在需要同時實現高效攪拌和深度脫泡的工業及實驗室場景中,多種設備通過不同的物理原理滿足需求。以下是主流設備及其工作原理和典型應用的詳細解析:
1. 行星式攪拌脫泡機(Planetary Mixer with Vacuum)
工作原理:
攪拌:通過公轉(容器旋轉)和自轉(攪拌槳逆向旋轉)的復合運動,形成三維的剪切力,確保物料均勻混合。
脫泡:攪拌完成后抽真空(可達 0.098MPa),利用負壓使氣泡膨脹破裂,同時槳葉慢速翻動物料輔助氣泡上浮。
優勢:高均勻性、脫泡率>95%,適合高粘度物料。
應用:
光電行業:液晶屏OCA光學膠、硅膠按鍵的制備。
新能源:鋰電池電極漿料(防止涂布時氣泡導致缺陷)。
醫療:牙科印模材料、硅膠假體填充物。
2. 雙行星攪拌脫泡一體機(Dual Planetary Mixer)
工作原理:
兩個高速行星攪拌槳+底部刮板,強力剪切高粘度物料(粘度可達500萬cps)。
真空系統與加熱模塊聯動,升溫降低物料黏度,加速氣泡逸出。
優勢:處理超高粘度物料(如環氧樹脂)、可集成溫控。
應用:
復合材料:碳纖維預浸料、導熱硅脂。
電子封裝:芯片底部填充膠(避免固化后空洞)。
3. 離心脫泡機(Centrifugal Defoamer)
工作原理:
利用離心力(1000 4000G)將氣泡擠壓至物料中心,通過破泡針物理刺破。
無需真空,適合對氧化敏感的物料。
優勢:快速(1 3分鐘)、適合低粘度液體。
應用:
化妝品:精華液、面膜原液脫泡。
食品:果醬、調味汁的在線脫氣。
4. 超聲波脫泡攪拌系統(Ultrasonic Hybrid Mixer)
工作原理:
超聲波探頭(20 40kHz)產生空化效應,直接擊碎微米級氣泡。
配合機械攪拌增強對流,解決超聲波穿透深度限制。
優勢:納米材料分散(如石墨烯)、可集成到管道連續生產。
應用:
納米科技:導電銀漿、量子點溶液。
醫藥:脂質體藥物載體均質化。
5. 螺旋式連續脫泡機(Continuous Screw Degasser)
工作原理:
物料在螺旋推進中形成薄層,真空抽吸+加熱降低黏度,實現連續脫泡。
處理量可達1噸/小時,適合大規模生產。
應用:
化工:聚氨酯原液、硅酮密封膠。
食品飲料:果汁濃縮液的脫氣保鮮。
行業選擇指南
| 行業 | 推薦設備 | 關鍵參數 |
| ------------| -------------------------| ---------------------------- ---|
| 電子膠粘劑 | 雙行星真空攪拌機 | 真空度≤ 0.095MPa,槳速0 50rpm |
| 醫療硅膠 | 行星式攪拌脫泡機 | 無菌環境設計,脫泡后殘泡率<0.1% |
| 納米材料 | 超聲波+機械攪拌復合機 | 超聲功率≥500W,頻率可調 |
| 食品漿料 | 離心脫泡機 | 食品級材質,CIP清洗系統 |
技術前沿
超臨界CO?脫泡:用于氣凝膠等多孔材料,CO?在超臨界狀態下滲透并帶走氣泡。
AI控制脫泡:通過實時粘度傳感器反饋,動態調整真空度和攪拌速度(如日本Mazerustar系列)。
選擇設備時需平衡粘度范圍、產能要求和氣泡容忍度(如光學材料要求殘泡直徑<10μm)。建議通過小試驗證工藝窗口,避免過度脫泡導致材料變性。
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