碳纳米管/环氧树脂/电极浆料的大批量制备方案——SK-3000TII

一、产品概述

SK-3000TII是日本写真化学株式会社旗下KAKUHUNTER品牌推出的一款大气压型大容量行星式离心搅拌脱泡设备，定位为面向批量生产场景的工业级型号。该机型通过每杯3kg、双杯总计6kg的超大处理能力，填补实验室小型设备与大型量产设备之间的产能空白，是KAKUHUNTER系列中承上启下的中容量生产型主力机型。

SK-3000TII搭载了品牌最新的核心技术——「旋转切换机构」 ，使搅拌能力与脱泡能力分别实现了1.5倍与1.4倍的进化。同时，其扩大的旋转半径设计使得即便在低转速条件下也能获得充足的离心力，有效抑制了高速搅拌过程中因材料温度上升而导致的成分变化。

SK-3000TII适用于电子、汽车、化工、能源等多个工业领域，可处理从低粘度到高粘度的各类材料，包括碳纳米管、纳米纤维素、氧化铝、环氧树脂等高机能材料。

二、核心技术：旋转切换机构

SK-3000TII显著的技术突破在于搭载了全新的「旋转切换机构」。这一机构的核心逻辑可概括为：

保持自转方向不变，仅对公转的旋转方向进行独立切换。

在传统行星式搅拌脱泡设备中，公转与自转的方向通常是固定的联动关系。而SK-3000TII的旋转切换机构打破了这一限制，使操作者可以根据材料的流变特性，灵活调整公转方向——而无需改变自转的旋转方向。

这一设计带来的直接效果是：

• 搅拌能力进化1.5倍：通过公转方向的灵活切换，材料在容器内经受更多样化的流动路径，宏观对流效率大幅提升

• 脱泡能力进化1.4倍：公转方向的改变使离心力场的方向产生动态变化，气泡迁移与破裂的效率显著提高

此外，旋转切换机构还赋予了SK-3000TII适应多种材料的能力——即使在真空减压环境下容易发生性质改变的材料，也可在常压环境下通过该机构实现高精度的脱泡。

三、工作原理

SK-3000TII延续了KAKUHUNTER系列经典的行星式离心运动原理，但针对大容量生产需求进行了全面优化。

3.1 自转与公转的复合运动

设备的核心是安装在公转盘上的两个样品容器（每杯2000ml）。容器在围绕设备中心轴进行公转的同时，自身也在进行自转：

• 公转产生的离心力，将物料强力甩向容器壁，使物料沿壁面上升并在容器内形成宏观对流

• 自转在物料内部形成剪切力，实现微观尺度上的均匀分散

公转与自转的转速均可独立设定——公转支持9阶段设定，自转支持10阶段设定。自转速度可对应公转速度的0至1.0倍进行调节，为不同特性的材料提供了宽广的工艺优化空间。

3.2 扩大旋转半径设计

SK-3000TII采用了大回转半径设计。这一设计的核心价值在于：

即便在低转速下也能获得充足的离心力。

传统设备为了实现高离心力往往需要提升转速，但高转速带来的温升问题可能导致热敏性材料的成分发生变化。SK-3000TII通过扩大旋转半径，在较低转速条件下即可获得与高转速相当的离心力效果，从而在保证脱泡与搅拌效率的同时，有效抑制了材料温度的上升。

3.3 无桨叶非接触式处理

SK-3000TII采用无搅拌桨设计，设备与物料没有直接接触。这一设计带来了多重优势：

• 无材料污染：不存在桨叶磨损产生的金属微粒污染风险

• 无需清洗设备：更换材料品种时无需清洗搅拌桨，大幅缩短批次切换时间

• 无物料损失：所有材料均在密封容器中完成处理，无残留损失

3.4 抑制结团与分离

SK-3000TII特别设计了抑制结团和分离的功能。对于高粘度材料以及比重差异较大的多组分材料，设备通过精确控制公转与自转的转速配比，在产生分散力的同时，有效抑制了不同比重材料的分离现象——这一能力对于填料型复合材料（如导热胶、电极浆料等）的制备尤为关键。

四、技术参数

SK-3000TII的主要技术规格如下：

五、核心优势与技术特点

5.1 公转自转比例独立控制系统

SK-3000TII搭载了公转自转比例独立控制系统。公转与自转速度可分别独立设定，支持9×10种参数组合，用户可根据材料的性质和种类进行详细的优化设定。

5.2 步骤运转功能

设备支持1-5步骤的连续运转模式，可在不同动作模式（条件）下连续设定最多5个步骤。每个步骤可独立设置转速与时间参数（10～900秒/步），为复杂材料的工艺优化提供了极大的灵活性。

5.3 波动模式（Wave Mode）

SK-3000TII配备了波动模式（Wave Mode） ，专门应对具有挑战性的分散任务。该模式通过动态调整转速参数，在分散过程中产生周期性变化的力场，有助于打破团聚体、实现纳米级填料的均匀分散。

5.4 大容量适配能力

通过适配器系统，SK-3000TII可使用多种容器和针筒，从标准2000ml杯到定制容器均可兼容。这一设计使其能够灵活应对从小试到量产的不同阶段需求。

5.5 工业级耐久构造

SK-3000TII专为长期连续重载运行而设计。270kg的整机重量与3.0kW的功率配置确保了设备在大批量生产中的稳定性与可靠性。

5.6 多重安全保护

设备配备了的安全保护系统，包括上盖锁定功能、不平衡检测、警报提示等，确保设备运行的安全性。

六、典型应用场景

SK-3000TII凭借其6kg的大处理能力与优异的搅拌脱泡性能，在多个工业制造领域中得到广泛应用：

汽车与新能源：

• 电动汽车（EV）电池粘合剂的生产

• 电池电极浆料的大批量制备

电子与半导体：

• 高容量热界面材料（TIM）的批量制造

• 电子封装材料的制备

化工与材料：

• 颜料与涂料的大规模生产

• 高机能材料的搅拌与脱泡（碳纳米管、纳米纤维素、氧化铝、环氧树脂等）

能源领域：

• 能源材料的电极浆料制备

七、总结

KAKUHUNTER写真化学SK-3000TII行星式离心搅拌脱泡机通过 “旋转切换机构+扩大旋转半径+公转自转独立控制" 的三重技术组合，实现了对大容量、高粘度、高比重材料的高效搅拌、均匀分散与脱泡。其每杯3kg、双杯总计6kg的处理能力，使其成为从小试到量产过渡阶段的理想桥梁设备。

旋转切换机构带来的1.5倍搅拌能力与1.4倍脱泡能力的进化，扩大旋转半径设计对材料温升的有效抑制，以及90CH用户设定频道与5步骤连续运转所带来的工艺柔性——这些技术特征的叠加，使SK-3000TII在电子、汽车、能源、化工等行业的批量生产中展现出独特的价值。对于需要处理高粘度、高比重或多组分复合材料的大批量生产场景而言，SK-3000TII是一个兼具产能、灵活性与稳定性的成熟技术方案。