SK-300SⅡ是日本写真化学株式会社(Shashin Kagaku)旗下KAKUHUNTER品牌推出的一款高机能入门级搅拌脱泡装置。写真化学从1992年推出公转自转比例独立控制系统的高性能搅拌脱泡装置“SNB系列"以来,至今已有超过30年的技术沉淀,KAKUHUNTER系列产品凭借其公转自转独立控制系统的核心技术,在短时间内即可同时实现材料的均匀搅拌与高效脱泡,广泛应用于电子、能源、化工、医疗等多个工业领域。
SK-300SⅡ是该系列中一款兼具性能与成本的紧凑型设备,在传统“搅拌模式"和“脱泡模式"的基础上,创新性地增加了“中间模式"和“波动模式",形成四大智能工作模式,能够应对从低粘度溶剂到高粘度糊剂的各类材料。它采用无桨叶接触的公转自转式原理,既避免了桨叶搅拌方式中常见的材料损伤、交叉污染和清洗困难,又突破了传统真空脱泡效率低、无法兼容搅拌等局限。作为高机能入门级机型,SK-300SⅡ在设计上保留了与高型号同等的多模式精细调控和数据存储能力,在性能、成本和操作体验之间取得了良好的平衡。
SK-300SⅡ摒弃了传统螺旋桨式、三辊式或滚柱式搅拌设备依赖机械部件直接接触材料的方式,采用公转与自转复合运动的行星式原理,在密闭空间内对材料同时施加全局离心力和局部剪切力,实现无接触、无污染、高效率的混合与脱泡。
公转运动:容器围绕设备主轴高速旋转,产生的离心力(高可达重力的数百倍),迫使材料向容器壁方向挤压并形成整体流动。这一运动促使材料中较大的气泡在离心力作用下迅速上浮至材料表面中央并破裂;同时,材料被推压到容器侧壁后,在公转的持续作用下沿壁面形成薄层流动,微小气泡在此过程中被拉伸延展为薄膜状而破裂。
自转运动:容器在公转的同时绕自身轴心旋转,在材料内部产生局部的剪切力和涡旋流动。自转运动带来的上下对流与涡流效应,使得材料在宏观层面实现了由中心向边缘、自上而下的连续循环,从而达到各个组分之间的均匀混合。
无桨叶设计的核心优势在于:设备与物料无直接接触,处理不同材料时仅需更换容器,无需清洗设备内部,有效杜绝交叉污染,同时避免了桨叶吸附导致的材料损失,尤其适用于贵金属浆料、生物制剂等珍贵样品的处理。相比传统静置脱泡需数小时,SK-300SⅡ可在数十秒至数分钟内完成搅拌与脱泡全过程。这一密闭式设计还带来了额外的操作便利性——在伴有材料变更的连续作业中,无需对设备进行复杂的清洁工序,显著提升了研发与生产环节的周转效率。
SK-300SⅡ的主要技术规格如下:
| 参数项目 | 技术指标 |
|---|---|
| 杯座容量 | 300ml × 1杯(可对应30cc以下及各种针筒) |
| 最大处理量 | 310g(毛重)× 1杯 |
| 其他容器 | 可通过适配器使用多种容器和注射器 |
| 公转转速—搅拌模式 | 200~2000 rpm |
| 公转转速—中间模式 | 200~2000 rpm |
| 公转转速—脱泡模式 | 400~2200 rpm |
| 公转转速—波动模式 | 1000~1790 rpm(转速限制) |
| 自转比例—搅拌模式 | 追从公转40% |
| 自转比例—中间模式 | 追从公转20% |
| 自转比例—脱泡模式 | 追从公转20% |
| 自转转速—波动模式 | 400~716 rpm(转速限制) |
| 设定时间 | 最大30分钟(9步骤合计) |
| 步骤运转模式 | 9步骤连续运转,可连续设定9种不同动作模式 |
| 条件设定存储 | 用户设定7通道 + 固定数据3通道 = 10通道 |
| 电源电压 | 单相AC100-120V±10% 或 单相AC200-240V±10% 50/60Hz |
| 消耗功率 | 0.4 kW / 1.38 kW |
| 外形尺寸 | W340 × D315 × H370(mm) |
| 本体重量 | 约24 kg |
| 安全设计 | 运转时上盖锁定机构、上盖打开时运转禁止、平衡报错检测、马达异常报警、维护警示灯 |
SK-300SⅡ的核心技术突破在于四大智能工作模式的全新部署,形成了覆盖更广材料谱系的工艺选择能力。
自转比例:公转速度的40%,转速范围:200~2000 rpm。搅拌模式适用于常规材料的通用混合与分散,在较高的自转比例下,材料受到较强的局部剪切作用,可实现高效宏观混合;同时,40%的自转比例仍具备一定脱泡能力,在搅拌过程中可同步去除部分气泡,兼顾搅拌效率与初步脱泡效果。
自转比例:公转速度的20%,转速范围:200~2000 rpm。该模式将自转比例从传统搅拌模式的40%降至20%,显著降低了机械剪切所产生搅拌热,使材料的温升幅度大幅减小,适用于生物制剂、温敏性树脂、特殊化学品等对温度上升敏感的体系。中间模式在脱泡效果与温升控制之间取得了良好的平衡,是SK-300SⅡ区别于基础型入门机型的标志性创新之一。
自转比例:追从公转20%(部分来源描述为3%),转速范围:400~2200 rpm。该模式以较低的转速比最大限度地减少对材料的扰动,使离心力成为主导作用力,促使材料内部的气泡快速上浮至表面并破裂。脱泡模式适用于已完成均匀混合、仅需高效去除气泡的最终处理阶段。值得指出的是,SK-300SⅡ虽为非真空型设备,但其离心脱泡效果已能满足绝大部分常规材料的脱泡需求,材料在容器内壁形成薄层流动的过程本身就是一种高效的物理消泡机制。
转速范围:公转1000~1790 rpm,自转400~716 rpm。该模式通过对公转与自转速度施加周期性强弱变化,产生脉动剪切力场,使搅拌、分散过程更加顺畅和高效。波动模式特别适用于高粘度材料(如膏体、胶粘剂)的增强剪切分散,以及碳纳米管、石墨烯等纳米材料与树脂体系等存在较大比重差异的体系——在传统行星式离心搅拌中,这类体系容易出现纳米粉末与载体之间的分层或团聚,而波动模式的脉动剪切力场可有效打破这一局限,实现更加均匀的微观分散。
SK-300SⅡ搭载了平衡导航机能,通过平衡报错检测和导航功能,用户可以直观、简便地完成样品的平衡调整。该功能会在配重不当或装入量超出允许范围时发出警告提示,避免因不平衡运转导致的设备抖动、噪音增大甚至机械故障,确保设备长期稳定运行。
在操作安全性方面,SK-300SⅡ设计了多重防护机制:运转时上盖锁定机构可防止意外开盖,上盖打开时自动禁止运转的互锁功能避免误操作,此外还配备了平衡报错检测、马达异常报警和维护警示灯等多重通知功能,使得设备在长期使用中的可靠性和安全性得到了充分保障。
SK-300SⅡ标配为300ml×1杯的杯座,但通过选购适配器,可兼容多种规格的容器以及各类注射器(30cc以下)。这一特性使得设备不仅适用于常规杯型材料的搅拌脱泡,也能直接对接生产灌装环节——将样品在注射器内直接完成搅拌脱泡处理后,无需转移即可进入点胶或灌装工序,极大减少了中间环节的材料损耗和污染风险。
SK-300SⅡ支持最长30分钟的设定时间(9步骤合计),最多可设置9个不同的工艺步骤并连续运行,实现多阶段自动切换的精细化工艺控制。此外,设备提供10个存储通道(用户自定义7通道+固定数据3通道),用户可以保存常用材料的搅拌脱泡参数配置,实现快速调用和批量生产的一致性管理。
SK-300SⅡ支持单相AC100-120V±10%和单相AC200-240V±10%两种电源规格,50/60Hz均可适用,能够适应不同国家和地区的供电环境,无需额外配置变压器,最大消耗功率为1.38 kW。约24 kg的机身重量和W340×D315×H370 mm的紧凑尺寸,使其能够轻松安置于实验室操作台或生产线上。
SK-300SⅡ凭借其公转自转式高效混合消泡能力、多模式灵活适配以及紧凑轻量的设计,在多个高新技术领域得到了广泛应用。
在电子浆料制备中,SK-300SⅡ可对导电银浆、碳浆、绝缘胶等材料进行高效分散和脱泡,避免气泡导致的电路断线或涂布不均。在LED封装工艺中,其中间模式的低发热特性可确保光学胶(如OCA)在搅拌过程中不发生热固化和性能劣化。此外,光刻胶、显影液等半导体材料的均质化处理也是该设备的典型应用场景。
在二次电池和全固态电池的电极材料制备中,SK-300SⅡ可对电池浆料(高粘度碳/金属浆料)进行高效的孔隙率优化和气泡去除,提升电极涂布的均匀性和电化学性能。同时,其密闭无污染的设计也适用于燃料电池隔膜材料和太阳能电池导电浆料的处理。
SK-300SⅡ的波动模式专门面向难分散体系的处理需求,对碳纳米管、石墨烯浆料等纳米材料的预分散处理尤为有效。在高分子合成领域,该设备可实现环氧树脂、聚氨酯、硅树脂等各类聚合物体系的真空脱泡,中间模式适用于对温升敏感的特殊聚合物体系,有效防止材料因温度升高而发生成分变化。
在光学胶(OCA/OCR)、UV固化涂料、绝缘膏、散热膏等高性能胶粘剂和涂料的生产中,SK-300SⅡ可高效去除材料中的气泡,确保涂覆层无气泡、无缩孔,提升成品合格率。
在中低粘度的生物活性物质处理中,SK-300SⅡ的非接触式混合方式可有效保护蛋白质和疫苗等活性成分不受机械剪切破坏,同时中间模式严格控制搅拌温升,维持材料的生物活性。在化妆品领域,该设备被广泛应用于口红、粉底液、指甲油、眼影等膏体产品的均质脱泡处理。
对于3D打印光敏树脂、陶瓷浆料以及牙科材料的制备,SK-300SⅡ可确保材料中无残留气泡,提升打印制品的致密度和结构强度。
KAKUHUNTER所采用的公转自转式(行星式)与其他主流搅拌方式在关键性能指标上存在显著差异。下表基于KAKUHUNTER对比资料整理:
| 对比维度 | 公转自转式(Kakuhunter) | 螺旋桨式 | 三辊式 | 滚柱式 | 真空脱泡 | 离心分离机 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 搅拌时间 | ◎ 短 | ○ 较短 | △ 长 | △ 长 | — | — |
| 材料粘度 | ◎ 低〜高 | ◎ 低〜中 | ○ 中〜高 | ◎ 低〜中 | ◎ 低〜中 | △ 仅低粘度 |
| 脱泡能力 | ◎ 离心脱泡 | ✕ 不可 | △ 有一定效果 | ✕ 不可 | ○ 真空 | ○ 离心 |
| 异物混入风险 | ◎ 无(密闭容器) | △ 桨叶 | △ 辊 | ◎ 无 | △ 设备内壁 | ◎ 无 |
| 材料变更麻烦 | ◎ 无需清洗 | ✕ 需清洗 | ✕ 需清洗 | ◎ 无需清洗 | △ 需清洗 | ◎ 无需清洗 |
| 材料损伤 | ◎ 无 | ✕ 有 | ✕ 有 | ○ 较少 | ○ 较少 | ◎ 无 |
公转自转式在搅拌时间、粘度适配范围、脱泡能力和清洁便捷性等方面均展现出综合优势,同时避免了传统搅拌方式中材料损伤和交叉污染等痛点。SK-300SⅡ作为该技术路线的入门级机型,以较高的性价比将上述核心优势带入了广泛的应用场景。
在选购SK-300SⅡ时,建议用户根据实际需求权衡以下几点:
批次处理量:该机型单次最大处理量为310g(300ml容器),适用于研发、小试和中试生产场景。若需更大批量的生产,可考虑KAKUHUNTER系列中的SK-1100TVII(1100ml×2杯)或SK-400TR(400ml×2杯)等大容量型号。
温度敏感程度:若处理材料对搅拌升温较为敏感(如生物制剂、温敏树脂),应优先选择具备中间模式的SK-300SⅡ而非基础型入门机型。中间模式可将搅拌温升控制到远低于传统模式的程度。
电源环境:该设备兼容AC100-120V和AC200-240V两种电源规格,在部署前确认供电电压与设备配置是否匹配。
容器兼容性:若已有批量生产用的特定规格容器(如注射器),建议同步选购对应的适配器配件,以实现从研发到生产的无缝过渡。
行星式公转自转核心原理:通过公转产生的全局离心力促进气泡排出和宏观流动,结合自转产生的局部剪切力实现微观均匀分散,密闭容器无接触作业从根本上杜绝了异物混入和材料损伤。
四大工作模式的精准分级:SK-300SⅡ在传统搅拌模式和脱泡模式的基础上,新增中间模式抑制温升(自转比例降至20%)和波动模式产生脉动剪切力,显著拓宽了对不同材料体系的适配能力。
高性价比与紧凑设计:以入门级的价格提供接近高机型的核心功能,340×315×370 mm的紧凑尺寸和24 kg的重量使其便于部署于各类实验室和生产环境。
平衡导航与安全设计的可靠性保障:平衡检测与报警机制确保设备长期稳定运行,多重安全互锁功能保障操作人员安全。
出色的容器适配性与可扩展性:通过适配器兼容多种容器和注射器,适配从研发小试到灌装产线的不同容器规格需求。
SK-300SⅡ作为写真化学KAKUHUNTER系列中兼具性能与成本优势的机型,以公转自转式行星离心技术为核心,打破了传统桨叶式搅拌效率低、有污染、难清洗的局限,同时又以四大工作模式的精准分级拓展了对热敏感材料和难分散体系的处理能力。从电子浆料、电池浆料到纳米材料分散和生物制剂的温和混合,SK-300SⅡ凭借其高效、无污染、多模式灵活切换的特点,已成为众多高新技术行业研发与中试环节的重要基础设施。随着新材料产业向微米乃至纳米尺度不断深入,精密混合与高效脱泡将愈加成工艺链路中决定成品质量的关键控制点,而SK-300SⅡ凭借其扎实的技术基因和持续优化的产品力,也将在更广阔的工业场景中持续发挥不可替代的作用。