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KAKUHUNTER:以创新双旋,定义精密材料的“绝对均匀”时代

更新时间:2025-12-15点击次数:18

在半导体封装、新能源电池和显示材料的微观世界里,任何微小的气泡或不均匀的颗粒团聚,都如同精密钟表里的沙粒,足以导致产品性能的致命缺陷。传统的搅拌与脱泡技术,在应对这些高粘度、高精度要求的浆料时,常常陷入效率与效果难以两全的困境:强力机械搅拌易引入新气泡,而温和处理又难以消除顽固团聚。日本写真化学(SHASHIN KAGAKU)的KAKUHUNTER系列搅拌脱泡装置,正是为破解这一核心矛盾而生。它并非对传统方法的改良,而是通过“公转-自转独立控制"与“旋转切换机构"两大底层创新,重构了物料处理的动力学规则,将精密材料的均质化与脱泡工艺,推向了一个同时追求“均匀"与“高效"的新纪元。

一、 技术内核:双旋共舞下的力学革命

KAKUHUNTER技术的革命性,源于其对“离心力场"与“剪切力场"的精准解耦与协同控制,其核心是两套独立的驱动系统。

  1. 公转(革命):承载物料容器的转子围绕设备中心轴进行行星式的公转。这产生了强大而稳定的离心力,将物料持续压向容器侧壁,形成均匀的薄层。这一过程不仅为自转剪切提供了理想的受力基础,其本身产生的离心力差即是初步的脱泡动力,能使气泡向物料中心迁移。

  2. 自转(自转):在公转的同时,每个容器绕自身轴线高速旋转。当被离心力压在容器壁上的物料薄层,与高速旋转的容器壁发生相对运动时,便产生了极其强烈且均匀的周向剪切力。正是这种剪切力,负责将团聚的颗粒打散、剥离,实现纳米级的精密分散。

KAKUHUNTER的“独立控制系统"赋予了操作者的自由度。公转与自转的速度并非耦合,而是可以分别在9段和10段范围内独立设定,这意味着理论上可以产生90种不同的速度组合模式。无论是需要高剪切力破碎团聚的纳米浆料,还是需要温和滚动混合的敏感流体,都能找到优的“转速配方",从而解决了“搅拌不匀"或“过度搅拌产生气泡"的行业痛点

表1:KAKUHUNTER核心技术解析

技术模块核心原理创新价值典型应用场景
公转-自转独立控制系统公转产生离心力,自转产生剪切力;两者转速可独立、无级调节实现了剪切力与离心力的精准解耦与按需配比,一机应对从低粘度到超高粘度的广泛物料。纳米银浆的预分散、环氧树脂的均匀混合、碳纳米管浆料的制备。
旋转切换机构(新一代机型)在保持自转方向不变的前提下,可单独快速切换公转的方向。产生方向交变的复杂流场,搅拌能力提升1.5倍,脱泡能力提升1.4倍;尤其适用于真空环境下性质易变的材料。在真空脱泡过程中防止材料分层,实现更高精度的常压脱泡效果。

二、 性能跃迁:从效率到精度的全面突破

基于上述核心技术创新,KAKUHUNTER在多个关键性能指标上实现了对传统方法的代际超越。

  • 效率的指数级提升:对于许多高粘度浆料,传统方法需要数小时的搅拌与静置脱泡,而KAKUHUNTER可在数分钟至十几分钟内同步完成高质量的搅拌与脱泡。这主要归功于其将离心脱泡与剪切分散从“串联工序"变为“并联发生",处理时间得以大幅度缩短。

  • 精度的微观级掌控:设备能够有效去除亚微米级别的微小气泡,这对于光学胶、半导体封装材料等对透光率、绝缘性有严苛要求的产品至关重要。同时,其强大的剪切流场能实现亚微米乃至纳米级颗粒的均匀分散,杜绝因团聚体导致的导电不均、强度下降等问题。

  • 工艺稳定性的智能护航:为保障公转系统在高速下的平稳,KAKUHUNTER搭载了基于三轴加速度传感器的智能平衡监测系统。该系统能实时监测公转体的振动,并通过算法精确判定配重平衡位置相对于轴心的偏移,甚至引导操作者进行修正方向。这确保了即使处理量发生变化,设备也能在佳状态下运行,保证了批次间的高度一致性。

  • 人机工程学的深度优化:针对重型容器取放不便的痛点,型号如SK-4000系列配备了“转子停止位置设置"与“转子180度旋转"功能。操作者只需按键,即可将沉重的容器转到最易取放的位置,极大降低了劳动强度,提升了操作安全性与连续性作业效率

三、 灵活拓展:覆盖全研发周期的产品矩阵

KAKUHUNTER并非单一型号,而是一个完整的产品生态系统,可覆盖从实验室研发到中试再到小规模生产的全链条需求。

表2:KAKUHUNTER部分代表性型号及参数

型号系列典型型号容量/容器配置核心特点适用阶段
入门/实验室级SK-300SII300ml × 1杯性价比高,具备基本公自转独立控制功能,适合配方筛选与小型实验。实验室研发
标准量产级SK-350TII400ml × 2杯主流机型,独立控制系统,可记忆90组工艺参数,满足多品种、小批量生产小规模生产/中试

SK-1100T/2000T/3000T1-3kg × 2杯大容量型号,满足更大剂量的生产需求,结构更为坚固。规模化生产
真空脱泡级SK-300TVS-A300ml × 2杯集成高性能真空泵,可在减压环境下去除微细气泡,大幅提升材料电学、光学性能。对脱泡有要求的研发与生产
功能特种型SK-400TR400ml × 2杯搭载“旋转切换机构",搅拌与脱泡能力显著增强。材料工艺开发

SK-MP12微孔板适配器专为高通量筛选设计,可同时处理多块微孔板,极大提升研发效率。超高通量筛选

此外,通过丰富的适配器,KAKUHUNTER可兼容从几毫升针筒到数升容器的各类容器,并可搭配耐热或保冷模块,满足特殊工艺的温度控制需求。

四、 应用场景:驱动制造业的创新基石

今天,KAKUHUNTER已成为多个制造业的“品质基石":

  • 电子半导体:用于混合、脱除芯片封装用底部填充胶(Underfill)、环氧塑封料(EMC)、银烧结浆料中的气泡,确保其流动性和固化后的可靠性。

  • 新能源:用于锂电池电极浆料(正极、负极)的匀质分散,消除浆料中的气泡和团聚体,是提升电池能量密度、循环寿命的关键前道工艺。

  • 显示与光学:用于光学透明胶(OCA)、液晶、量子点胶水的脱泡处理,直接关系到显示屏的良品率、亮度和色彩均一性。

  • 前沿材料:在碳纳米管、石墨烯、纳米纤维素等纳米功能性浆料的制备中,实现纳米颗粒的稳定、均匀分散,充分发挥其增强、导电等特性。

结语

KAKUHUNTER的技术路径清晰地表明,在精密制造领域,对核心物理过程的深刻洞察与再造,远比局部优化更具性。它通过“公转-自转"这一仿生宇宙的运动范式,在微观的容器内构建了一个受控的强力流场,将搅拌、分散、脱泡这三个曾经序贯而低效的步骤,融合为一个同步、高速、精准的连续体。

展望未来,随着新材料不断涌现、工艺窗口日益严苛,对物料均质化的要求只会更高。KAKUHUNTER所代表的,不仅是一套的设备,更是一种追求“均匀"的制造哲学。它正在与智能传感、工艺大数据分析深度融合,从一台的“执行设备",进化为能够自我感知、自我优化的“工艺智能节点",持续为人类在微观尺度上的材料创造,提供着确定性的工程基石。


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