nanotech2017【1】ナノ分散・粉砕事例

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ナノ分散を実現するビーズミル

BSG型

バッチ式 30mL～数十L処理まで 条件設定容易 ビーズ制限無し

アルファミルＡＭ型

連続式 ビーズ遠心分離 ナノ分散にほぼ特化 ビーズ径　φ0.015～0.5mm

UVM,NVM型

連続式 スリット式分離 ナノ分散、高粘度処理まで幅広く対応 高粘度樹脂中への粒子分散も可 ビーズ径φ0.2～2.0mm

BSG特長
手軽に実験が可能　          
少量処理が可能
低コスト
オプション豊富

BSG詳しく見る

AM特長
高効率処理
ナノ分散
大流量循環運転
摩耗コンタミネーションの低減
マイクロビーズ対応

NAM詳しく見る

ＮＶＭ型
ビーズの分離機構とディスクの回転機構は同軸で回すことができ、高粘度なスラリーでも目詰まりが起きにくい構造
UVM型
ビーズ分離機構とディスクの回転を別駆動としたミルで、スリット式で0.2mmビーズまでの処理が可能

NVM,UVM詳しく見る

微粒子化事例のご紹介

バッチ式ビーズミルTSG型　｜　無機酸化物

スラリー	無機酸化物10wt%
使用機種	バッチ式ビーズミルTSG
ビーズ	φ0.03mm ジルコニアビーズ
粘度	10mPa・s

処理前は3μ程度の粒径でしたが360分処理を行ったことで20nmまで微粒子化に成功しました。ここまで細かくなりますとスラリーの性質も変わり処理前では白く濁ったものでしたが処理後はこのように透明な液体へと変化しました。

連続式ビーズミルAM-1L　｜　ガラス原料

粉体	ガラス原料
使用機種	連続式ビーズミル アルファミルAM-1L
ビーズ	φ0.1mm ジルコニアビーズ
周速	11m/s

D50:10.7μm⇒D50:13nm
11µmと処理前では大きな粉体でしたがΦ0.1mmビーズのみで13nmとかなり小さい粒子をえることができました。 こちらは分散ではなく粉砕となるのですが、粉砕でも適切に処理することでナノまでいくことが可能だった処理例となります。

連続式ビーズミル　UVM型｜　アルミナ

処理物	アルミナ
使用機種	連続式ビーズミル UVM-2
ビーズ	φ0.1mm ジルコニアビーズ
周速	10.0m/s

数十マイクロオーダーの粗大粒子を綺麗に粉砕・解砕することができました。
粘度が非常に高く8千～３万mPa･s程度のスラリーを処理した事例になります。
非常に粘度が高くビーズによる処理ができているのか心配でしたが粒度分布では粗大粒子がなくなりシャープな分布へとなっていることがわかります。

高粘度スラリー対応しています

連続式ビーズミル　ＡＭ型

＜固形分濃度85wt％＞
粉体が濡れていないため粘度が高粘度となり流動性がないので処理は難しい

↓

 

粉体を濡らすと流動性がでて処理することが可能となります。
この写真の事例では粉体をよく濡らすために化学的処理、分散剤などを添加しております。

高濃度のスラリーでも粉体が濡れれば粘度が下がりAM型でも処理が可能です。
粘度が下がった状態ならば小径ビーズが使えてナノ分散も可能になります。

分散剤をどのくらい添加すればいいのか、固形分濃度をどこまで高められるかなどはスラリーの送液などがないバッチ式ビーズミルならば手軽に少量で試験ができるため条件検討に最適です。

連続式ビーズミル　NVM型、UVM型

例えばビーズ分離ですが、スリット式やスクリーン式のビーズミルでないと分離が困難です。 遠心分離式はある程度流動性のあるスラリーでないとビーズを分離することができないためです。 粘度が高ければスクリーンやスリットに目詰まりが発生し圧力上昇が起き安定した送液ができなくなることがあります。 また圧力上昇が起きている状態で無理やり送液するとビーズが出口側に密集し予期せぬことが起きることがあります。 たとえば異常発熱であったり異常摩耗が起きたりします。

◆　NVM,UVMの工夫

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