在化工、新能源、医药和电子材料等高粘度物料混合领域,真空双行星混合机和立式捏合机长期以来一直是两种主流设备选择。它们各有优势,但也存在各自的局限性:
双行星搅拌机在精细分散和真空脱气方面表现出色,但在处理“面团状”超高粘度物料时则较为吃力。
立式捏合机在强力剪切和捏合高填充物料方面表现出色,但在脱气和清洁方面存在困难。
那么,有没有一种设备既能像行星搅拌机一样实现均匀分散和高效脱气,又能提供处理超高粘度材料所需的强力揉捏力呢?
答案是肯定的——立式真空行星捏合机,正是我们公司融合两种技术优势,为下一代高难度物料混合而设计的“第三代混合设备”。
简单来说,这是一款“可以揉面的行星式搅拌机”。
在保留真空双行星搅拌机(行星运动+真空脱气)核心优势的同时,它融合了捏合机的核心技术——Σ型捏合叶片——实现了两种混合机制的完美融合。
技术定位:
继承了双行星搅拌机的无死角混合和真空脱气功能
集捏合机的强力剪切和捏合功能于一体
填补了传统设备难以处理的“流动性浆料”和“非流动性面团”之间的空白。
传统的双行星搅拌机采用框架式或桨式叶片,其主要作用是翻转物料。我们创新的行星式Σ型捏合叶片将捏合机的Σ型叶片与行星运动机构相结合:
旋转:两个Σ形叶片绕罐体中心轴旋转,将罐壁上的物料推向中心。
旋转:每个Σ刀片同时绕自身轴线旋转,产生强大的剪切和揉捏作用
复合运动:物料反复进行拉伸、折叠、挤压和分散——混合效果远超单一机构设备。
揉捏效果的关键在于刀片与罐壁之间的相互作用。通过大量的实验,我们确定了最佳间隙范围(1.5-2.5毫米) :
比传统捏合机略大 →减少摩擦生热,保护热敏材料
比传统行星式搅拌机略小 →保持强大的剪切能力
这种“恰到好处”的间隙使得设备能够在两种运行模式之间无缝切换:
需要分散时:提高速度,利用行星混合优势
需要揉面时:降低速度,利用揉面剪切作用
传统揉面机的最大痛点是什么?排气困难——物料反复受压,导致气泡被压缩成微小气泡并滞留在内部,难以排出。
我们的解决方案:
独特的刀片弧度设计:在揉捏过程中不断翻转材料,产生“呼吸效应”。
优化真空管路布局:排气口位于物料周转最剧烈的区域。
分段真空操作:首先在大气压下混合,然后逐渐施加真空,使气泡完全逸出。
强烈的剪切作用不可避免地会产生热量——这对热敏材料来说是致命的缺陷。我们设计了一种双重温度控制防御措施:
夹套循环:冷却水或导热油在罐壁内循环,带走热量。
智能PID控制:根据温度反馈自动调节转速和冷却流量
结果:即使在加工超高粘度材料时,温度也能控制在设定值的±2℃以内。
"Easy to clean" is the real test. We have systematically optimized针对 the cleaning difficulties of traditional kneaders:
快速拆卸刀片结构:Σ刀片无需特殊工具即可在15分钟内拆卸。
升降式罐体设计:搅拌罐可液压下降,从而形成完全开放的操作空间。
圆角处理:所有材料接触表面均采用大圆角——无死角残留
可选配CIP清洗系统:自动喷淋清洗,适用于制药级生产。
用户反馈:颜色更换清洁时间从传统揉捏机的 3-4 小时缩短到 1 小时以内。
| 绩效指标 | 传统双行星搅拌机 | 传统立式揉面机 | 我们的垂直真空行星式捏合机 |
|---|---|---|---|
| 适用粘度范围 | 10k-5M cps | 100k-50M cps | 10k-50M cps(全面覆盖) |
| 最大填料装载量 | 60-70% | 80-90% | 80-90%(揉面模式) |
| 真空脱气效应 | ★★★★★ | ★★☆☆☆ | ★★★★☆(接近行星级) |
| 剪切强度 | 中等的 | 高的 | 可调节(低/中/高) |
| 温度控制 | ★★★★☆ | ★★☆☆☆ | ★★★★★(双重散热) |
| 清洁难度 | 中等的 | 高的 | ★★★☆☆(快速拆卸设计) |
| 多功能性 | 单身的 | 单身的 | ★★★★★(两种模式) |
材料:氧化铝填充导热硅胶,粉末含量92%,初始状态为干砂
传统解决方案:必须使用捏合机,但脱气困难——产品中含有微气泡。
我们的设备:
第一阶段(捏合模式):低速高力捏合,粉末完全润湿
第二阶段(行星模式):提高速度,真空脱气
结果:一步完成,无气泡,效率提升40%。
材料:含碳纳米管的导电胶,粘度150kcps,剪切敏感性
传统解决方案:使用行星式搅拌机有混合不充分的风险,而使用捏合机有剪断碳管的风险。
我们的设备:
选择“低剪切模式”:主要表现为行星运动,轻微扩散。
关键参数自动记录,为规模化生产提供依据
结果:碳管保持完好,分散均匀,一次成功
材料:聚合物凝胶,需要真空脱气和适度揉捏
传统解决方案:两步法——先用揉面机揉面,然后转移到行星式搅拌机进行脱气。
我们的设备:
一步完成:先在揉面模式下均匀揉面,然后切换到行星模式去除气泡。
结果:减少一次转移,避免污染,效率提高一倍
何时选择我们的立式真空行星捏合机?
适用物料粘度范围广:既适用于流动性好的浆料,也适用于超高粘度的面团状物料。
配方复杂度高:需要精细分散和剧烈揉捏。
高脱气要求:产品不能有气泡,传统捏合机无法满足要求。
品种繁多,小批量生产:需要频繁更换颜色和清洗——传统的揉面机清洗太麻烦。
研发到生产规模化:希望实验室设备和中试设备遵循一致的原则,以最大限度地降低规模化风险。
一句话总结:如果您在“双行星式”和“捏合机”之间犹豫不决,或者您需要两种类型的设备,那么我们的立式真空行星捏合机就是为您量身定制的解决方案。
背景:某公司生产锂电池硅碳负极材料,工艺流程包括:
步骤 1:将纳米硅粉与粘合剂(超高粘度)揉捏混合
步骤二:加入导电剂和溶剂,稀释成浆料(中等粘度)。
痛点:以前需要两台机器——捏合机+行星搅拌机——物料输送繁琐、效率低下且容易受到污染。
我们的解决方案:一台50升立式真空行星捏合机
揉面阶段:低速20转/分钟,用力揉面30分钟
稀释阶段:逐渐加入溶剂,将转速提高至 60rpm,行星式分散
脱气阶段:真空度 -0.098MPa,持续搅拌 15 分钟
结果:
一台机器替代两台,节省40%的投资。
处理时间从 2.5 小时缩短至 1.5 小时
无需物料转移,避免污染,收率提高5%。
材料科学的进步催生了越来越多的“苛刻”材料——要求高填充率,同时保持精细、均匀的稠度;要求剧烈混合,同时保护敏感部件;需要在高效生产的同时进行真空脱气。
传统的单机构设备难以满足这些复杂的需求。
立式真空行星捏合机,是我们针对这一趋势推出的创新解决方案。它并非简单的“修补”,而是从原理到结构、从控制到清洁的全面优化,真正实现了:
一台机器,两种机制
粘度范围广,能够处理任何情况
高效脱气,易于清洁
如果您正为复杂的混合工艺而烦恼,请联系我们进行样品测试——让数据说话。我们的工程师将根据您使用的具体材料,为您提供量身定制的工艺建议和设备选择方案。
因为最好的设备不是最贵的,而是最合适的。