Як планетарний центрифужний мішалка видаляє бульбашки за кілька хвилин

Якщо ви колись замішували клей, провідну пасту чи покриття вручну — або навіть за допомогою звичайного мішалки — ви знаєте цю процедуру: скребти, перемішувати, чекати, знову скребти — і все одно залишаються дрібні бульбашки, які неможливо усунути.

Повітряні бульбашки — це непомітний ворог кожного розробника формул.
Якщо їх залишити без уваги, вони створюють зони напруження, які ослаблюють шви зчеплення, переривають електричні ланцюги в провідних фарбах і залишають мікропори, що псують якість поверхні.
Найбільш дратівливе те, що їх надзвичайно важко видалити з густих матеріалів.
У суспензії з високою в’язкістю міхурок може підніматися до поверхні самостійно протягом кількох діб — оскільки йому спочатку потрібно дістатися до поверхні рідини, утворити плівку, лопнути й, нарешті, вийти назовні.
Чим густіший матеріал, тим повільніше проходить цей процес у цілому.

Що таке вакуумний дефоамінговий мішалка?

Вакуумний дефоамінговий мішалка (часто його називають вакуумним дегазаційним мішалкою або пристроєм для видалення бульбашок) — це мішалка, що поєднує центрифужне змішування з вакуумною камерою.
Матеріали поміщають у герметичні чашки, які обертаються з високою швидкістю всередині вакуумної камери.
Обертальна дія створює потужну центрифугальну силу, тоді як вакуум одночасно видаляє повітря з матеріалу.
Ці два ефекти діють разом: центрифугальна сила ущільнює суміш і сприяє переміщенню захоплених бульбашок до поверхні, а вакуум видаляє їх, перш ніж вони зможуть утворитися знову.

Планетарний центрифужний мішалка — це спеціальний тип вакуумного дегазаційного мішалки, у якій чаші одночасно обертаються навколо центральної осі (революція) і обертаються навколо власної осі (обертання).
Цей подвійний рух створює потужне тривимірне поле потоку, що забезпечує змішування й дегазацію за один крок — без лопатей, без лопаток, без «мертвих зон».

Справжня вартість затриманого повітря

Бульбашки — це не лише естетична проблема.
Вони проявляються вимірюваними способами:

• Послаблені клейові з'єднання.
  Повітряні пори діють як концентратори напружень.
  Під час термічного циклювання або механічного навантаження з'єднання руйнуються раніше й раптовіше.
• Втрата електричних характеристик.
  У срібній пасті та інших провідних суспензіях бульбашки блокують шляхи проходження струму, підвищують поверхневий опір і погіршують чіткість друку та адгезію.
• Несумісний зовнішній вигляд.
  Покриття, гелі та герметики з захопленим повітрям стають матовими або з бородавчастою поверхнею, а в’язкість і прозорість від партії до партії змінюються непередбачувано.

Чекати, поки бульбашки зникнуть природним шляхом, у виробництві майже завжди неможливо.
Нагрівання допомагає, але може пошкодити термолабільні інгредієнти.
Механічне перемішування лише ще більше заганяє повітря всередину.
Саме тому все більше й більше розробників переносять етап дегазації на спеціалізований вакуумний дефоамер-мішалку.

Як працює вакуумне знадування всередині машини

Принцип роботи планетарного вакуумного мішальника ґрунтується на трьох силах:

1. Революція (орбіта).
   Тримач чаші обертається навколо центральної осі машини з високою швидкістю.
   Центробіжна сила відштовхує матеріал назовні й униз, ущільнюючи суміш і виштовхуючи бульбашки до поверхні.
2. Обертання (оберт).
   Кожна чашка також обертається навколо власної осі, створюючи зсувне навантаження біля стінок чашки.
   Це руйнує агломерати, тоді як суміш продовжує рухатися, тож ніщо не залишається нерухомим достатньо довго для розшарування.
3. Вакуум.
   Камера відкачується до глибокого вакууму — серія TMV компанії SMIDA досягає 0,2 кПа — тому бульбашки розширюються й лопаються на поверхні замість того, щоб залишатися в суспензії.

Оскільки чашки герметичні, цей процес також запобігає поглинанню вологи й втраті розчинників, що має значення для систем, чутливих до вологи.

Фотографії «до» й «після», наведені вище, демонструють обробку клею з високою в’язкістю на вакуумному міксері SMIDA: мутна паста з бульбашками зліва перетворюється на прозорий, однорідний матеріал праворуч після кількох хвилин у вакуумі.

Чи підходить ваш матеріал для центрифужного дегазування?

Три швидкі перевірки допоможуть визначити, чи потрібен вам вакуумний планетарний міксер:

• В'язкість.
  Центрифугальне дегазування обробляє все — від низьков'язких фарб до паст із в'язкістю до приблизно 2 000 000 сП, тобто в межах, де осідання й утримання бульбашок є найгіршими.
• Чутливість до зсуву.
  Оскільки змішування відбувається без лопатей, ніжні наповнювачі й полімери з довгими ланцюгами не розрізаються й не пошкоджуються.
• Вимоги до закритої системи.
  Якщо потрібно запобігти випаровуванню розчинника, поглинанню вологи чи впливу кисню, герметична конструкція чаші є очевидною перевагою.

Матеріали, які відповідають усім трьом критеріям — провідні пастини, клеї, компаунди для заливки, косметичні креми, суспензії для акумуляторів — саме вони найбільше виграють від використання вакуумного дегазуючого змішувача.

Вибір відповідного обладнання: що порівнювати

Під час оцінки вакуумних дегазуючих змішувачів звертайте увагу не лише на заявлену швидкість, а й порівнюйте параметри, які справді визначають результат:

Поширені запитання

Скільки часу триває вакуумне знадіння?

Для більшості суспензій високої в’язкості кілька хвилин змішування при вакуумі 0,2 кПа достатньо для видалення видимих і мікробульбашок — на відміну від годин або днів відстоювання або багаторазового проходження через вакуумну камеру.

Чи може вакуумний змішувач із дегазацією замінити вакуумну камеру?

Для матеріалів з високою в’язкістю — так, зазвичай ефективніше.
У вакуумній камері бульбашки піднімаються пасивно, що надзвичайно повільно для густих паст.
Планетарний центрифужний змішувач активно видаляє бульбашки за рахунок центрифугального зусилля, тоді як вакуум їх відсмоктує — у рази швидше.

Чи пошкоджує змішувач матеріали, чутливі до зсувних навантажень?

Жодні лопаті не торкаються матеріалу, тож зсувне навантаження застосовується м’яко й рівномірно.
Наповнювачі, такі як срібні пластинки, скляна фрита та керамічні порошки, зберігають свою форму й розподіл за розмірами.

Чи потрібна вам модель із вакуумом, чи достатньо звичайного змішувача?

Якщо наявність бульбашок безпосередньо впливає на роботу вашого продукту — провідні пастини, герметики, термопастини — обирайте модель із вакуумом.
Для матеріалів, де бульбашки не є проблемою, модель без вакууму працює швидше й економічніше.

Головне

Дегазація не повинна бути найповільнішим етапом на вашій лінії.
Вакуумний планетарно-центрифужний мішалка скорочує години відстоювання до хвилин обробки й робить це без забруднення, «мертвих зон» або нагріву, характерних для мішалок з лопатками.

Якщо певна суспензія створює проблеми з бульбашками, надішліть зразок у лабораторію SMIDA.
Ми обробимо ваш матеріал на власних машинах, покажемо вам результати «до» та «після» й порадимо відповідну модель — від лабораторних зразків об’ємом 1 г до виробничих машин потужністю 100 кг і більше — перш ніж ви витратите хоча б один долар.