日本石川擂潰機(jī)：多功能一體化設(shè)備在多領(lǐng)域的精密應(yīng)用

發(fā)布日期：2025-07-05      瀏覽次數(shù)：1

日本石川擂潰機(jī)（Ishikawa Mixing and Grinding Machine）是一種集攪拌、分散、粉碎于一體的高精度設(shè)備，憑借其剪切力控制、溫控穩(wěn)定性及氣氛調(diào)節(jié)能力，在電子材料、新能源電池、醫(yī)藥、化妝品、食品及陶瓷材料等多個(gè)制造領(lǐng)域發(fā)揮著關(guān)鍵作用。其核心技術(shù)優(yōu)勢在于能夠?qū)崿F(xiàn)納米級分散、低損傷混合及高均勻度漿料制備，滿足現(xiàn)代工業(yè)對材料精細(xì)化加工的嚴(yán)苛要求。

1. 核心技術(shù)特點(diǎn)

（1）高效納米級分散與低損傷處理

石川擂潰機(jī)通過高速剪切與精密研磨的協(xié)同作用，可將金屬、陶瓷或有機(jī)顆粒均勻分散至納米級別（50-500nm），大幅減少顆粒團(tuán)聚現(xiàn)象，提升材料的導(dǎo)電性、流變性能及機(jī)械強(qiáng)度。例如，在電子漿料制備中，銀顆粒的均勻分散可使電阻率降低15%-30%，同時(shí)優(yōu)化印刷適性，確保厚膜電路的線寬精度控制在±5μm以內(nèi)。

（2）精確溫控與氣氛調(diào)節(jié)

設(shè)備支持真空（-0.095MPa）及惰性氣體（如氬氣、氮?dú)猓┉h(huán)境操作，避免高活性材料（如硫化物固態(tài)電解質(zhì)、硅負(fù)極）在加工過程中的氧化或分解。溫控精度可達(dá)±2℃，適用于熱敏感材料（如藥物活性成分、高分子粘結(jié)劑）的溫和處理，防止高溫導(dǎo)致的性能劣化。

（3）流變性能精準(zhǔn)調(diào)控

通過調(diào)整轉(zhuǎn)速（500-5000rpm可調(diào)）和剪切時(shí)間，可精確優(yōu)化漿料的粘度、觸變性及穩(wěn)定性，適應(yīng)不同工藝需求，如：

• 高粘度漿料（如電池電極涂布）→ 低速高剪切，確保均勻性

• 低粘度納米分散體系（如導(dǎo)電油墨）→ 高速均質(zhì)，提升分散度

2. 核心應(yīng)用領(lǐng)域詳解

（1）電子材料：高精度電子漿料與導(dǎo)電油墨

• 厚膜電路 & 光伏銀漿：實(shí)現(xiàn)銀/鈀（Ag/Pd）顆粒的納米級分散（D50<200nm），提升導(dǎo)電性，降低燒結(jié)后的線寬偏差（±2μm），適用于高密度集成電路與高效異質(zhì)結(jié)（HJT）太陽能電池。

• MLCC（多層陶瓷電容器）電極漿料：確保鎳（Ni）與鈦酸鋇（BaTiO?）的均勻混合，使介電層厚度降至1μm以下，提升電容性能。

• 柔性電子油墨：用于印刷電路（PCB）、RFID天線等，碳納米管（CNT）/銀納米線復(fù)合油墨的方阻可<0.1Ω/sq，同時(shí)保持良好的彎曲耐受性。

（2）新能源電池：提升電極均勻性與固態(tài)電池性能

• 鋰離子電池電極漿料：

• 三元材料（如NCM811）與PVDF粘結(jié)劑的均勻混合，使極片面密度偏差<±1.5%，電池能量密度提升5%-8%。

• 硅碳負(fù)極中納米硅（~100nm）與石墨的均勻復(fù)合，循環(huán)壽命>500次（容量保持率80%）。

• 全固態(tài)電池：

• 硫化物固態(tài)電解質(zhì)（如Li?PS?）與電極材料的均勻復(fù)合，界面阻抗可降至10Ω·cm2，提升離子電導(dǎo)率。

• 適用于干法電極工藝（無需溶劑），適配下一代4680大圓柱電池技術(shù)。

（3）醫(yī)藥與化妝品：高活性成分的溫和處理

• 藥物制劑：

• 難溶性藥物（如曲康唑）納米晶化，生物利用度提升2-3倍。

• 溫敏型藥物（如蛋白質(zhì)制劑）的低溫混合，避免變性失活。

• 化妝品：

• 維生素、透明質(zhì)酸等活性成分的納米乳化（粒徑<100nm），透皮吸收率提升30%-50%。

• 粉底、防曬霜等產(chǎn)品的均質(zhì)化處理，確保質(zhì)地細(xì)膩無顆粒感。

（4）食品與陶瓷材料：提升質(zhì)地與性能

• 食品加工：

• 魚糜制品（如魚丸、魚糕）的纖維破碎，使口感更細(xì)膩。

• 巧克力、堅(jiān)果醬的精細(xì)研磨，避免油脂分離，提升順滑度。

• 先進(jìn)陶瓷：

• 氧化鋁（Al?O?）、氮化硅（Si?N?）等陶瓷粉體的超細(xì)研磨（D90<1μm），燒結(jié)后相對密度>99%，適用于精密陶瓷基板、切削刀具等。

3. 未來發(fā)展趨勢

• 智能化工藝優(yōu)化：結(jié)合實(shí)時(shí)傳感器數(shù)據(jù)（粘度、溫度等），動(dòng)態(tài)調(diào)整參數(shù)，提升批次一致性（如豐田電池產(chǎn)線的AI控制試點(diǎn)）。

• 綠色制造適配：進(jìn)一步優(yōu)化干法電極工藝，減少溶劑使用，降低鋰電池生產(chǎn)成本。

• 跨領(lǐng)域擴(kuò)展：如生物醫(yī)藥中的脂質(zhì)納米粒（LNP）制備，用于mRNA疫苗遞送系統(tǒng)。

4. 結(jié)論

石川擂潰機(jī)的核心競爭力在于其精密分散、溫和處理及工藝適應(yīng)性，使其成為電子、新能源、醫(yī)藥等高附加值行業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備。隨著5G、固態(tài)電池、生物醫(yī)藥等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，其對材料微觀結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)調(diào)控能力將持續(xù)推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級。