超高压均质机是一种通过高压流体动力学原理实现物料细化、均匀和分散的设备 [6] [8]。其核心工作原理是通过柱塞加压使物料在180-310MPa的高压下通过均质阀，产生剪切、空穴和碰撞效应 [1] [5] [7]，广泛应用于制药、生物工程、食品、化妆品和纳米材料领域 [1-2] [6] [8-9]。设备具备精准压力控制和温度调节功能 [2] [7] [9]，部分型号可通过冷却循环系统优化处理效果 [2-3]。技术参数覆盖12ml至50L/H的样本处理量，材质多采用316L不锈钢等耐腐蚀材料 [3] [7] [9]。
- 最大压力
- 200MPa [1]
- 处理方式
- 剪切/空穴/碰撞 [6]
- 冷却系统
- 外接恒温槽 [3]
- 最小样本量
- 12ml [7]
- 材质标准
- FDA 316L不锈钢 [7]
- 控制方式
- PLC触屏操作 [7]
工作原理
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物料通过高压泵加压后进入均质阀，在瞬间释放过程中产生三种效应：
- 1.剪切效应：高压射流在均质阀或限流缝隙中形成速度梯度差 [2] [6]
- 2.空穴效应：压力骤降导致液体内部气泡破裂 [1-3] [5-6]
- 3.碰撞效应：高速粒子与均质阀体撞击破碎 [3] [5]该过程可将物料粒径细化至100nm以下，破碎率超过95% [3]。
结构组成
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核心组件包括：
- 加压泵：单支陶瓷柱塞或伺服电机驱动，压力范围180-200MPa [1] [5]
- 均质阀组：可更换交互容腔实现不同粒径控制 [7]
- 温控接口：外接循环系统维持5-40℃处理温度 [2-3]
- 安全模块：智能过载保护与压力实时监测 [4] [7]
应用领域
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- 1.生物制药：脂质体、纳米混悬剂制备 [1] [7]
- 2.食品加工：在乳制品生产中可有效降低微生物含量，提高食品的保质期 [3] [6]
- 3.材料科学：石墨烯分散与碳纳米管处理 [2] [7]
- 4.化妆品：通过对原料的均质处理，可以确保成品的滑顺感和触感，提高化妆品的外观和使用体验 [6]
技术参数
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典型设备对比：
- 压力范围：JXNANO-15（200MPa） [1]、SCIENTZ-207A（180MPa） [2-3]、HS-10（420MPa） [5]
- 处理量：实验室级12ml/批次 [7]，中试型15~50L/H [9]
- 功率需求：2.2kw至5.5kw三相电机 [1] [4]
- 认证标准：CE、ROHS规范 [4] [7]
