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從實驗室到量產(chǎn)：三輥機如何助力新材料研發(fā)企業(yè)跨越“中試陷阱”？
發(fā)布時間：
2025-07-10
在新材料研發(fā)領(lǐng)域，從實驗室研究邁向大規(guī)模量產(chǎn)的進程布滿荊棘，“中試陷阱” 便是其中極為棘手的挑戰(zhàn)。中試階段作為連接實驗室成果與工業(yè)化生產(chǎn)的關(guān)鍵過渡環(huán)節(jié)，需將實驗室的小試成果進行放大驗證與工藝優(yōu)化。諸多新材料研發(fā)企業(yè)在此折戟，不是因為技術(shù)原理有誤，而是難以在中試階段實現(xiàn)穩(wěn)定、高效且低成本的生產(chǎn)工藝轉(zhuǎn)化。中毅ZYE 三輥機，憑借其獨特的工作機制與性能優(yōu)勢，成為助力企業(yè)跨越這一陷阱的得力助手。
實驗室階段
精細分散與研磨，保障材料性能一致性：在實驗室研發(fā)新材料時，確保材料各成分均勻分散與精細研磨至關(guān)重要。例如在研發(fā)新型納米復(fù)合材料，像石墨烯增強的高分子材料，石墨烯納米片層的均勻分散程度直接決定復(fù)合材料的力學(xué)、電學(xué)等性能。三輥機通過三根輥筒的相對轉(zhuǎn)動與不同線速度產(chǎn)生的剪切力和擠壓力，能將石墨烯納米片層均勻分散在高分子基體中。其輥筒間距可精確調(diào)節(jié)至微米級，在實驗室小試規(guī)模下，對少量物料進行精細處理，保證每次制備的小樣材料性能高度一致，為后續(xù)中試及量產(chǎn)提供穩(wěn)定可靠的配方依據(jù)。
靈活工藝調(diào)整，適配多樣材料特性：實驗室研發(fā)的新材料種類繁雜，特性各異。三輥機具備高度靈活性，可根據(jù)不同材料的粘度、硬度等特性，靈活調(diào)整輥筒轉(zhuǎn)速、壓力以及物料通過量等參數(shù)。以研發(fā)新型陶瓷漿料為例，這類漿料粘度較高且對顆粒粒徑分布要求嚴苛。通過調(diào)整三輥機輥筒轉(zhuǎn)速，使其產(chǎn)生合適的剪切力，既能有效破碎團聚顆粒，又不會過度破壞陶瓷顆粒的結(jié)構(gòu)。同時，精確控制輥筒壓力，確保漿料在通過輥筒間隙時，實現(xiàn)理想的分散與研磨效果，滿足陶瓷漿料的特殊工藝要求。
中試階段
穩(wěn)定的工藝放大，解決量產(chǎn)一致性難題：從中試到量產(chǎn)，核心難題之一是如何保證產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。中毅小批量生產(chǎn)型三輥機在中試階段能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的工藝放大。企業(yè)在實驗室小試基礎(chǔ)上，將三輥機的設(shè)備規(guī)模適度增大，同時通過精準的自動化控制系統(tǒng)，嚴格維持輥筒轉(zhuǎn)速比、壓力以及物料流量等關(guān)鍵參數(shù)的穩(wěn)定。
以涂料企業(yè)研發(fā)新型高性能涂料為例，在中試階段采用更大規(guī)格的三輥機，通過自動化控制確保每批次涂料生產(chǎn)過程中，顏料、樹脂等成分在更大產(chǎn)量下，依舊能實現(xiàn)均勻分散與精細研磨，保證產(chǎn)品的色澤、光澤度、附著力等性能指標在不同批次間保持高度一致，為大規(guī)模量產(chǎn)奠定堅實基礎(chǔ)。
高效生產(chǎn)能力提升，滿足量產(chǎn)效率需求：中試階段需驗證生產(chǎn)工藝的高效性，以滿足未來量產(chǎn)的產(chǎn)能要求。三輥機具有較高的生產(chǎn)效率，其連續(xù)化生產(chǎn)模式能快速處理大量物料。例如在鋰電池電極漿料的中試生產(chǎn)中，三輥機可連續(xù)不斷地對漿料進行分散、研磨，相比間歇式生產(chǎn)設(shè)備，大大縮短了生產(chǎn)周期。同時，通過優(yōu)化設(shè)備結(jié)構(gòu)與工藝參數(shù)，如增加輥筒長度、優(yōu)化物料進出口設(shè)計，進一步提高物料處理量，滿足鋰電池產(chǎn)業(yè)對電極漿料大規(guī)模、高效率生產(chǎn)的迫切需求，助力企業(yè)在中試階段順利通過生產(chǎn)效率的考驗。
降低生產(chǎn)成本，增強量產(chǎn)可行性：成本控制是中試階段的重要考量因素，關(guān)乎企業(yè)量產(chǎn)的商業(yè)可行性。三輥機在中試過程中有助于降低生產(chǎn)成本。一方面，其高效的生產(chǎn)能力減少了單位產(chǎn)品的生產(chǎn)時間，從而降低了人工成本與設(shè)備能耗成本。另一方面，通過精準的工藝控制，三輥機能夠有效減少物料浪費。在磁性材料的中試生產(chǎn)中，三輥機精確的分散與研磨效果，使磁性顆粒均勻分布，避免因團聚或分散不均導(dǎo)致的產(chǎn)品性能不合格與物料返工，降低了原材料損耗，提升了企業(yè)的經(jīng)濟效益，增強了新材料量產(chǎn)的可行性。
樹脂分散前后顯微鏡下對比
量產(chǎn)階段
進入量產(chǎn)階段，設(shè)備的長期穩(wěn)定運行至關(guān)重要。中毅ZYE 三輥機采用易清潔輥筒，穩(wěn)定性好，不易變形；關(guān)鍵結(jié)構(gòu)采用特殊燒結(jié)工藝、致密性高；雙軸承結(jié)構(gòu)，有效消除軸承游隙、振動等因素影響，提高研磨精度和設(shè)備穩(wěn)定性。在產(chǎn)能與效率方面，中毅三輥機至高可實現(xiàn)100L/h 的產(chǎn)出，同時通過自動化控制系統(tǒng)，實現(xiàn)各設(shè)備間的精準聯(lián)動，保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的同時，大幅提高生產(chǎn)速度，滿足大規(guī)模市場需求。
同時，我們會為企業(yè)提供完善的維護方案與技術(shù)支持，協(xié)助企業(yè)定期對輥筒進行保養(yǎng)，如更換磨損的密封件、調(diào)整輥筒的平行度等，確保設(shè)備性能始終處于最佳狀態(tài)。同時，隨著技術(shù)的不斷進步，我們會對三輥機進行升級改造，如采用新型的耐磨材料制作輥筒，提高設(shè)備的使用壽命；引入智能化監(jiān)測系統(tǒng)，實時監(jiān)控設(shè)備運行狀態(tài)，提前預(yù)警潛在故障，保障量產(chǎn)過程的連續(xù)性與穩(wěn)定性。
新材料研發(fā)企業(yè)要跨越從實驗室到量產(chǎn)的 “中試陷阱” 并非易事，而中毅ZYE 三輥研磨機在材料分散、工藝放大、成本控制、生產(chǎn)集成等各個環(huán)節(jié)發(fā)揮著不可替代的作用。從實驗室的精細探索，到中試階段的關(guān)鍵突破，再到量產(chǎn)時期的持續(xù)優(yōu)化，中毅科技攜手自主研發(fā)的系列三輥研磨機，全方位助力企業(yè)實現(xiàn)從研發(fā)到生產(chǎn)的順利過渡，推動新材料產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。
中毅企業(yè)簡介
中毅創(chuàng)立于2007年，是中國超細分領(lǐng)域的高端精密設(shè)備制造商。專注于混合、分散、脫泡、灌裝、涂布與檢測制備技術(shù)的研發(fā)、制造和銷售，致力于為客戶提供全鏈條解決方案。廣泛應(yīng)用于膠粘劑、油墨涂料、電子工業(yè)、電子漿料、新能源、納米新材料、醫(yī)藥、化妝品等領(lǐng)域。
目前，我們擁有超過2000家國內(nèi)外合作客戶，積累超過10000份實驗報告與記錄， 我們的設(shè)備遍布全球超過30個國家，如：德國、英國、法國、瑞士、美國、加拿大、日本、韓國、以色列、新加坡、馬來西亞等。
中毅經(jīng)過近17年的打磨與沉淀，累計獲專利、軟著、商標及認證100余項，已通過 “ISO9001 質(zhì)量管理體系”認證，同時獲得“國家高新技術(shù)企業(yè)”、“專精特新中小企業(yè)”、“姑蘇創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)領(lǐng)軍人才企業(yè)”和“吳江區(qū)科技領(lǐng)軍人才企業(yè)”等榮譽。
中毅堅持以客戶應(yīng)用為中心、以奮進者為本的路線，打造行業(yè)高端品牌，走“品牌、 品質(zhì)”之路，為成就中國裝備而貢獻力量。
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