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技術文章
更新時間：2025-09-25
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| 設備類型 | 工作原理簡述 | 分散性能（均勻性、穩定性） | 能效（能耗/效率） | 適用場景與優缺點 |
|---|---|---|---|---|
| ??超聲波分散機?? | 利用高頻超聲波產生空化效應，破壞團聚體 | ????（小樣品優異，大尺度略差） | ??（能耗高，聲能利用率低，易發熱） | 適合實驗室小批量（<1L），對單壁/短CNT分散效果好；但放大困難，長時間運行效率低，易損傷CNT。 |
| ??高壓均質機?? | 物料通過極小間隙（如閥口）在高壓下高速剪切與碰撞，實現分散 | ????（均勻且穩定，適合大批量） | ???（能耗中等偏高，但效率高） | 適合中大規模生產，可連續操作；但設備成本高，對CNT長度可能有一定影響，需調壓控制。 |
| ??高速剪切分散機?? | 高速旋轉刀片或轉子產生強烈剪切力，打散團聚體 | ???（對短CNT效果好，長CNT易斷裂） | ???（能耗較低，但分散效率一般） | 適合中等粘度體系，設備便宜，操作簡單；但對高度團聚的CNT分散不，需配合其他手段。 |
| ??珠磨機/砂磨機?? | 利用研磨介質（如氧化鋯珠）在高速旋轉下撞擊和摩擦，實現超細分散 | ????（分散極細，適合頑固團聚體） | ??（能耗較高，珠子磨損可能污染） | 適合對分散要求工業應用；但可能破壞CNT結構，需控制珠子尺寸與轉速，有污染風險。 |
| ??復合型設備?? | 組合超聲、剪切、均質等多種方式，協同作用提高分散效率 | ?????（綜合性能，可控性強） | ????（綜合能效較好，但系統復雜） | 實驗室或生產使用，分散，但設備昂貴，系統控制復雜，適合對品質要求的場景。 |
| 指標 | 超聲波 | 高壓均質 | 高速剪切 | 珠磨機 | 復合型系統 |
|---|---|---|---|---|---|
| ??分散均勻性?? | 高（小樣） | 高 | 中-高 | 高 | 高 |
| ??CNT結構完整性?? | 中等 | 中等 | 中（易斷） | 低（易損） | 中-高（可調） |
| ??處理量（可擴展性）?? | 小 | 中-大 | 中 | 中-大 | 中-大 |
| ??能耗（單位處理量）?? | 高 | 中等偏高 | 中等 | 較高 | 中等偏高 |
| ??設備成本?? | 低-中 | 高 | 低-中 | 中-高 | 高 |
| ??操作難易度?? | 簡單 | 中等 | 簡單 | 中等 | 復雜 |
| ??適用CNT類型?? | 單壁/短管 | 單/多壁 | 多壁為主 | 多壁為主 | 全類型 |
| 應用場景 | 推薦設備類型 | 原因 |
|---|---|---|
| ??實驗室小試、科研用途?? | 超聲波分散機 / 高速剪切 | 成本低，操作簡便，適合初步分散實驗；如需更高性能可考慮組合設備。 |
| ??中試及批量生產?? | 高壓均質機 / 高速剪切 + 輔助 | 能效較高，適合連續生產，設備相對成熟，能保持CNT一定結構完整性。 |
| ??高粘度體系/高要求應用?? | 珠磨機 / 復合型系統 | 分散效果，適合導電漿料、高性能復合材料等對均勻性要求的領域。 |
| ??追求均勻性與性能?? | 復合型系統（如超聲+均質+剪切） | 各類機制互補，分散最均勻穩定，但投資與運維成本高，適用于產品線。 |
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