高压均质—微射流两用均质机在MLCC行业的应用

随着电子信息技术的快速发展，对作为电子信息材料重要组成部分的电极浆料提出新的、更高的要求。MLCC作为主要的陶瓷电容，成为被动电子元件中使用广泛、用途广、使用量大的电子元件。

片式多层陶瓷电容器（MLCC）是由印好电极（内电极）的陶瓷介质膜片以错位的方式叠合起来，经过一次性高温烧结形成陶瓷芯片，再在芯片的两端封上金属层（外电极），从而形成一个类似独石的结构体。

MLCC 生产过程中，首先需调浆，即将陶瓷粉和粘合剂、溶剂等按一定比例分散研磨处理，形成陶瓷浆料。质量良好的陶瓷浆料的制备是制作MLCC的基础。常用的陶瓷浆料是砂磨机处理后的钛酸钡浆料，但是采用砂磨机，清洗不方便，且产品性能有局限。近年来越来越多的厂家使用高压均质机或微射流均质机来处理钛酸钡浆料。但因钛酸钡颗粒较大，直接用超高压微射流均质机处理，特别容易堵塞。而只采用高压均质机，陶瓷浆料的分散研磨效果达不到上佳。所以我们采用高压均质—微射流两用均质机来处理物料。

一．高压均质—微射流两用均质机介绍：

1.       高压均质原理

物料通过往复运动的柱塞泵吸入并加压，在柱塞作用下进入压力大小可调节的阀组中，经过特定宽度的限流缝隙（工作区）后，瞬间失压的物料会产生一个很大的爆破力，以极高的流速（1000 至 1500 米/秒）喷出，碰撞在阀组件之一的撞击环上，产生了三种效应：空穴效应、撞击效应、剪切效应，从而达到液体样品均质、粉碎和乳化的效果。 

2. 微射流原理

微射流高压均质机主要是由分散单元和增压机构组成，分散单元内部通常有“Z”型和“Y”型。在增压机构的作用下，高压状态下的样品在分散单元的狭小缝隙间快速通过。此时流体内压力的急剧下降而形成的超声速流速，流体内的粒子碰撞，空化和湍流，剪切力作用于劈开纳米大小的细微分子使流体的成分以完全的均质的状态存在。 

高压均质机核心部分是均质阀座、均质阀芯和撞击环三部分组成；而微射流式高压均质机核心部分是分散单元。

二．高压均质—微射流两用均质机特点：

● 独有设计高压均质—微射流两用均质机，该设备分为高压均质机分散单元和超高压微射流分散单元；首先使用高压均质机分散单元对样品进行预处理，然后使用超高压微射流粉碎颗粒，防止堵塞，有效提高工作效率，节约成本；

● 5.5Kw的大功率电机驱动，保证高压下稳定工作，维护简单，

● 西门子触摸屏控制面板，一键操作，简单快捷

● 内置电子安全压力保护装置，确保安全稳定运行

● 专利的内置式冷却器， 直接冷却均质点，而且不消耗任何物料

● 所有接触物料管道均为316L材质

三．实验过程

1．使用高压均质分散单元

将预处理好的钛酸钡浆料或胶水样品导入进料杯中，开机，等样品正常出料后，将压力逐渐上压至1500bar，然后一次排出全部物料，高压均质分散单元操作结束。

2. 使用微射流分散单元粉碎

将上一步处理好的样品导入进料杯中，首先将设备频率调整5-10hz左右，开机，注意观察压力变化，逐渐增加压力至目标压力稍低压力，充分循环若干次，加压至目标压力，反复均质若干次，均质结束，直接排出物料收集。

3. 分别清洗两个分散单元，清洗结束，实验完毕    

四、实验结果

1.      胶水试验结果

由表可以看出，均质2遍后，胶水粘度基本不再变化，粘度可以下降35%左右。

2.       浆料试验结果

由表可以看出，在均质2遍后，浆料的粘度变化不大，粒度和比表面积都呈下降趋势。

进一步对浆料进行微射流处理2次后，浆料的粘度不再变化。

3.       产品验证结果：

较砂磨处理，经均质机2遍+微射2遍处理后，MLCC产品的容量升高。

五、设备规格和参数

六、实验结论

高压均质—微射流两用均质机对MLCC用胶水和钛酸钡浆料都有较好的分散作用，产品的容量也提高。

上海人和科学仪器有限公司