展，微射流均质机在生物技术领域的应用将更加广泛和深入。
高压微射流系统在食品中主要应用：
高压微射流系统在食品行业的应用非常广泛，主要体现在以下几个方面：
一、提高食品口感和稳定性
高压微射流系统通过高速喷射微小射流，使食品原料产生强烈的剪切和冲击作用，从而实现物料的均质化处理。这种处理方式有助于提高食品的口感和稳定性。例如，在冰淇淋、蛋黄酱等食品的生产中，微射流均质机可以使脂肪球变得更小、更均匀，从而提高产品的细腻度和稳定性
二、改善食品品质
高压微射流系统在果汁、牛奶等液态食品的生产中也有重要应用。通过均质化处理，可以破坏食品中的大分子聚集体，使其分子链断裂，从而提高食品的流动性和可溶性。这有助于改善食品的口感和品质，使产品更加顺滑、易于消化和吸收。
三、延长食品保质期
高压微射流系统在食品均质过程中，能够破坏食品中的微生物细胞结构，从而达到杀菌或抑菌的效果。这有助于延长食品的保质期，提高食品的安全性。同时，均质化处理还可以使食品中的营养成分更加均匀地分散在食品中，提高营养成分的生物利用度。
四、具体应用实例
果汁生产：在果汁生产中，高压微射流系统可以将果汁中的果肉颗粒和纤维细化，使果汁口感更加细腻。同时，均质化处理还可以破坏果汁中的果胶等大分子物质，提高果汁的稳定性和透明度。
乳制品加工：在乳制品加工中，高压微射流系统可以用于牛奶、奶油等产品的均质化处理。通过均一化处理，可以使乳制品中的脂肪球变得更小、更均匀，从而提高产品的口感和稳定性。此外，均一化处理还可以破坏乳制品中的微生物细胞结构，延长产品的保质期。
调味品制造：在调味品如蛋黄酱的生产中，高压微射流系统可以将油滴和蛋液均匀混合，形成稳定的乳浊液。这种处理方式有助于提高调味品的口感和稳定性，使其更加美味可口。
五、技术优势
高效率：高压微射流系统能够在较短的时间内完成均质过程，提高生产效率。
高均一性：能够实现物料的高均一性分散，提高食品的品质和稳定性。
温和处理：对热敏感物料的温和处理，避免热损伤，保留食品中的营养成分和风味物质。
易于操作：设备操作简单，易于控制和维护，降低生产成本和人工成本。
综上所述，高压微射流系统在食品行业中具有广泛的应用前景和重要的技术价值。随着食品工业的不断发展和技术创新的不断推进，微射流均质机将在更多领域发挥重要作用。
高压微射流系统在化妆品中主要应用：
一、高压微射流系统在化妆品行业的应用优势
1.提高产品细腻度
化妆品乳液的质地细腻度直接影响产品的使用感受与效果。高压微射流系统能够将乳液中的颗粒粉碎至微米或纳米级别，使得乳液质地更加细腻柔滑，提高产品的舒适性和延展性。这种细腻度的提升不仅增强了产品的外观吸引力，还使得消费者在使用时获得更佳的体验。
2.增强成分混合均匀性
化妆品乳液通常由水相和油相组成，使用脂质体包裹技术，通过高压微射流系统的强大剪切和混合作用，可以将水相和油相成分充分混合均匀，避免乳液分层，并确保产品的稳定性和一致性。此外，该技术还能使化妆品中的活性成分（如维生素、抗氧化剂等）更好地分散于溶剂中，提高活性成分的渗透性和吸收率，从而增强产品的功效。
3.延长产品使用寿命
化妆品中的原料易于分解或氧化，降低产品的稳定性和使用寿命。高压微射流系统技术通过重新分散并均匀悬浮颗粒于溶剂中，有效防止颗粒沉降和团聚，从而延长了化妆品产品的使用寿命。这对于提高产品的市场竞争力具有重要意义。
4.满足定制化需求
高压微射流系统可根据不同的化妆品配方和工艺要求，通过调整处理参数，得到不同粒径、不同质地和不同功效的化妆品乳液产品。这种高度的定制化能力满足了市场上多样化的消费需求，为化妆品企业提供了更多的产品创新和差异化竞争的机会。
二、应用实例
在化妆品生产中，高压微射流系统通常用于原料的均匀混合、颗粒的粉碎和均一化处理等工艺步骤。
例如，含有神经酰胺、视黄醇等有效成分的原料，通常存在，吸收率低，稳定性不好等问题，使用高压微射流系统应用脂质体包裹技术，可以实现粒径≤100nm，渗透性更好，更容易被皮肤吸收；避免成分与皮肤直接接触，降低了刺激性等优点。
将神经酰胺与磷脂、表面活性剂、甘油等按配方比例混合均匀后，使用DNH-340高压微射流系统，均质2次，物料由白色不透明液体变成浅白色透明液体。
同时，在制备高档护肤霜时，通过高压微射流系统的处理，可以将各种油脂、乳化剂、活性成分等原料混合均匀，并细化至纳米级别，从而制备出质地细腻、功效显著的护肤霜产品。此外，该技术还广泛应用于粉底液、防晒霜、眼影膏等多种化妆品的生产中。
三、结论
高压微射流系统作为一种高效、精细的物质处理技术，在化妆品行业中发挥着越来越重要的作用。其通过提高产品的细腻度、成分混合均匀性、延长产品使用寿命以及满足定制化需求等方面的优势，为化妆品企业带来了显著的经济效益和社会效益。随着技术的不断进步和行业的不断发展，相信高压微射流系统将在化妆品领域展现出更加广阔的应用前景。
微射流均质机在制药中主要应用：
一、药物制备

1. 纳米药物载体制备：高压微射流系统可用于制备纳米药物载体，如脂质体、聚合物纳米颗粒等。通过其均质和分散技术，可以实现药物的均匀包封和稳定性，从而提高药物的生物利用度和疗效。这对于提高药物的治疗效果、减少副作用具有重要意义。
2. 药物微细化处理：高压微射流系统能够将药物颗粒进行微细化处理，提高药物的可溶性和生物利用度。特别是对于难溶性药物，通过纳米化处理可以显著增加其溶解度，从而提高药物的吸收率。

二、药物递送

1. 基因载体递送：在基因治疗和细胞生物学研究中，高压微射流系统可以将基因载体有效地输送到细胞内，实现基因治疗和基因表达调控的目的。这对于开发新型基因治疗药物具有重要意义。
2. 复杂注射剂制备：高压微射流系统在制备复杂注射剂如淋巴血管注射纳米混悬液、脂质纳米粒等方面表现出色。通过其强烈的剪切和冲击作用，可以得到粒径分布均匀、稳定性好的注射剂产品。

三、特点与优势

1. 处理量大：生产型高压微射流系统适用于工业化连续生产，能够满足大规模制药生产的需求。
2. 粒径分布范围窄：通过精确控制均质参数，可以得到粒径分布范围窄、匀度高的产品，这对于提高药物的稳定性和疗效至关重要。
3. 省时节能：高压微射流系统在短时间内即可完成均一处理，且能耗较低，有助于降低生产成本。
4. 符合医疗标准：高压微射流系统采用全金刚石均质腔，无重金属等污染风险。物料接触面通常采用316L不锈钢材料并经过抛光处理，符合GMP标准，能够满足制药行业对设备材质和清洁度的严格要求。

四、应用案例
在制药行业中，高压微射流系统已成功应用于多种药物的制备过程中。例如，用于制备丙泊酚乳剂、注射用紫杉醇（白蛋白结合型）、脂微球注射液、角鲨烷疫苗佐剂等复杂注射剂产品。这些产品经过微射流均质机的处理后，粒径分布均匀、稳定性好，得到了市场的一致好评。
高压微射流系统在精细化工中主要应用：
高压微射流系统在纳米材料制备、颜料、染料、油墨的均质分散、高粘度液体的均一处理、有机混合物的均质混合发挥着重要作用
一、纳米材料制备
高压微射流系统通过高压微射流技术，能够将物料细化到纳米级别，因此在纳米材料的制备中具有显著优势。这种技术可以用于制备各种纳米级别的材料，如纳米颗粒、纳米纤维等，这些纳米材料在精细化工、新材料等领域具有广泛的应用前景。
二、颜料、染料、油墨的均质分散
在颜料、染料、油墨等产品的生产过程中，高压微射流系统可以实现颜料、染料等固体颗粒在液体中的均匀分散，提高产品的色泽均匀性和稳定性。通过微射流均质机的处理，可以使颜料、染料等颗粒细化，从而改善产品的印刷效果和着色力。
三、高粘度液体的均质处理
对于高粘度的液体产品，如润滑油、胶粘剂等，微射流均质机能够实现其高效的均质处理。通过高压微射流的作用，可以破坏液体中的大分子聚集体，降低液体的粘度，同时使液体中的各种成分更加均匀地分散，提高产品的质量和稳定性。
四、有机混合物的均一混合
在精细化工领域，经常需要制备各种有机混合物。高压微射流系统通过其高效的均质混合能力，可以实现不同有机组分之间的均匀混合，提高混合物的均一性和稳定性。这对于制备高性能的有机材料具有重要意义。
五、技术优势

• 高效均质：高压微射流系统能够在短时间内实现物料的均匀分散和细化，提高生产效率。
• 粒径控制：通过调节均质机的参数，可以精确控制产品的粒径分布，满足不同领域的需求。
• 温和处理：对热敏感物料进行温和处理，避免热损伤，保留物料的活性和稳定性。
• 易于操作和维护：设备操作简单，易于控制和维护，降低生产成本和人力成本。

综上所述，高压微射流系统在精细化工行业中的应用非常广泛，其独特的均一技术和高效稳定的性能为精细化工产品的生产和研发提供了有力支持。随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展，高压微射流系统在精细化工行业中的作用将会更加重要。
高压微射流系统在材料中主要应用：
一、高压微射流系统的工作原理
高压微射流系统利用高压流体通过特制的微孔结构时产生的剧烈剪切力和空化效应，使物料在瞬间被加速至超音速，从而实现对物料的均质和分散。在均质过程中，物料受到强烈的撞击、剪切和空化作用，使得团聚体内部发生分散，最终得到纳米级或微米级的均匀颗粒。这种技术不仅提高了物料的分散效果，还保持了物料的化学和物理稳定性。
二、高压微射流系统在电子材料处理中的应用
1. 纳米电子材料的制备
纳米电子材料因其独特的电学、光学和磁学性能，在半导体、显示技术、传感器等领域具有广泛应用。高压微射流系统能够通过精确控制流体的压力和流速，制备出尺寸均匀、分散性好的纳米颗粒，如量子点、金属纳米颗粒等。这些纳米颗粒在电子器件中能够显著提升器件的性能和稳定性。
2. 电子浆料的均质化
电子浆料是电子制造中不可或缺的材料，广泛应用于印刷电路板、太阳能电池板等领域。高压微射流系统能够将电子浆料中的固体颗粒均匀分散在溶剂中，提高浆料的流动性和印刷精度。同时，均质化处理还能减少颗粒团聚现象，提高浆料的稳定性和使用寿命。
3. 电子封装材料的改性
电子封装材料对电子产品的可靠性至关重要。通过高压微射流系统对封装材料进行改性处理，可以显著改善材料的力学性能、热稳定性和电绝缘性能。例如，将纳米填料均匀分散在封装树脂中，可以显著提高封装材料的刚性和耐热性，延长电子产品的使用寿命。
4. 复合材料的制备
在电子材料领域，复合材料因其优异的综合性能而受到广泛关注。高压微射流系统能够将不同种类的纳米或微米级颗粒均匀分散在基体材料中，制备出性能优异的复合材料。这些复合材料在电子封装、电磁屏蔽、热管理等方面具有广泛的应用前景。
三、实验案例
使用中试型高压微射流系统，对石墨烯材料进行处理。
原液（左）与处理后（右）
处理前，样品粘稠，流动性较好；处理后，样片呈果冻状，流动性变差。使用激光粒度仪测试处理前后粒径，结果如图：
四、纳米高压微射流系统的优势

1. 高效性：高压微射流系统可在40000psi时实现最大流量480L/h，能够在短时间内完成均质过程，显著提高生产效率。
2. 精准性：通过精确控制操作参数，可以实现对物料粒径和分散度的精准控制。
3. 温和处理：DNH系列微射流均质机均可搭载水冷系统，对热敏感物料进行温和处理，避免热损伤，保持物料的化学和物理稳定性。
4. 广泛适用性：适用于多种电子材料的处理，包括纳米颗粒、电子浆料、封装材料和复合材料等。

五、结论
高压微射流系统以其高效、精准的均质和分散能力，在电子材料处理领域展现出巨大的应用潜力。通过微射流技术，可以制备出尺寸均匀、分散性好的纳米电子材料，提高电子浆料的流动性和印刷精度，改善封装材料的性能，以及制备出性能优异的复合材料。