
在高制造業(yè)與前沿材料研發(fā)領(lǐng)域,從納米銀漿到高導(dǎo)熱環(huán)氧樹脂,如何實現(xiàn)材料的高度均勻混合并消除微觀氣泡,一直是影響產(chǎn)品性能和良率的關(guān)鍵工藝瓶頸。傳統(tǒng)的攪拌脫泡方法往往難以兼顧效率與精度,或在處理高粘度、高固含量材料時力不從心。日本寫真化學(xué)(SHASHIN KAGAKU)旗下的KAKUHUNTER系列攪拌脫泡裝置,正是為解決這一核心難題而生的精密設(shè)備。它通過獨特的“公轉(zhuǎn)-自轉(zhuǎn)"復(fù)合運動學(xué)設(shè)計,不僅傳統(tǒng)的混合脫泡理念,更成為半導(dǎo)體封裝、新能源、陶瓷等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)材料制備的利器。
KAKUHUNTER裝置的核心,在于其模擬天體運動般精密的“公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)組合"動力學(xué)系統(tǒng)。設(shè)備工作時,搭載材料的容器一方面圍繞設(shè)備中心軸進行公轉(zhuǎn),產(chǎn)生強大的離心力;另一方面,容器自身也在進行高速的自轉(zhuǎn)。這兩種旋轉(zhuǎn)運動的矢量疊加,在材料內(nèi)部產(chǎn)生了復(fù)雜而高效的力學(xué)作用:
強力剪切與均勻分散:在公轉(zhuǎn)離心力作用下,材料被緊密地壓在容器側(cè)壁上。與此同時,自轉(zhuǎn)運動在容器壁與材料之間產(chǎn)生了強大的剪切力。這種剪切力能夠高效地打破顆粒團聚(尤其是納米級顆粒),實現(xiàn)從低粘度到超高粘度材料全域范圍內(nèi)的均勻分散,避免了傳統(tǒng)槳葉攪拌可能產(chǎn)生的死角或分層。
高效膜化脫泡:脫泡過程同樣得益于這兩種運動。離心力促使氣泡向材料表面遷移并逸出。更關(guān)鍵的是,自轉(zhuǎn)運動使材料在容器內(nèi)壁形成極薄的膜層并不斷更新。氣泡在此膜層中因表面張力的變化而被拉伸、破裂,這種“成膜破泡"效應(yīng)對于清除難以去除的微米甚至納米級氣泡至關(guān)重要。部分高型號(如SK-3000TII)搭載了“旋轉(zhuǎn)切換機構(gòu)",允許單獨切換公轉(zhuǎn)方向,從而在真空或常壓環(huán)境下都能針對材料狀態(tài)進行優(yōu)的脫泡調(diào)整,使脫泡能力提升達1.4倍。
KAKUHUNTER系列產(chǎn)品型號豐富,從研發(fā)到中小批量生產(chǎn)均有對應(yīng)機型,其共同的核心特點構(gòu)成了強大的競爭優(yōu)勢。
1. 廣泛的型號覆蓋與的處理能力
該系列設(shè)備容量覆蓋廣泛,能滿足從實驗室研發(fā)到小規(guī)模生產(chǎn)的全流程需求。
表:KAKUHUNTER部分代表性型號及其參數(shù)
| 型號 | 主要容量配置 | 核心特點 | 適用場景 |
|---|---|---|---|
| SK-300SII | 300ml × 1杯 | 入門級型號,自轉(zhuǎn)速度隨公轉(zhuǎn)按固定比例追蹤。 | 基礎(chǔ)研發(fā)、教學(xué)實驗 |
| SK-350TII | 400ml × 2杯 | 公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)速度可獨立設(shè)定,擁有高達90種的旋轉(zhuǎn)模式組合,靈活性高。 | 高級材料研發(fā)、配方調(diào)試 |
| SK-1100T | 1100ml × 2杯 | 標準生產(chǎn)型,處理容量大,效率高。 | 小批量試制、中試生產(chǎn) |
| SK-3000TII | 客戶定制(大約2000ml×2杯) | 搭載“旋轉(zhuǎn)切換機構(gòu)",攪拌與脫泡能力較前代顯著提升(1.5倍攪拌,1.4倍脫泡)。 | 高性能材料(如碳納米管漿料)的精密處理 |
2. 智能操控與工藝可重復(fù)性
設(shè)備普遍具備多段程序設(shè)定功能(如SK-350TII支持5步驟連續(xù)運轉(zhuǎn)),可存儲大量工藝配方(90個用戶頻道+10個固定頻道),確保每一批次產(chǎn)品工藝的一致性。實時溫度監(jiān)控等功能,為熱敏感材料的處理提供了保障。
3. 兼容性與靈活性
通過配備豐富的適配器,KAKUHUNTER不僅能處理標準杯狀容器,還能直接適配從幾毫升到數(shù)百毫升的各類針筒、圓桶,實現(xiàn)攪拌脫泡后直接灌注或涂布,極大減少了轉(zhuǎn)移過程中的污染和氣泡再生風險。可選配的耐熱與保冷適配器,進一步拓展了其材料處理范圍。
憑借其精密的處理能力,KAKUHUNTER在多個高科技產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域成為工具:
電子與半導(dǎo)體封裝:用于銀漿、錫膏、底部填充膠(Underfill)、環(huán)氧塑封料(EMC)的混勻與脫泡。消除氣泡可防止焊接空洞、導(dǎo)電性能下降及封裝開裂,直接提升IC的可靠性和壽命。
材料研發(fā):高效處理碳納米管(CNT)導(dǎo)電漿料、納米纖維素、氧化鋁等高機能材料。其強大的剪切力能有效解聚納米顆粒團聚體,實現(xiàn)真正的納米級分散,這對于發(fā)揮納米材料的增強、導(dǎo)電或?qū)嵝阅苤陵P(guān)重要。
新能源與電力電子:用于鋰電池電極漿料、導(dǎo)熱凝膠、高導(dǎo)熱絕緣墊片(如摻雜氮化硼的聚合物)的制備。均勻的分散確保了電極的容量一致性及導(dǎo)熱材料的效能穩(wěn)定性。
光電與顯示技術(shù):適用于LED封裝膠、光學(xué)透明膠(OCA)、光刻膠等材料的脫泡處理,消除氣泡導(dǎo)致的光散射、亮度不均或外觀缺陷。
KAKUHUNTER代表了一種材料處理工藝的發(fā)展方向:從簡單的“混合"走向精密的“控制"。與市場上其他新興的性技術(shù)(如某些國產(chǎn)設(shè)備強調(diào)的3-4分鐘快速處理AB膠)相比,KAKUHUNTER的核心優(yōu)勢在于其工藝的精密性、可調(diào)性和的重復(fù)性。它不僅僅是一臺“攪拌脫泡機",更是一臺能夠為材料“定制"微觀結(jié)構(gòu)的精密動力學(xué)平臺。
其市場定位清晰瞄準對材料品質(zhì)有要求的領(lǐng)域。盡管投資成本較高(根據(jù)不同型號,價格通常在數(shù)萬至十五萬元人民幣區(qū)間),但對于那些將材料性能視為核心競爭力的企業(yè)而言,該設(shè)備在提升產(chǎn)品良率、實現(xiàn)技術(shù)突破方面的價值。
總而言之,KAKUHUNTER寫真化學(xué)攪拌脫泡裝置通過其原創(chuàng)性的行星式旋轉(zhuǎn)力學(xué)設(shè)計,將材料的攪拌與脫泡從粗放的經(jīng)驗操作提升至可量化、可編程的精密工程水平。在微觀尺度上對材料進行均勻化與純凈化的能力,使其成為連接材料配方設(shè)計與高性能終端產(chǎn)品制造之間的關(guān)鍵橋梁。隨著未來材料體系日益復(fù)雜,對均質(zhì)性和無缺陷的要求愈發(fā)嚴苛,這種以精密控制為核心的工藝設(shè)備,必將持續(xù)推動從實驗室創(chuàng)新到產(chǎn)業(yè)升級的前進步伐。