行星式脱泡搅拌机的工作参数如何设定

一、转速参数设定

1. 公转与自转速度

• 低粘度物料（100-5000cP）：如溶剂型涂料、生物试剂

• 预混阶段：公转 50-100rpm，自转 100-200rpm（避免液体飞溅）；

• 脱泡阶段：公转 100-200rpm，自转 200-400rpm（增强漩涡对流）。

• 中高粘度物料（5000-100000cP）：如锂电池浆料、硅胶

• 预混阶段：公转 30-80rpm，自转 80-150rpm（减少物料粘壁）；

• 剪切阶段：公转 80-150rpm，自转 150-300rpm（打散团聚体）。

• 高固体含量物料（50%-90%）：如陶瓷浆料、石墨烯复合材料

• 采用低速高扭矩模式：公转 20-50rpm，自转 50-100rpm，避免颗粒沉降。

2. 转速比（自转 / 公转）

• 均匀混合：转速比 1:1 至 2:1（如自转 200rpm，公转 100rpm），确保全局对流与局部剪切平衡。

• 强剪切分散：转速比 3:1 至 5:1（如自转 300rpm，公转 100rpm），用于纳米颗粒或高团聚物料。

二、真空度参数设定

1. 真空度范围选择

• 低真空（-0.05~-0.08MPa）：适用于易挥发物料（如含溶剂的锂电池浆料），避免过度蒸发导致成分失衡。

• 高真空（-0.08~-0.098MPa）：适用于高粘度、难脱泡物料（如 LED 封装胶），可去除微米级气泡（残留率 < 0.1%）。

2. 分步抽真空策略

• 阶段 1：初始真空度 - 0.05MPa，运行 3-5 分钟，排出大尺寸气泡；

• 阶段 2：逐步提升至目标真空度（如 - 0.09MPa），持续 5-15 分钟，确保气泡缓慢膨胀破裂，避免物料沸腾。

• 阶段 3：脱泡结束前，短暂恢复常压（1-2 分钟），利用压力差进一步排出附着在容器壁的气泡。

三、温度参数设定

1. 加热 / 冷却需求

• 降低粘度：对高粘度物料（如热熔胶），加热至 40-80℃（导热油循环），粘度可下降 30%-50%，提升脱泡效率。

• 防止固化：对热敏性物料（如 UV 胶），冷却至 10-25℃，延长操作时间并避免过早交联。

2. 温度控制精度

• 电子、医疗行业：需 ±1℃高精度控制（如光学胶混合时，温度波动超过 2℃会影响折射率）。

• 工业生产：通常 ±2-3℃即可满足需求（如锂电池浆料搅拌）。

四、时间参数设定

1. 搅拌时间

• 低粘度物料：5-15 分钟（如涂料混合）；

• 中高粘度物料：15-30 分钟（如硅胶脱泡）；

• 高固体含量物料：30-60 分钟（如陶瓷浆料分散）。

2. 脱泡时间

• 低粘度 + 低真空：5-10 分钟；

• 高粘度 + 高真空：15-30 分钟；

• 特殊情况：含纳米颗粒的物料需延长至 40-60 分钟，确保颗粒充分浸润。

3. 间歇搅拌

• 对高粘度物料，每搅拌 5 分钟暂停 1 分钟，避免电机过热并促进气泡上浮。

五、安全与保护参数

1. 过载保护

• 扭矩阈值：设定为设备最大扭矩的 80%-90%，防止电机烧毁（如锂电池浆料搅拌时，扭矩超过阈值自动停机）。

• 温度报警：当电机或物料温度超过设定值（如 70℃），触发冷却系统或停机。

2. 紧急制动

• 配备急停开关，确保设备在 0.5 秒内停止运转，避免人身伤害。

六、参数优化方法

1. 小试实验

• 采用 “单因素变量法" 测试不同参数组合：

• 固定真空度和温度，调整转速比，观察混合均匀度（如通过激光粒度仪检测颗粒分布）；

• 固定转速和时间，改变真空度，对比脱泡效果（如气泡计数法）。

2. 数据记录与迭代

• 记录每次运行的参数（转速、真空度、温度、时间）及结果（均匀度、气泡残留量），建立数据库，通过机器学习优化参数组合。

典型应用场景参数示例

总结

• 科学依据：根据物料粘度、挥发性等特性，通过流体力学原理（如斯托克斯定律）和热力学理论（如道尔顿分压定律）推导初始参数；

• 经验优化：通过小试和生产数据迭代，动态调整参数，最终实现 ** 效率（时间）、质量（均匀度 / 气泡）、成本（能耗）** 的zui 优平衡。