2004年，石墨烯被人用胶带从石墨上“撕”出来之后一直很火，它具有多种优异的性能，因此也被认为是一种可以给众多行业带来进步的革命性材料。现今比较常见的石墨烯粉体不仅已达成商业化生产，而且还出现多种工艺路线，多个团体、国家甚至国际标准。但是，石墨烯粉体的应用状况依然距离理想仍非常遥远，并且也没有带来真正意义上的“革命”。这其实并非个案，而是纳米材料应用长期以来的顽疾——易团聚难混合。

纳米超细粉体的分散均匀性往往直接关系到下游产品的品质和性能，但当其分散均匀性不理想时，既不能发挥纳米材料本身的纳米优势，又浪费较昂贵的纳米材料，还会导致研发人员对配方和工艺的误判。传统的混合分散设备都是旋转形式的，其原理更适用于微米级粉体，但却难以撼动易团聚的纳米粉末，本文将介绍一种新型设备，其利用低频高强度共振及共振产生的强声波作混合能量来源，进行超高效强化混合，故而被称为——共振混合机。

共振分散原理示意图

上海津湾科技有限公司是一家依靠过程强化技术、以客户需求为导向的解决方案专业集成商。运用经济而有效的创新技术集成，改进优化工艺，以全过程运用强化技术为抓手，实现过程中节能减排、过程中清洁化生产、过程中工艺工程优化，形成有低成本特点的实用型解决方案，降低生产成本，打造客户市场竞争力。共振混合机正是津湾科技为解决纳米材料应用而打造的利器！

设备原理及特点

如图所示，共振混合过程，是一个宏观混合和微观混合双强化混合的过程。混合过程中，被混合物料处于悬浮沸腾状态中，物料颗粒处于强声波激励场中。所以，对微纳超细粉体，尤其是传统设备无法混合的超细干粉，具有颠覆性作用，并且效率非常高。共振混合过程，没有混合搅拌桨，不需要加入研磨球，不需要通载气，不需要夹套冷却，卫生且易清洁；共振混合过程，还具有“无损混合”特点，即，混合过程，不影响粉末颗粒的形貌和粒度。

总结共振混合的优势包括：无外来杂质引入；剪切力小不破坏粉体原貌；过程升温低，利于热敏性物料；一罐式无死角；能耗低效率高且运维成本低，安全性能好。

共振混合机实物

应用场景及参数

总的来说，共振混合机主要应用于微纳米粉体材料，热敏性物料，剪切力敏感材料等传统方式难以很好混合的产品。例如：

1. 锂电池导电剂、正极材料、负极材料

2. 3D打印铝合金粉纳米包覆改性、镁合金粉纳米包覆改性

3. 弥散强化高温合金，如“两机”的热端部件，玻纤行业用漏板

4. 微纳粉末电极，用于脑电图人机接口传感器

5. 石墨烯改性金属基复合材料，如：石墨烯增强铝合金电缆

6. 石墨烯改性有机高分子复合材料，如：高端密封产品

7. 高频软磁材料绝缘包覆，微波器件材料

8. 固体火箭推进剂、火炸药高危含能材料的安全生产

9. 新型纳米陶瓷复合材料，纳米电子陶瓷

10. MOF金属有机框架材料

11. 共晶药物高通量工艺及配方筛选

12. 医用骨科复合材料制备

13. 负载型贵金属催化剂

14. 金属陶瓷等超硬合金制备

15. 两相或三相化学反应，光催化合成

等等……

*重力加速度 1Ge = 9.81m/s²

粉体圈  郜白