特定のセラミックコーティング材料の製造における水平リボンミキサーの応用分析

I. アプリケーションシナリオ

提供された材料配合（主に高密度ケイ酸ジルコニウム、アルミナおよび石英を添加）と大規模な日産要件（20トン/日）に基づくと、この混合プロセスはリチウム最終製品用の高性能セラミックコーティングの製造に適用されることが判断できます。具体的には、以下の用途に使用できます。

●最終製品用セパレータコーティング：PE/PPなどのポリマーベース膜上に均一なセラミックコーティングを形成し、セパレータの耐熱性、機械的強度、電解液濡れ性を大幅に向上させます。

●電極端部保護層：電極シートの端部に塗布され、絶縁保護の役割を果たして内部短絡を防止します。

コーティング材料は最終製品の安全性能と耐用年数に直接関係するため、混合の均一性、効率、粒子の完全性に対して極めて高い要件が求められます。

6II. コアとなる利点とプロセスの互換性

水平方向 リボンミキサーは、その独自の動作原理により、このプロセスの厳しい要件を完全に満たしており、その主な利点は次のとおりです。

1.優れた混合均一性により、密度分離を効果的に解決します。

●処理上の課題：ケイ酸ジルコニウム（真密度≒4.7 g/cm³）と石英（真密度≒2.65 g/cm³）は密度に大きな差があり、混合および沈殿中に重力によって分離しやすくなります。

●装置ソリューション：本装置は、内部と外部の逆回転する螺旋リボンの回転により、放射状と軸方向の同時三次元対流混合を実現します。この運動モードは強力な材料循環を生み出し、密度差による分離傾向を効果的に克服し、バッチ（300～400kg）ごとに極めて高いマクロ的およびミクロ的均一性を確保し、安定したコーティング性能の基盤を築きます。

2. せん断混合力が低く、粒子形態の保護を最大限に高めます。

●加工上の課題：原料はすべてミクロンサイズの微粉末（D50：1.1～2µm）であり、アルミナは硬度が高く、研磨性が強いため、高せん断混合により元の粒子形態が破壊され、二次微粉末が発生し、粒度分布（D50、D97）が変化し、スラリーのレオロジーとコーティング効果に影響を与えます。

●装置ソリューション：水平リボンミキサーは、主に穏やかな容積変位とタンブリングによって混合を実現するため、低せん断力の装置です。粒子の破損や装置作業面の摩耗を最小限に抑えながら、均一性を確保します。

3. 高い作業効率と残留物のない荷降ろしにより、連続生産が保証されます。

●技術的課題：1日20トンの生産能力には高効率な設備が必要であり、同時にバッチ間の交差汚染を防止する必要があります。
ご質問がございましたら、お問い合わせください。
上海神銀機械（グループ）有限公司
連絡先メールアドレス: mike.xie@shshenyin.com

●機器ソリューション：

●効率的な混合：このタイプの乾燥粉末混合では、通常 5 ～ 15 分以内に必要な混合均一性を達成できます。

●徹底した排出：大口径の排出バルブを装備し、スクリューの押し込みにより迅速かつ徹底的な排出を実現し、残留物もほとんど残しません。これにより、生産能力スケジュールを満たすだけでなく、バ​​ッチ材料の独立性と配合の正確性も確保できます。

4. 材料適応性に優れ、分散性と抗凝集性を兼ね備えています。

●処理上の課題：微粉末材料は軟凝集しやすく、石英成分は流動性が比較的悪い。

●設備ソリューション：リボン運動により、軽度の凝集物を分散させることができます。オプションで高速フライナイフまたは液体スプレーシステムを追加することで、凝集物の潜在的な問題に対処したり、パルプ化段階で少量の液体成分を添加したりできます。

III. 重要な機器を選択するための重要な考慮事項

上記のプロセスパラメータに基づいて、機器を選択または評価する際には、次の点を考慮する必要があります。

量と生産能力

バッチ重量300～400kg、日産20トン

公称容積600～800L（嵩密度1.1～1.2g/cm³、積載係数0.6～0.7に基づく）のモデルを選択してください。計算によると、安全余裕を見ながら1台で生産能力を満たすことができます。

構造材料と耐摩耗性

密度差が大きく、研磨性がある材料

混合室およびヘリカルリボンとの接触部はステンレス鋼製で、内壁は高精度研磨されています。ヘリカルリボンブレードなどの重要な摩耗部品には、耐摩耗性超硬合金の積層などの強化処理を施すことを推奨します。

シーリングと爆発防止

処理対象物はミクロンサイズの微粉末です。

スピンドル端面には、粉塵の漏洩を防ぐため、高効率ガスシールまたはメカニカルシールが採用されています。運転安全性を確保するため、全体設計は防爆規格に適合している必要があります。

制御と清掃

品質管理基準に準拠

レシピ（時間、速度など）の保存と検索をサポートする自動PLC制御システムを構築します。装置の構造は、徹底した清掃を容易にし、デッドコーナーを回避する必要があります。

IV. 要約

最終製品用セラミックコーティング材料などの乾式混合プロセスでは、均一性、粒子の完全性、生産効率、清浄度など、厳しい要件が求められます。水平リボンミキサーは、工業生産において実証済みの最適なソリューションです。三次元対流混合、低せん断、効率的なアンロードにより、最終製品製造における材料調製の品質と効率の要件を完全に満たします。