一、物料混合分散研磨技術的作用及現狀

（一）、物料混合分散研磨技術的作用

       很多高質量漿料的性能除了與材料的配方有關以外，還與這些漿料的混合分散研磨工藝水平息息相關。目前我國電子、化工、能源、生物等領域的不少材料性能與海外先進國家的材料差距大。據分析，形成這樣差距的原因是與我國目前這些材料的漿料的生產工藝的技術不如人家也有關系。海外供應商只賣漿料（如導電銀漿、能源漿料、某些高要求油墨等等），不賣生產這些漿料的技術及設備給我國企業。我國不少企業為了保證自己的產品有吸引力，不得不花大量費用從海外進口漿料。為了打破這些困局，為了提高物料混合分散研磨的技術及設備水平，“高效能旋轉振動裝置”專利項目的研究成果應運而生了。

本研究項目具有相當重要的價值。它關系到很多材料性能的優劣，也關系到很多最終制品性能的優劣。不但關系到民用制品的優劣，也關系到國防制品的優劣。

（二）、物料混合分散研磨技術及設備的現狀及其存在問題

     在物料混合分散研磨領域，目前傳統機械設備大概主要有這幾大類型：

      ※棍棒式葉輪攪拌機；

      ※滾動式球磨機；

      ※單純振動式混合研磨機；

      ※單純旋轉式混合研磨機；

      ※滾筒式三輥混合研磨機；

      ※行星式混合研磨機；

      ※帶轉子的砂磨機等等。

       隨著新材料的蓬勃發展，這些傳統設備已經適應不了高要求的新材料的研制需要。如特別粘稠漿料的混合、納米粉體的有效分散、超微細粉體的高效研磨等工藝，傳統設備存在不少疑難，約束了材料科技的發展。

二、“高效能旋轉振動裝置”專利是高性能混合分散研磨技術的新突破

  （一）、“高效能旋轉振動裝置”是在一個電機驅動下將“雙向旋轉運動與高強振動相疊加”、從而形成“旋轉+振動”的運動方式，在不增加能源消耗的前提下大大增加了機械能。形成了下述專利項目：

  ※高效能旋轉振動裝置。發明專利號：ZL201010525041.4

                     2011年2月23日進入實質審查。2013年8月1日授權公開

 （二）、“旋轉+振動”技術及設備的優勢

       目前傳統的設備中，旋轉機與振動機是分開獨立運作的，由于結構設計上的困難，在本專利項目之前，傳統設備中并沒有在一個電機帶動下實現“雙向旋轉+振動”的設備。所以本專利項目是此技術領域的新突破！目前處于國際領先水平。產品注冊品牌為“齊天大聖®”。GOLD MONKEY

       “旋轉”與“振動”分別單獨運作方式存在很多不足，例如：

       單純旋轉方式運作時，由于多種物料之間比重不同，在離心力作用下會出現分層現象。同時轉速增大到一定數值時，離心力會迫使所有物料緊貼壁面而不能運作。單純振動方式中振動的產生需要依靠凸輪或偏心塊等強迫方式來產生，磨損大、故障率高，產生的振動力度也往往不足。對于粘稠度大的物料的混合分散研磨不得不依靠攪拌棒來解決。但是用攪拌棒又存在局部過熱、氣泡多、均勻度差等等問題。

       采用“旋轉+振動”的方式這些問題得到了妥善解決。而且“旋轉+振動”技術中的振動不需要凸輪或偏心塊等易損零件。旋轉與振動的疊加方式是：“振動在旋轉中，旋轉產生振動?！痹O計先進、結構合理、安全可靠。

       “旋轉+振動”的運動方式效果多倍提高。物料在高速雙向旋轉中與振動相疊加，物料在振松動的同時在瞬間高速雙向旋轉，由于振動的存在，使旋轉原點不斷地變化，物料所受離心力的大小及方向也在不斷地變化，大大增加了物料流的紊流度，明顯地減少了離心力對分層的影響，因而可以有效地改善物料的混合分散研磨。試驗及實用表明效果得到了多倍提高。目前已有近200臺機器在大、中型企業中應用，很受歡迎。

        可以肯定，雙向旋轉與高強振動相疊加并不是1+1等于2的關系，而是1+1可能大于10的關系。很多事實表明，某些難度較大的場合，單純雙向旋轉機或單純振動機不能做到的事，“雙向旋轉+振動”機卻做到了。

圖（2）是一個例子：在大粘稠的白色油墨中加入黑、黃色顏料，然后分別在單純旋轉機（進口設備）、單純振動機（從美國進口的“X魔鬼”品牌機）以及本“雙向旋轉+振動”機（“齊天大聖®”機）中運作各30分鐘。由圖（2）看出單純旋轉機很不均勻，單純振動機效果很差，而“旋轉+振動”則效果很滿意。

   三、高效能旋轉振動裝置的技術和設備正在市場中以領先技術為企業解憂，并逐漸邁向獨領風騷。

(一) 、目前市場上的混合分散研磨設備存在不少疑難，本研究設備正在為企業排憂解難，正在以更新換代方式替代傳統設備。

       大部分市場上需要高精度混合分散研磨的材料，本系列設備都可以起到很好的作用。用戶行業很廣，涉及電子、化工、能源、制藥、化妝品、食品等行業。在電子線路板（PCB）企業用得最多，代替了傳統的葉輪式攪拌機，攪出的油墨均勻、柔滑、無氣泡。效率高，一臺“旋轉振動裝置”超過20臺“葉輪式攪拌機”的功能。相當于效率提高20倍以上。若企業每年需攪拌60,000罐一升裝油墨，初步計算一年可以節省六萬元(RMB)以上的費用（包括減少能源消耗、減少防治環境污染的費用等）。目前大型的PCB企業，特別是美資、港資、日資、臺資企業很多都淘汰了葉輪式攪拌機，改而采用本研究項目的齊天大聖®牌“旋轉振動裝置”的高效混合研磨機。

       在電子、化工、能源等領域的國際知名的一些大型企業也利用本研究項目的設備解決其疑難問題。如德資（基伊埃.GEA）、日資（京瓷.KYOCERA）、法資（法雷奧.VALEO）等企業的漿料的金屬粉末沉淀后采用本項目的設備才能混合滿意。東莞—馬來西亞企業（嘉益電子）的導電銀漿要從高粘稠度（15萬cps）混合至適用的0.9~1.4萬cps，其他設備做不到，本研究項目做到了。

       蘋果電腦、三星手機的代加工廠（伯恩光學——由香港富士光學投資的企業）的某種漿料的攪拌混合要求非常高，用傳統設備一直未能解決問題，自從使用本項目的技術和設備后使疑難迎刃而解，蘋果電腦駐廠代表指定要采用本項目的高效混合研磨機。目前伯恩集團已采購了本項目的幾十臺設備了。

        其他的著名客戶，如北京的艾默生（EMERSON）、富士康（FOXCONN）、比亞迪（BYD）、東莞、無錫的京瓷（KYOCERA）都是本項目設備的用戶。

另外，一些需要納米粉體有效分散的企業也一再表示，本項目設備幫助他們解決了應用納米技術時有關納米粉體分散的疑難關鍵問題。

       總之，近幾年來本項目研究已在眾多企業中得到廣泛的應用，協助用戶解決了較長期未能解決的疑難，為這些企業創造了良好的效益。特別是在一線工作的工程技術人員特別感謝，因為本技術及設備讓他們從原來打開容器蓋進行混合分散研磨、整天蒙受化工有害揮發物污染包圍中解脫出來，從整天揮汗忙碌身心疲憊地艱苦勞作卻又不能及時滿足生產線需要的工序中灑脫出來。這些工程技術人員一邊舒暢地呼吸著新鮮空氣、一邊深情地感激著。但最大收益者還是企業，企業解決了疑難，提高了質量、增強了競爭力，效益倍增。

(二)、本研究項目可以在混合分散研磨領域創造奇跡，獨領風騷

       現有實踐表明，本專利項目具有很強的生命力。因為它技術先進、用途非常廣泛，是涉及很多行業.很多領域的通用設備。通過進一步的技術完善與市場拓展，預期在下述領域可以作出更大貢獻。

      1. 解決特別粘稠漿料混合的疑難。

       目前電子、能源、化工等領域的漿料往往遇到特別粘稠漿料充分混合均勻的疑難問題，傳統設備難以解決。目前本項目已有較成熟的解決方案，通過強化“旋轉+振動”來解決上述疑難。這些問題的完滿解決，將為高性能新材料研制作出貢獻。

      2、搞好納米粉體的有效分散。

納米技術應用中,納米粉體在粘稠漿料內的分散是屬世界級難題。利用本項目的研發成果，通過加強結構強度、提高運作轉速、增加振動及擺動的強度來實現。

      3. 實現對粉體進行亞納米級的超細研磨。

     為電子.化工.中醫保健藥. 能源等領域的材料進行超細研磨，達至很高性能。

     4. 對傳統設備進行更新換代。

       針對不同的傳統設備的不同缺陷，進一步改進本項目設備的功能，使本項目設備成為眾多傳統設備的綜合代表，成為傳統設備更新換代的最好選擇。目標是：漿料研磨優于三輥機；導電銀漿、電池漿料、油墨混勻優于葉輪攪拌機、單純旋轉機及單純振動機；粉體分散研磨優于傳統行星機；綜合功能超越海外供應商引以為傲的砂磨機。具體措施如前節（2）、（3）項所述。

     5. 為實現低碳環保作貢獻。

       進一步改善能源、電子、化工行業生產過程的環境污染問題。本項目設備進一步改善技術設計，加強密封手段，保證有關漿料不會污染人員、設備及周圍環境。另外，由于本研究項目性能好、耗電量很小，在完成同樣任務量的情況下耗電量是傳統設備的50%以下。若與砂磨機相比本項目的功率消耗是砂磨機的1/5至1/10?？蔀閷崿F低碳環保作出貢獻。

     6、實現真空攪拌.無氣泡的效果。

       目前，漿料攪拌后，電子、化工、能源漿料內存留極微細的氣泡是這些漿料難以滿足要求的大難題。本項目的設備利用高速離心原理，通過適當的技術設計和參數控制，使運作過程中的微細氣泡會被漿料迫出，從而達到真空攪拌、無氣泡的效果。這是本項目的優勢之一。

     7、促進變廢為寶。

       針對目前油墨、電子、化工、能源等漿料由于放置過久會出現老化、沉淀報廢的問題做進一步工作，進一步增強設備功能，讓這些寶貴的、處于報廢邊緣的漿料恢復“青春”、實現變廢為寶。當前已有一些企業專門收集舊油墨利用本設備將其翻新以獲取利潤。

     8. 為各類漿料生產工藝掀起革新浪潮。

       將混合、分散、研磨工序三合為一，為涂料、油墨等漿料的生產工藝掀起革新浪潮。

                                                                                             深圳市海力爾技術有限公司執行董事  張天松  www. cnhkid.com

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