2004年，石墨烯被人用膠帶從石墨上“撕”出來之后一直很火，它具有多種優(yōu)異的性能，因此也被認(rèn)為是一種可以給眾多行業(yè)帶來進(jìn)步的革命性材料。現(xiàn)今比較常見的石墨烯粉體不僅已達(dá)成商業(yè)化生產(chǎn)，而且還出現(xiàn)多種工藝路線，多個(gè)團(tuán)體、國(guó)家甚至國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。但是，石墨烯粉體的應(yīng)用狀況依然距離理想仍非常遙遠(yuǎn)，并且也沒有帶來真正意義上的“革命”。這其實(shí)并非個(gè)案，而是納米材料應(yīng)用長(zhǎng)期以來的頑疾——易團(tuán)聚難混合。

納米超細(xì)粉體的分散均勻性往往直接關(guān)系到下游產(chǎn)品的品質(zhì)和性能，但當(dāng)其分散均勻性不理想時(shí)，既不能發(fā)揮納米材料本身的納米優(yōu)勢(shì)，又浪費(fèi)較昂貴的納米材料，還會(huì)導(dǎo)致研發(fā)人員對(duì)配方和工藝的誤判。傳統(tǒng)的混合分散設(shè)備都是旋轉(zhuǎn)形式的，其原理更適用于微米級(jí)粉體，但卻難以撼動(dòng)易團(tuán)聚的納米粉末，本文將介紹一種新型設(shè)備，其利用低頻高強(qiáng)度共振及共振產(chǎn)生的強(qiáng)聲波作混合能量來源，進(jìn)行超高效強(qiáng)化混合，故而被稱為——共振混合機(jī)。

共振分散原理示意圖

上海津?yàn)晨萍加邢薰臼且患乙揽窟^程強(qiáng)化技術(shù)、以客戶需求為導(dǎo)向的解決方案專業(yè)集成商。運(yùn)用經(jīng)濟(jì)而有效的創(chuàng)新技術(shù)集成，改進(jìn)優(yōu)化工藝，以全過程運(yùn)用強(qiáng)化技術(shù)為抓手，實(shí)現(xiàn)過程中節(jié)能減排、過程中清潔化生產(chǎn)、過程中工藝工程優(yōu)化，形成有低成本特點(diǎn)的實(shí)用型解決方案，降低生產(chǎn)成本，打造客戶市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。共振混合機(jī)正是津?yàn)晨萍紴榻鉀Q納米材料應(yīng)用而打造的利器！

設(shè)備原理及特點(diǎn)

如圖所示，共振混合過程，是一個(gè)宏觀混合和微觀混合雙強(qiáng)化混合的過程。混合過程中，被混合物料處于懸浮沸騰狀態(tài)中，物料顆粒處于強(qiáng)聲波激勵(lì)場(chǎng)中。所以，對(duì)微納超細(xì)粉體，尤其是傳統(tǒng)設(shè)備無法混合的超細(xì)干粉，具有顛覆性作用，并且效率非常高。共振混合過程，沒有混合攪拌槳，不需要加入研磨球，不需要通載氣，不需要夾套冷卻，衛(wèi)生且易清潔；共振混合過程，還具有“無損混合”特點(diǎn)，即，混合過程，不影響粉末顆粒的形貌和粒度。

總結(jié)共振混合的優(yōu)勢(shì)包括：無外來雜質(zhì)引入；剪切力小不破壞粉體原貌；過程升溫低，利于熱敏性物料；一罐式無死角；能耗低效率高且運(yùn)維成本低，安全性能好。

共振混合機(jī)實(shí)物

應(yīng)用場(chǎng)景及參數(shù)

總的來說，共振混合機(jī)主要應(yīng)用于微納米粉體材料，熱敏性物料，剪切力敏感材料等傳統(tǒng)方式難以很好混合的產(chǎn)品。例如：

1. 鋰電池導(dǎo)電劑、正極材料、負(fù)極材料

2. 3D打印鋁合金粉納米包覆改性、鎂合金粉納米包覆改性

3. 彌散強(qiáng)化高溫合金，如“兩機(jī)”的熱端部件，玻纖行業(yè)用漏板

4. 微納粉末電極，用于腦電圖人機(jī)接口傳感器

5. 石墨烯改性金屬基復(fù)合材料，如：石墨烯增強(qiáng)鋁合金電纜

6. 石墨烯改性有機(jī)高分子復(fù)合材料，如：高端密封產(chǎn)品

7. 高頻軟磁材料絕緣包覆，微波器件材料

8. 固體火箭推進(jìn)劑、火炸藥高危含能材料的安全生產(chǎn)

9. 新型納米陶瓷復(fù)合材料，納米電子陶瓷

10. MOF金屬有機(jī)框架材料

11. 共晶藥物高通量工藝及配方篩選

12. 醫(yī)用骨科復(fù)合材料制備

13. 負(fù)載型貴金屬催化劑

14. 金屬陶瓷等超硬合金制備

15. 兩相或三相化學(xué)反應(yīng)，光催化合成

等等……

*重力加速度 1Ge = 9.81m/s²

粉體圈  郜白