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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。
TRILOS連續分散均質機在電致變色涂層材料制備中的應用
1. 原材料的預處理
在電致變色涂層材料的制備過程中，原材料往往存在團聚現象。例如，電致變色活性物質 WO?納米顆粒、導電劑碳納米管等在原始狀態下容易形成團聚體。這些團聚體如果不經過有效的分散處理，會在涂層中形成局部缺陷，影響材料的電致變色性能。
TRILOS連續分散均質機在原材料預處理階段發揮著關鍵作用。將含有團聚體的原材料加入到合適的溶劑中形成懸浮液或分散液，然后通過TRILOS連續分散均質機進行處理。在高速旋轉的轉子和定子的剪切、摩擦等作用下，團聚體被逐漸打散，納米顆粒或纖維能夠均勻地分散在溶劑中，大大提高了其在后續制備過程中的分散性和導電性。
2. 各組分的混合
電致變色涂層材料的性能很大程度上取決于各組分的均勻混合程度。TRILOS連續分散均質機通過其獨特的工作原理，能夠實現電致變色活性物質、電解質、導電劑、粘合劑等多種組分的高效混合。
在混合過程中，首先將各組分按照一定的比例加入到混合容器中，然后通過輸送裝置將物料送入連續分散均質機的工作腔。在工作腔內，高速旋轉的轉子產生強大的離心力，使物料迅速在轉子與定子之間的間隙中流動。在這個過程中，不同組分的物料受到強烈的剪切、摩擦和湍流作用，從而實現充分的混合。例如，將WO?納米顆粒、含有鋰鹽的電解質溶液、碳納米管導電劑以及丙烯酸樹脂粘合劑混合時，TRILOS連續分散均質機能夠在短時間內使這些成分均勻地混合在一起，形成穩定的混合體系。這種均勻混合的體系為后續制備高質量的電致變色涂層材料奠定了堅實的基礎。
應用案例
案例一：智能窗用電致變色涂層材料制備
某科研團隊致力于研發高性能智能窗用電致變色涂層材料。他們采用WO?作為電致變色活性物質，以聚合物電解質作為離子傳導介質，碳納米管為導電劑，丙烯酸樹脂為粘合劑。在制備過程中，使用TRILOS連續分散均質機對各組分進行分散和混合。
首先，將 WO?納米顆粒在含有分散劑的水溶液中通過TRILOS連續分散均質機進行預處理，以打破顆粒團聚體，得到了均勻分散的 WO?懸浮液。然后，將碳納米管分散在有機溶劑中，同樣經過TRILOS連續分散均質機處理，使碳納米管均勻分散。接著，將聚合物電解質、丙烯酸樹脂以及上述分散好的 WO?懸浮液和碳納米管分散液按照一定比例混合，再次通過TRILOS連續分散均質機進行混合。通過這種方法制備的電致變色涂層材料，在智能窗測試中表現出優異的性能。其變色響應速度快，光學對比度高，循環穩定性好。
案例二：汽車后視鏡電致變色涂層材料制備
一家汽車零部件制造企業使用TRILOS連續分散均質機，生產汽車后視鏡電致變色涂層材料。他們選用紫精類化合物作為電致變色活性物質，液體電解質為離子傳導載體，石墨烯作為導電劑，環氧樹脂作為粘合劑。
在原材料處理階段，將紫精類化合物晶體溶解在適當的溶劑中，然后通過TRILOS連續分散均質機進行分散，確保化合物分子均勻分散在溶液中。對于石墨烯，先將其與表面活性劑混合，再通過TRILOS連續分散均質機進行剝離和分散，得到了高質量的石墨烯分散液。隨后，將所有組分混合并通過TRILOS連續分散均質機進行最終的混合處理。使用該方法制備的電致變色涂層材料應用在汽車后視鏡上，能夠快速根據后方車輛燈光強度調節后視鏡的反射率，有效避免眩光問題。經過實際道路測試，該后視鏡在各種天氣和光照條件下都能穩定工作，為駕駛員提供了清晰、安全的視野，產品的可靠性和穩定性得到了市場的認可。
產品介紹
TRILOS連續分散均質機能處理不同粘度的中低粘度物料，節省處理的時間，操作簡便、性價比高，可獲得可靠的、重復精度高的樣品實驗結果，使樣品達到混合，均質和分散效果，可實現生產的升級。
區別于傳統的轉子-定子原理，TRILOS系列的批次式、連續分散均質機使用了超高轉速的技術，樣品可獲得納米級的處理效果（因不同樣品、處理方法而異），樣品處理時間也顯著減少，更避免了樣品的熱應力疲勞。模塊化的分散刀頭可任意組合，剪切、混合、乳化輕松轉換。
TRILOS提供了從實驗室無縫過渡到批量生產的混合/乳化工業設備，覆蓋批次式、在線連續式的單機、多功能、成套系統的應用需求；更可根據用戶需求，提供量身定制的解決方案。
