技术原理
超高压微射流均质技术的工作原理与核心机制
微射流均质机是如何工作的？
超高压微射流均质机（Microfluidizer）利用高压泵将物料加压至30,000-45,000 PSI， 通过金刚石交互容腔的微小通道（孔径约50-300微米）， 物料被加速至超音速，在通道内产生强烈的剪切力、碰撞力和空化效应， 实现颗粒的纳米级分散和粒径控制。
超高压微射流工艺流程图
剪切力
高速流动产生的层流剪切将颗粒撕裂至纳米级。剑桥石墨烯中心实测局部剪切率高达约10⁸ s⁻¹（Karagiannidis et al., ACS Nano 2017）
碰撞力
两股高速射流正面对撞，动能直接耗散于颗粒破碎。粒径与能量符合Kolmogorov湍流标度 d∝P^(-3/5)（Moghaddam et al., 2015验证）
空化效应
局部低压区产生空化气泡并瞬间溃灭释放冲击波。研究表明撞击与剪切为破碎主因、空化为辅助因素（Kleinig & Middelberg, 1998）
核心技术参数
⚠️ 过加工（Over-processing）现象：为什么不是压力越高越好？
升压同时加快液滴破碎速率与碰撞频率，当碰撞快于乳化剂在新界面的吸附时即发生再聚并，粒径与PDI同步回升。 四个独立研究、三个体系、跨越15年的证据链指向同一结论：
- • Jafari系列三项研究（2006/2007a/2007b）：优选窗口收敛于40-63 MPa（≈5,800-9,100 psi）
- • Yuan等 β-胡萝卜素体系：>100 MPa后4周储存稳定性反而下降
- • Bai等 2019年CNC Pickering体系：19 kpsi（≈131 MPa）出现粒径回升
- • Asasutjarit等 2021年穿心莲内酯体系：20,000→25,000 psi粒径与PDI同步回升
微射流技术介绍视频
全面了解超高压微射流均质技术原理与应用
常见问题
Q: 微射流均质机的工作原理是什么？Y 型和 Z 型容腔有什么差别？
微射流均质机将物料加压至最高 30,000 PSI，在金刚石交互容腔内形成超音速射流，通过剪切、对撞与空穴三重效应实现纳米分散。Y 型容腔两股射流对撞、分散强度高；Z 型容腔单流道折转，对高固含、高粘度物料更友好。 Y 型（交互对撞型）：两股射流在容腔中心正面对撞，能量利用效率高，适合脂质体、纳米乳等需要强分散力的体系。
Z 型（折转剪切型）：物料在折转流道中经历连续剪切，流道更"耐造"，适合含固体颗粒、粘度较高的浆料（如电池浆料、CMP 抛光液）。
具体选型取决于物料特性与目标粒径，可在来样测试中用两种容腔平行验证，以数据决定配置。
Q: 微射流均质机可以把粒径做到多细？PDI 能控制到多少？
微射流均质机可将粒径控制在 100nm 以下（视物料体系而定），分散指数 PDI 严格控制在 0.2 以内。粒径与分布由压力、循环次数与容腔结构共同决定——这正是固定几何结构容腔的优势：参数一致，结果可重复。 需要注意：最终粒径由物料本身的物性（配方、固含、粘度、玻璃化温度等）与工艺参数共同决定，设备决定的是"能施加多大能量、施加得多均匀"。迈克孚 3000+ 应用案例中，CMP 抛光液体系实测粒径降幅达 78%（特定条件下），脂质体体系 PDI 普遍可控制在 0.2 以内。
评估自己物料能达到的粒径水平，最可靠的方式是来样测试——用真实物料跑参数，出具实测数据报告。