在材料科学、电子封装、生物医疗等前沿领域,实现纳米填料与高粘度基体的“分子级均匀混合",同时清除材料中肉眼不可见的气泡,是研发与生产环节面临的共同挑战。日本THINKY(日新基)株式会社推出的AR-100行星式小型搅拌机,正是为解决这一难题而生的经典机型。
AR-100属于THINKY非真空自转公转搅拌机系列中的最小型号。它摒弃了传统的螺旋桨或叶片搅拌方式,采用独特的“自转/公转无桨混合系统",以不超过2000转/分的公转速度产生高达400G的离心力,在数十秒至数分钟内同时完成材料的混合、分散与脱泡处理。凭借紧凑的机身、灵活的微量处理能力以及免清洗的一次性容器设计,AR-100已成为全球众多实验室和研发中心的标准配置工具。
THINKY的产品体系中,AR-100的型号命名清晰传达了其产品定位:
AR:代表Atmospheric-pressure(常压型/大气压型)自转公转搅拌机,区别于带有真空功能的ARV系列。AR-100不具备真空减压功能,属于常规大气压条件下的非真空搅拌机型。
100:代表该型号在非真空系列中的最小规格定位。
在THINKY非真空搅拌机产品线中,AR-100是入门级最小机型,最大装载量为140g。向上依次有ARE-310(最大装载310g)、ARE-500(最大装载1100g)等更大容量的标准型号。AR-100的定位非常明确——专为使用微量材料进行反复测试的初期研发场景而设计。
AR-100的核心竞争力,源于其对传统搅拌工艺的革新。
AR-100采用自转/公转无螺旋桨混合动力系统。设备运行时,装载材料的容器并非简单旋转——它在围绕设备中心轴进行高速公转的同时,自身也以相反方向进行高速自转。这一复杂的行星式运动,在容器内制造出的涡流和三维对流场,使物料在瞬间受到挤压、拉伸和剪切,从而实现高效的宏观混合与微观分散。
具体的运动参数方面,搅拌臂以约2150rpm的速度朝一个方向旋转,而皮带系统以约3.8:1的倾斜旋转比率朝相反方向驱动容器自转。这种“跟随0.4转"的自转/公转比例设计,确保了材料在容器内形成持续不断的上下对流。
AR-100在2000转/分的公转速度下可产生约400G的重力加速度。部分来源指出其最高可达约465G。在这个的离心力作用下,材料被压向容器内壁,内部包裹的微小气泡迅速被推向液面并最终破裂。这一机制使得混合与脱泡同步完成,将传统工艺中耗时数小时的静置脱泡或真空脱泡步骤,缩短至几十秒到几分钟。
值得注意的是,由于采用无桨搅拌方式,AR-100不会对填料等固相成分产生破坏性剪切,尤其适合处理对剪切力敏感的功能材料。
根据制造商规格资料,AR-100的核心技术参数汇总如下:
| 参数项目 | 规格指标 |
|---|---|
| 型号 | AR-100 |
| 搅拌方式 | 自转/公转无桨混合系统 |
| 最大装载量(毛重) | 140g(含材料、容器、适配器等总质量) |
| 标准容器 | 100ml一次性容器(PP材质) |
| 实际处理量(净重) | 约50ml / 100g |
| 转速范围 | 400 ~ 2000 rpm(无级调节) |
| 运行时间设定 | 1秒 ~ 30分钟(最小设定单位1秒) |
| 电源 | 单相AC100V±10% 或 AC120V±10%,50/60Hz |
| 功耗 | 待机约50VA / 运行最大800VA |
| 外形尺寸(W×H×D) | 250 × 328 × 250 mm |
| 本体重量 | 约15 kg |
| 安全机制 | 门传感器、振动传感器、旋转传感器 |
| 运输锁定 | 机身底部和背面各一个(使用前需解锁) |
AR-100采用100ml一次性容器(PP材质) 作为标准容器。用户完成搅拌后可直接丢弃容器,无需进行繁琐的清洗作业。这一设计对于需要反复进行不同材料配比试验的研发场景具有高的实用价值——不仅大幅提升了实验效率,还从根本上杜绝了交叉污染的风险。
设备标准配件包含3个ABS专用容器和10个PP 100ml一次性容器。此外,通过选配专用适配器,AR-100还可处理3ml、5ml、10ml和30ml的注射器及药膏容器。
AR-100配备按键式数显操作面板,支持以下核心控制功能:
转速与时间独立设定:转速可在400~2000rpm范围内无级调节,运行时间可在1秒至30分钟内精确设定;
参数记忆功能:可预先存储常用的搅拌与脱泡条件组合,无需每次重新设置,确保实验的可重复性;
一键操作:按下按钮即可同时启动搅拌与脱泡处理,操作极为简便。
AR-100机身内置频闪照明装置。在设备高速运行时,操作者可通过调节频闪频率,“冻结"容器内高速旋转的物料,用肉眼实时观察混合的均匀度和气泡的去除情况。这一功能在研发调试阶段具有高的实用价值。
AR-100的机身尺寸仅为328mm(高)×250mm(宽)×250mm(深) ,重量约15kg。这一紧凑轻量化的设计使其可以轻松安置于通风橱内或拥挤的实验台面上,尤其适合设备密集的大学实验室和研究机构。
安全方面,AR-100配备了门传感器、振动传感器、旋转传感器等多重安全保护机制。运行中若检测到门盖未闭合、异常振动或旋转异常,设备将自动停止,确保操作人员的安全。
AR-100以其高效的混合脱泡能力和广泛的材料适应性,在多个高科技产业中得到了广泛应用。
用于导电银胶、LED荧光胶、芯片封装胶、绝缘膏、光刻胶前驱体等材料的均匀混合,确保无气泡的封装效果,提升器件的可靠性与光电一致性。
处理锂电池电极浆料(正/负极)、固态电解质、导热界面材料等,确保活性物质、导电剂与粘结剂达到分子级均匀分散,提升电池的能量密度与循环寿命。
混合医用硅胶、牙科印模材料、微流控芯片用的PDMS、骨水泥等。一次性容器的特性契合了医疗级无菌与防污染的要求。
制备高粘度的密封胶、结构胶、UV胶、多组分树脂,以及要求质地均一无颗粒感的粉底、唇彩等高附加值膏体/乳液产品。
材料基础实验、配方初步筛选、微量样品制备等场景。AR-100小巧省空间的设计使其成为高校实验室的理想选择。
AR-100最为引人注目的应用案例之一,是美国宇航局合作伙伴Intuitive Machines公司在建造“NOVA-C"月球着陆器时,采用AR-100制备关键的航天级环氧树脂胶粘剂。面对太空中-180°C至+130°C的温差和高真空环境,胶粘剂内部任何微小的气泡都可能导致结构失效。使用AR-100后,胶粘剂的空隙含量减少了89% ,拉伸剪切强度提升了18.8% ,为着陆器在月球表面的结构完整性提供了关键保障。
AR-100属于常压型非真空搅拌机,不具备真空减压功能。对于含有挥发性溶剂或要求极苛刻除泡的物料,建议选择THINKY的ARV系列真空搅拌机。
AR-100适合微量、高频次的研发测试场景。对于中试或量产需求,建议选择ARE-310、ARE-500等更大容量的型号。
THINKY日新基AR-100行星式小型搅拌机是一款定位精准、技术成熟的微量材料混合脱泡设备。其以自转/公转无桨混合系统为核心技术,通过产生高达400G的离心力,在数十秒至数分钟内同步完成材料的混合、分散与脱泡处理。在结构设计上,100ml一次性容器免除了清洗烦恼;紧凑轻量化的机身使其可灵活部署于各类实验室空间;频闪照明与参数记忆等功能则大幅提升了操作便利性与实验可重复性。
从电子半导体的精密封装到航天级的环氧树脂制备,AR-100凭借其独特的无桨混合原理和的脱泡能力,已成为全球众多实验室和研发中心信赖的标配工具。对于需要进行微量材料高效混合与脱泡处理的高校实验室、科研院所及高科技企业而言,AR-100提供了一个兼具精度、效率与经济性的理想解决方案。