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添加剤の分散均一化とは?課題と対策・製品を解説

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原料・粉末調製における添加剤の分散均一化とは?
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粉体装置『電界Power』
マイナスイオンセラミック
チューブセラミックディフューザー「CT1&CT4」
天然 長石 ~ 塗料、食器、ガラス原料 ~
セラブロック+セラマジック+UFO-MIX使用例

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原料・粉末調製における添加剤の分散均一化
原料・粉末調製における添加剤の分散均一化とは?
高機能セラミックスの製造プロセスにおいて、原料となる粉末に添加剤を均一に混ぜ合わせる技術のことです。これにより、セラミックスの特性(強度、電気特性、熱特性など)を最大限に引き出し、製品の品質安定化や高性能化を実現します。
課題
凝集による偏り発生
添加剤粒子が互いにくっつき、原料粉末中に不均一に分布してしまうことで、焼結後のセラミックスに特性のばらつきが生じる。
添加剤の沈降・分離
液体媒体中で添加剤が沈降したり、原料粉末と分離したりすることで、均一な混合状態を維持できない。
微細粒子への均一添加の困難さ
ナノメートルオーダーの微細な原料粉末に対し、添加剤を均一に付着・分散させることが技術的に難しい。
混合時間の長期化とコスト増
均一な分散を得るために長時間の混合が必要となり、生産効率の低下やエネルギーコストの増加を招く。
対策
表面処理技術の活用
添加剤粒子の表面を化学的に改質し、原料粉末との親和性を高め、凝集を防ぐ。
高せん断力ミキサーの導入
強力なせん断力を発生させる混合装置を使用し、添加剤粒子を細かく分散させ、原料粉末と均一に混合する。
分散剤・湿潤剤の最適化
添加剤の粒子間反発力を高め、凝集を抑制する適切な分散剤や、粉末を湿潤させ均一に広げる湿潤剤を選定・使用する。
プロセスパラメータの精密制御
混合時間、温度、回転数などのプロセス条件を最適化し、安定した均一分散状態を再現性良く実現する。
対策に役立つ製品例
高機能分散剤
添加剤粒子 の表面に吸着し、静電的・立体的な反発力を生み出すことで、凝集を防ぎ均一な分散を促進する。
超音波処理装置
高周波の超音波振動を利用して、添加剤粒子を微細化・分散させ、原料粉末との混合効率を高める。
精密混合機
独自の羽根形状や混合機構により、微細な粉末でも均一に混合できる高いせん断力と混合能力を持つ。
表面改質剤
添加剤粒子の表面エネルギーを調整し、原料粉末との濡れ性を向上させ、強固な結合と均一な分散を可能にする。
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