光功能電子陶瓷材料是一類集光學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)等多種優(yōu)異性能于一體的先進(jìn)材料，在現(xiàn)代科技領(lǐng)域占據(jù)重要地位。這類材料憑借光學(xué)特性，如電光效應(yīng)、光致發(fā)光效應(yīng)等，以及良好的電學(xué)性能，如高介電常數(shù)、半導(dǎo)體特性等，廣泛應(yīng)用于光通信、電子信息、醫(yī)療、能源等多個(gè)領(lǐng)域。例如，在光通信領(lǐng)域，基于電光陶瓷材料的光調(diào)制器可實(shí)現(xiàn)光信號的高速調(diào)制；在電子信息領(lǐng)域，光存儲陶瓷材料助力高密度數(shù)據(jù)存儲。

在光功能電子陶瓷材料制備中，常用的設(shè)備有球磨機(jī)、砂磨機(jī)、超聲波分散儀等，但存在易引入雜質(zhì)、易團(tuán)聚復(fù)發(fā)、耗時(shí)、極細(xì)顆粒效果不佳等問題。隨著相關(guān)產(chǎn)業(yè)對材料性能要求的不斷提高，三輥機(jī)、超高壓納米均質(zhì)機(jī)和連續(xù)分散均質(zhì)機(jī)等分散研磨設(shè)備在光功能電子陶瓷材料制備過程中發(fā)揮著越來越關(guān)鍵的作用。

一、TRILOS三輥機(jī)在光功能電子陶瓷材料制備中的應(yīng)用

三輥機(jī)由三根平行排列且轉(zhuǎn)速不同的輥筒構(gòu)成，通過輥筒間的剪切力、摩擦力和壓力實(shí)現(xiàn)對物料的研磨與分散。工作時(shí)，物料進(jìn)入進(jìn)料輥與中輥之間的間隙，受擠壓和研磨初步破碎，再進(jìn)入中輥與出料輥間隙，經(jīng)更強(qiáng)烈的剪切作用，完成精細(xì)分散和細(xì)化。

在鉭酸鋰光功能陶瓷材料制備中，TRILOS三輥機(jī)的應(yīng)用成效顯著。將鉭酸鋰原料、添加劑和溶劑混合成初始漿料后，通過TRILOS三輥機(jī)研磨。經(jīng)處理，漿料顆粒平均粒徑大幅降低，且分散穩(wěn)定性大幅提升。這種高質(zhì)量的漿料在后續(xù)成型和燒結(jié)工序中，能促使陶瓷內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加均勻致密，最終制備的鉭酸鋰陶瓷透光率大幅提高，介電常數(shù)穩(wěn)定性增強(qiáng)，在光電器件中的應(yīng)用性能得到極大優(yōu)化。 

此外，TRILOS 推出物聯(lián)網(wǎng)、智能化三輥機(jī)解決方案，解決了客戶在使用過程中面臨的數(shù)據(jù)管理難題?？蓪?shí)現(xiàn)對設(shè)備的數(shù)據(jù)分析、員工權(quán)限分配與管理，設(shè)備運(yùn)行全程記錄和備份，為加工過程參數(shù)研究和設(shè)計(jì)開發(fā)提供支持。此外，智能物聯(lián)平臺還能接入混料機(jī)、上料機(jī)、均質(zhì)機(jī)等多種設(shè)備，以及在線粘度計(jì)、在線粒度儀、在線近紅外分析儀等儀器，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的智能化管理。

二、TRILOS超高壓納米均質(zhì)機(jī)在光功能電子陶瓷材料制備中的應(yīng)用

TRILOS超高壓納米均質(zhì)機(jī)基于高壓流體力學(xué)原理，物料在數(shù)百甚至上千bar的超高壓力下，經(jīng)過分散單元的狹小縫隙，瞬間產(chǎn)生強(qiáng)大剪切力，在此過程中承受強(qiáng)烈的剪切、撞擊和空穴作用，實(shí)現(xiàn)顆粒的高效破碎與細(xì)化。

以氧化鋅透明導(dǎo)電光功能陶瓷材料制備為例，將氧化鋅、分散劑和溶劑混合后，采用TRILOS超高壓納米均質(zhì)機(jī)處理。通過控制壓力和循環(huán)次數(shù)，氧化鋅顆粒從亞微米級細(xì)化至納米級，且分散均勻，無明顯團(tuán)聚現(xiàn)象。制成的納米級陶瓷漿料用于涂層制備，得到的陶瓷涂層光學(xué)透過率大幅提高，方塊電阻大幅減小，在觸摸屏、太陽能電池透明導(dǎo)電電極等領(lǐng)域展現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。

三、TRILOS連續(xù)分散均質(zhì)機(jī)在光功能電子陶瓷材料制備中的應(yīng)用

TRILOS連續(xù)分散均質(zhì)機(jī)由高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子和固定的定子組成，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速最高可達(dá)25000轉(zhuǎn)/分鐘。工作時(shí)，物料在強(qiáng)大離心力作用下進(jìn)入定轉(zhuǎn)子間隙，受強(qiáng)烈的剪切、摩擦和湍流作用，實(shí)現(xiàn)快速分散、破碎與混合。

在鈦酸鋇光功能陶瓷材料前驅(qū)體溶液制備中，TRILOS連續(xù)分散均質(zhì)機(jī)發(fā)揮重要的作用。將金屬鹽、有機(jī)試劑等混合后，經(jīng)連續(xù)分散均質(zhì)機(jī)處理，原本局部濃度不均的溶液在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到高度均勻狀態(tài)。這種均勻的前驅(qū)體溶液在后續(xù)水熱合成過程中，能使鈦酸鋇晶粒生長更均勻，制備的鈦酸鋇陶瓷鐵電性能顯著提升，剩余極化強(qiáng)度大幅提高，矯頑場強(qiáng)降低，在電容器、傳感器等領(lǐng)域的應(yīng)用性能優(yōu)良。

以上的分散研磨設(shè)備憑借各自的工作原理和性能優(yōu)勢，在光功能電子陶瓷材料制備過程中關(guān)鍵。隨著光功能電子陶瓷材料應(yīng)用的不斷拓展和性能要求的持續(xù)提高，這些分散研磨設(shè)備為制備更高性能的光功能電子陶瓷材料提供有力支撐，推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)向更高水平發(fā)展。