高精度3本ロール機によるナノ粒子分散／グラフェン・ペースト調製などのプロセス最適化
ナノ材料および二次元材料の調製、例えばナノ粒子分散やグラフェンスラリー生産において、従来のプロセスは分散不均一、バッチ間の不安定性、材料構造損傷などの課題に直面することがよくあります。高精度3本ロール機は、その精密な機械設計とインテリジェントな制御により、これらの要求の厳しいアプリケーションに対して、信頼性が高く、効率的で再現性のあるプロセス最適化ソリューションを提供します。
コアアドバンテージ：
高精度： ロール間隙の繰り返し位置決め精度は±1マイクロメートルに達し、5～120 N/mmの広範囲な直線荷重と組み合わせることができます。敏感な材料を優しく分散させながら、粉砕が困難な凝集体を強力に破壊し、容易にナノレベルの粒子径制御を実現します。
制御システム： PLCインテリジェント制御システムがロール速度、温度、圧力をリアルタイムで監視し、最適なプロセスパラメータを自動的に複製します。これにより、バッチ間の粒度分布の標準偏差を2マイクロメートル以内に低減し、量産における一貫性の課題を完全に解決します。
柔軟な適応性： 低粘度のナノスラリーから高粘度のグラフェン複合材料まで、すべてロール速度比（例：1:3:9）の調整と冷却システムへの対応により適応でき、材料の高温劣化を回避し、元の粒子の固有特性を保持します。
ZYE 3本ロール機のグラフェンスラリー調製における応用と最適化
従来の酸化還元法は、グラフェン構造に欠陥を生じさせやすいものです。高精度3本ロール機は、制御された液相剥離プロセスを採用し、特定の溶媒中で巨大かつ均一なせん断力を加えることで、グラフェン層を「優しく」剥離します。
プロセス優位性： ロール間速度比と複数回のパス（工程数）を最適化することで、層数が少なく、構造欠陥が低く、優れた導電特性を有する高品質なグラフェンスラリーを効率的に調製できます。
重要技術： クラウンなしロール技術を採用し、ロール全長に沿って材料にかかる力を均一に確保します。これにより、グラフェンの効率的で均一な剥離と分散を実現し、層の再積層や凝集を効果的に抑制します。
統合プロセス： 真空脱泡とクリーン環境設計を組み合わせることで、高固形分・低不純物の高純度グラフェンスラリーを調製でき、導電性コーティングや高性能電池電極などの高要求分野における材料への厳格な要求を完全に満たします。
ZYE 3本ロール機による樹脂＆グラフェンの研磨前後 顕微鏡下比較
ZYE 3本ロール機のナノ粒子分散における応用と効能
高い表面エネルギーによって引き起こされるナノ粒子の頑固な凝集問題に対処するため、高精度3本ロール機は、その独自の多段せん断場設計と間隙自動較正プロセスを利用して、異方性の高い強度のせん断と圧縮を加え、凝集体を徹底的に解砕し、ナノ粒子の母材中への分散を実現します。これは、複合材料の強度、透明性、または光電特性を直接向上させます。
プロセス最適化
実験室規模試験： 実験室用小型3本ロール機で実験を行い、間隙、速度比、パス数などの重要パラメータの影響を研究し、粒度分布、粒子径、レオロジーなどの重要品質特性の検査方法を確立します。
パラメータの標準化と記録： 各成功した処方に対して標準作業手順を確立し、各パスでの間隙、ロール速度、速度比、冷却水温度、通過回数、出料温度など、すべてのパラメータを正確に記録します。
パイロットスケールへのスケールアップ： せん断速度相似または単位体積あたりエネルギー消費量相似の原則に基づいてスケールアップを行います。オンライン粘度計、温度センサー、さらにはオンライン粒度分析計を統合し、リアルタイム監視とフィードバックを実現できます。
安全と環境保護： 揮発性有機溶媒系の場合、防爆環境下で操作し、溶媒回収装置を備える必要があります。
先端材料産業のアップグレードの潮流において、高精度3本ロール機は技術的ブレークスルーでプロセスのボトルネックを解決し、ナノ粒子分散、グラフェンスラリー調製などの分野における「中核的設備」となっています。究極の分散効果を追求する場合でも、安定した量産ソリューションを必要とする場合でも、カスタマイズされたプロセスサポートを提供し、高機能材料産業の高品質な発展を推進します。
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