Broyeur à trois cylindres de haute précision pour l'optimisation des procédés dans des domaines tels que la dispersion de nanoparticules / la préparation de pâtes de graphène

Dans la préparation de nanomatériaux et de matériaux bidimensionnels, tels que la dispersion de nanoparticules et la production de pâtes de graphène, les procédés traditionnels sont souvent confrontés à des défis tels qu'une dispersion inégale, une incohérence entre les lots et des dommages à la structure des matériaux. Le broyeur à trois cylindres de haute précision, grâce à sa conception mécanique précise et son contrôle intelligent, fournit une solution d'optimisation de procédé fiable, efficace et reproductible pour ces applications exigeantes.

Avantages principaux :

  • Précision : La précision de repositionnement de l'écart entre les cylindres peut atteindre ±1 micron, combinée à une charge linéaire large de 5 à 120 N/mm. Il peut disperser en douceur des matériaux sensibles tout en décomposant vigoureusement les agglomérats difficiles à broyer, permettant ainsi un contrôle facile de la taille des particules au niveau nanométrique.
  • Système de contrôle : Le système de contrôle intelligent PLC surveille en temps réel la vitesse des cylindres, la température et la pression, reproduisant automatiquement les paramètres de procédé optimaux. Cela réduit l'écart type de la distribution granulométrique entre les lots à moins de 2 microns, résolvant ainsi complètement le défi de la cohérence en production de masse.
  • Adaptation flexible : Des pâtes nanométriques à faible viscosité aux matériaux composites à base de graphène à haute viscosité, tous peuvent être adaptés via des ajustements des rapports de vitesse des cylindres (par exemple, 1:3:9) et des systèmes de refroidissement, évitant la dégradation des matériaux à haute température et préservant les propriétés inhérentes des particules originales.

 

Application et optimisation du broyeur à trois cylindres ZYE dans la préparation de pâtes de graphène
Les méthodes traditionnelles d'oxydoréduction peuvent facilement causer des défauts dans la structure du graphène. Le broyeur à trois cylindres de haute précision utilise un procédé d'exfoliation en phase liquide contrôlée, appliquant des forces de cisaillement massives et uniformes dans des solvants spécifiques pour exfolier "en douceur" les couches de graphène.

  • Avantages du procédé : En optimisant le rapport de vitesse des cylindres et les multiples passages, une pâte de graphène de haute qualité, avec moins de couches, de faibles défauts structurels et d'excellentes propriétés conductrices, peut être préparée efficacement.
  • Technologie clé : L'utilisation d'une technologie de cylindre sans bombé assure une distribution uniforme de la force sur toute la longueur du cylindre, permettant une exfoliation et une dispersion efficaces et uniformes du graphène, supprimant efficacement le réempilement et l'agglomération des couches.
  • Procédé intégré : Combiné à un design de désaération sous vide et d'environnement propre, une pâte de graphène à haute teneur en solides et à faible teneur en impuretés peut être préparée, répondant pleinement aux exigences strictes des applications haut de gamme telles que les revêtements conducteurs et les électrodes de batteries haute performance.

Comparaison au microscope de la résine et du graphène avant et après broyage avec le broyeur à trois cylindres ZYE

Application et efficacité du broyeur à trois cylindres ZYE dans la dispersion de nanoparticules
Pour résoudre les problèmes d'agglomération tenaces causés par l'énergie de surface élevée des nanoparticules, le broyeur à trois cylindres de haute précision utilise sa conception unique de champ de cisaillement multi-étages et son processus d'étalonnage automatique des écarts pour appliquer un cisaillement et une compression anisotropes de haute intensité, décomposant ainsi complètement les agglomérats et assurant la dispersion des nanoparticules dans la matrice. Cela améliore directement la résistance, la transparence ou les propriétés optoélectroniques des matériaux composites.

Optimisation du procédé

  • Tests à l'échelle du laboratoire : Effectuer des expériences sur un petit broyeur à trois cylindres de laboratoire pour étudier les effets des paramètres clés tels que l'écart, le rapport de vitesse et le nombre de passages, et établir des méthodes de test pour les attributs de qualité critiques, tels que la distribution granulométrique, la taille des particules et la rhéologie.
  • Normalisation et enregistrement des paramètres : Établir des procédures opérationnelles standard pour chaque formulation réussie, en enregistrant précisément tous les paramètres, y compris les écarts par passage, les vitesses des cylindres, les rapports de vitesse, la température de l'eau de refroidissement, le nombre de passages et la température de décharge.
  • Passage à l'échelle pilote : Effectuer un passage à l'échelle basé sur les principes de taux de cisaillement similaires ou de consommation d'énergie similaire par unité de volume. Des viscosimètres en ligne, des capteurs de température, et même des analyseurs granulométriques en ligne peuvent être intégrés pour assurer une surveillance et un retour d'information en temps réel.
  • Sécurité et protection de l'environnement : Pour les systèmes impliquant des solvants organiques volatils, les opérations doivent être conduites dans un environnement antidéflagrant et équipées d'un dispositif de récupération des solvants.

Dans la vague de modernisation de l'industrie des matériaux avancés, le broyeur à trois cylindres de haute précision brise les goulets d'étranglement des procédés grâce à l'innovation technologique, devenant "l'équipement central" dans des domaines tels que la dispersion de nanoparticules et la préparation de pâtes de graphène. Qu'il s'agisse de rechercher des effets de dispersion ultimes ou de nécessiter des solutions de production de masse stables, il fournit un support de procédé personnalisé, favorisant le développement de haute qualité de l'industrie des matériaux haut de gamme.