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幅広い周速域で、材料の分散効率と品質を高めるビーズミル|ディスパージョンアルファミル

DAM-5
周速が自由になると、
分散はもっと良くなる。

ディスパージョンアルファミルは、小径ビーズを使用し、粒子構造を維持しながら分散効率を高めたい材料メーカー向けのビーズミルです。周速設定の自由度が高く、思い通りの安定した分散が可能です。それにより既存機で課題になりやすい「電力異常・ビーズ流出・効率ダウン」などを解消します。
生産機・小型卓上機
使用可能ビーズ径
φ0.03~0.5mm
遠心ビーズ分離
循環運転・パス運転
低粘度~中粘度対応

ディスパージョンアルファミル(DAM型)とは

ビーズミルは分散・粉砕・微粒子化において、周速・吐出量・ビーズ径選定など多くの条件調整が必要です。 しかし既存機では以下のような課題が生じることがあります。
※あくまでも一例であり、諸条件によって課題や結果は異なります。
ビーズの偏在・密集の様子
効率を求めて高周速に設定すると、ビーズが偏在・密集し過度な強度が加わる。

  • 粒子構造の破壊
  • 増粘や電力異常で運転が停止
ビーズが動きにくい様子
粒子構造を維持するために低周速に設定すると、ビーズが動きにくいため、処理スピードが下がる。

  • 効率ダウン
ビーズが流出している様子
ビーズの分離能力は、ディスク回転数や吐出量などに左右される。


  • ビーズ分離ができる周速の範囲が限られる
 

ディスパージョンアルファミルは、これらの課題を解決するために開発されました。周速設定の自由度が高く、思い通りの安定した分散が可能です。

 

 

良い分散とは?分散品質の考え方

分散処理では、粒子径を小さくすることが目的になりがちですが、 粒子径が小さいだけでは、必ずしも「良い分散」とは言えません。 一般に、良い分散とは

  • 目的とする小径(ナノ粒子)まで均一に分散できていること
  • 分散の進行に伴って、粒子破壊による粘度上昇や再凝集が起こらないこと
  • 処理後も分散状態が安定していること

といった要素を満たしている状態を指します。
一方で、実際の製造プロセスでは、こうした分散状態を効率よく、再現性をもって得られることも重要です。そのため、分散品質とあわせて、適切な条件で効率よく処理できること も、実用的な分散プロセスを評価するうえで欠かせない視点となります。

 

ディスパージョンアルファミルの特長

高周速でも安定運転
粒子構造を維持した分散



分散室(下ベッセル)について
分散室(下ベッセル)の特殊形状が、ビーズ偏在・密集を防いでいます。

低周速でも高効率な
ナノ分散・微粒子化

特許技術Delt-Vディスク
特許技術「Delt-Vディスク」と撹拌翼による循環流が、低周速でもビーズを効率よく動かします。

幅広い周速域で
ビーズ流出なし

遠心分離室(上ベッセル)
遠心分離室(上ベッセル)は高い遠心分離能力を保ち、1軸構造でもビーズを高度に分離しています。
ディスパージョンアルファミルなら幅広い周速域で、「電力異常なし」「ビーズ流出なし」の分散が可能であるデータを、カタログに掲載しています。
 

粒子構造の破壊を防ぐことができる理由

周速を上げる、吐出量を上げるなどの条件調整をする中で、強度過多による微粉が発生することがあります。この微粉が原因となり、製品品質やプロセスにさまざまな悪影響を及ぼす場合があります。
スラリー増粘の仕組み


ディスパージョンアルファミルは、ビーズの偏在・密集を防ぎ、過度な強度を抑える構造をしているので、粒子構造を維持した分散を効率よく行います。

 

処理実績・用途例

酸化チタン/チタン酸バリウム/CNF など、微粒子化・粒子構造を維持したナノ分散・再凝集抑制が求められる材料などに最適です。

CNF
ガラス
カーボンブラック
顔料
各種セラミック原料
 

ナノ分散の事例紹介

チタン酸バリウム|低周速でも高効率!粒子構造を維持した事例

低周速でも従来機より短時間で微粒化し、粘度上昇も抑制

チタン酸バリウム分散のD50値と粘度の比較グラフ(DAM型と従来機)

ディスパージョンアルファミルは、周速11m/sでも増粘なく処理することができます。
また、周速8mでは従来機より効率的に処理できます。

 

酸化チタン|高周速でも微小粒子発生を防止

周速を上げても凝集なく分散が可能
 
一次粒子:約15nm
処理前粘度:5mPa・s以下

従来機では凝集する周速域でも、ディスパージョンアルファミルでは凝集なく分散可能です。
D50値
D50値のグラフ
処理後スラリーの様子
処理後スラリーの様子

炭酸カルシウム|スケールアップ性

150nmに到達するまでの生産量(kg/h)を比較しました。

 
ミル容量比と同等倍の生産量を上げることができる。
 
スケールアップしても、粒子径は同等に推移しています。
機種 生産量 ミル容量比 生産量比較
S-DAM 0.9kg/h 1 1
DAM-1 4.3kg/h 4倍 4倍
DAM-5 18.8kg/h 18倍 20倍
DAM-10 34.8kg/h 37倍 38倍
 

ラインナップ・仕様


 ラインナップ S-DAM  DAM-1 DAM-5 DAM-10
対応ビーズ径 Φ0.03~0.5mm
実容量(下ベッセル基準) 0.18L 1.2L 5.2L 10.6L
モーター容量 2.2kW 5.5kW 15kW 37kW

※本仕様は改良等の理由で、予告なく変更する事があります。

 

 

 

よくあるご質問

Q.

ディスパージョンアルファミルDAM型は、どのような材料に適してしますか?

A.

ディスパージョンアルファミルは、小径ビーズ(φ0.03mm~0.5mm)を安定運転できる構造をもつため、微粒子化・均一分散・再凝集抑制などが求められる材料に特に適しています。
また、高周速でも過度な強度が加わらないため、粒子構造を保ちながら分散することが求められる電子部品用セラミックスの「スラリー化」の工程で重宝されています。

Q.

研究用小型機から生産機へのスケールアップは可能ですか?

A.

はい、可能です。炭酸カルシウムを処理した例で、S-DAMからDAM-1,DAM-5,DAM-10へスケールアップした際、ミル容量比とほぼ同等の倍率で生産量が増加し、微粒子化挙動も同じ傾向で推移しています。このように、研究用小型機(S-DAM)で得られた条件をもとに、生産機でも再現性のある分散を行いやすいです。

Q.

小径ビーズ使用時の注意点は?

A.

小径ビーズ(特にφ0.1mm以下)は微粒子化性能が高い一方で、機種によっては「ビーズ流出」「圧力、電力、温度上昇」「過分散」を起こしやすく注意が必要です。
ディスパージョンアルファミルは、・上部の遠心分離室による高い分離能力 ・下部ベッセルのビーズ偏在防止構造 ・Delta-Vディスク+撹拌翼による安定したビーズ挙動 により、小径ビーズでも幅広い周速域で安定運転ができるように設計されています。




矢印 SHM型
高吐出×ビーズ制御で処理効率アップ

矢印 ディスパージョンアルファミル
過度な「強度」を抑え、「頻度」を高めた分散機

矢印 Neo-アルファミル
ナノ分散に最適。さようなら、粗大粒子 

矢印 イージーナノ|
少量処理・ビーズミル検討の最適ツール

矢印 低温・凍結粉砕ビーズミル|
液体窒素中での超低温粉砕処理

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微粉砕~高濃度処理まで対応可能

矢印 ビスコミル|
微粉砕~高濃度処理まで対応

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イージーナノに取り付け可能

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イージーナノのスケールアップ

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大量処理向けビーズミル

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