日本石川工場 ISHIKAWA AGB

变速可调型台式微量擂碎机｜实验室微量粉体粉碎·混合·混炼·分散一体化解决方案

一、工艺痛点

实验室微量粉体样品的粉碎、混合、分散前处理，常面临以下难题：

· 手工研磨重现性差：手工研磨效率低、重现性差：玛瑙研钵手工研磨依赖操作人员经验，力度、时间、轨迹难以标准化，不同人员、不同批次结果差异大，配方研究数据可比性差。

· 多工序设备分散：多工序需多台设备：粉体前处理常需依次完成粉碎、混合、混炼、分散等工序，传统方案需研磨机、混合机、分散机等多台设备，样品转移过程中易造成损失、污染和氧化。

· 微量样品难处理：微量样品处理困难：研发阶段样品量极少（常低于1g），常规研磨设备最小处理量过大，样品无法有效接触研磨介质，导致处理不充分或大量残留损失。

· 高粘度分散困难：高粘度浆料分散难：电池浆料、电子陶瓷浆料、导电浆料等高粘度体系，常规搅拌分散设备无法有效打破团聚，分散均匀性差，影响后续涂布和烧结性能。

· 处理热劣化风险：处理热导致材料劣化：高速研磨/分散产生大量摩擦热，易造成热敏性材料（如有机粘结剂、聚合物、药物）变性、降解或溶剂挥发，影响材料性能。

· 粒度均匀性不足：粒度分布宽、均匀性差：常规冲击式/球磨式粉碎容易产生过粉碎和粒度分布宽的问题，而精密陶瓷、电池材料对粒度分布均匀性要求极高。

· 设备灵活性不足：设备占地大、移动不便：传统实验室研磨分散设备体积大、重量重，难以在手套箱、通风橱、不同实验室间灵活移动使用。

二、方案概述

日本石川工場（ISHIKAWA）AGB变速可调型台式微量擂碎机，是石川式搅拌擂溃机（かくはんらいかいき）微量机系列的桌上型型号，专为实验室微量样品前处理设计。

AGB采用**FR式回转机构**（法式：乳钵固定不旋转，乳棒进行二重公转的同时自身主动旋转），配合石川工場独创的**倾斜结构、弹簧加载、外摆线（Epicycloid）轨迹复合动作**，完美再现手工研磨的精密轨迹，实现「手ずり」级别的高再现性、高均质性处理。

一台设备可同时完成**粉碎、混合、混炼、分散**四道工序，避免样品多次转移损失。加工容积0.05L（50mL），最低可处理0.5g微量样品，适配研发阶段小批量配方试验。乳钵可选**玛瑙（メノウ）、97%氧化铝、碳化钨**三种材质，根据样品硬度和纯度要求灵活选择。

设备标配**模拟定时器、逆变器（变速控制）、安全联锁**，乳棒转速可调，处理时间可设定，操作简单安全。单相100V/0.2kW供电，整机尺寸仅380×405×690mm，桌面摆放，可灵活移动至手套箱、通风橱或不同实验室使用。广泛应用于全固态电池材料、电子陶瓷、医药、化妆品、颜料、涂料、粘合剂等领域的研发试制与配方优化。

三、核心规格

3.1 主要技术参数

3.2 乳钵材质选型对比

3.3 FR式回转机构说明

FR式（法式）回转机构是石川工場独创的研磨运动方式：乳钵固定不旋转，乳棒在进行二重公转（沿乳钵内壁画外摆线轨迹）的同时，由电机驱动自身主动旋转。这种复合运动确保乳棒与乳钵内壁的每一个点都能均匀接触，实现：

· 全内壁均匀研磨，无死角、无残留

· 外摆线轨迹模拟手工研磨的「碾压+揉搓」复合动作

· 乳棒主动自转增强剪切和分散效果，特别适合高粘度浆料

· 研磨压力由弹簧加载控制，压力均匀可调，避免过粉碎

四、方案核心优势

· 一机多工序，粉碎·混合·混炼·分散同时完成：石川式搅拌擂溃机可同时进行搅拌、分散、研磨、混合、混炼、粉碎，实现机械化学（Mechanochemical）、机械合金（Mechanical Alloy）等专用设备无法达到的处理效果，避免多设备间样品转移损失与污染。

· FR式独创机构，再现「手ずり」级精密研磨：乳钵固定+乳棒二重公转+主动自转的FR式复合运动，配合倾斜结构、弹簧加载、外摆线轨迹，完美模拟熟练技师手工研磨的碾压揉搓动作，实现高再现性、高均质性处理。

· 微量样品专用，低至0.5g高效处理：加工容积0.05L，独创机构可实现0.5g超微量样品的均匀粉碎与混合，解决研发阶段样品量少、常规设备无法有效处理的痛点，特别适合配方筛选与成分比较试验。

· 变速可调，工艺参数灵活优化：标配逆变器（变速控制），乳棒转速可调，配合模拟定时器设定处理时间，可根据物料特性（硬度、粘度、脆性）优化研磨压力、转速和时间，实现最佳处理效果。

· 低升温处理，保护热敏性材料：乳钵热容量大，低速研磨产生的摩擦热不易传递到物料，处理过程温度上升小，有效保护有机粘结剂、聚合物、药物、溶剂等热敏性材料不发生变性、降解或挥发。

· 均匀粒度分布，无过粉碎：碾压式研磨（非冲击式）配合均匀的外摆线轨迹，物料受到均匀的剪切和碾压力，避免局部过粉碎，实现窄而均匀的粒度分布，特别适合电池材料、精密陶瓷等对粒度分布要求高的领域。

· 高粘度浆料分散能力强：乳棒主动自转+碾压揉搓复合动作，对高粘度浆料（电池浆料、电子陶瓷浆料、导电浆料、粘合剂、涂料）具有优异的分散和混炼效果，可有效打破粉体团聚，实现均匀分散。

· 三种乳钵材质可选，适配不同物料：玛瑙（低污染通用）、97%氧化铝（高耐磨性价比）、碳化钨（超高耐磨硬质物料）三种乳钵可选，根据样品硬度、纯度要求灵活选择，避免乳钵磨损污染样品。

· 桌面便携，灵活部署：整机仅380×405×690mm，单相100V供电，桌面摆放，可灵活移动至手套箱、通风橱、不同实验室使用，适配研发环境的灵活布局需求。

· 安全联锁，操作简单：标配安全联锁装置，开盖自动停机，保障操作人员安全；模拟定时器+变速旋钮，操作简单，无需专业培训即可使用。

五、典型应用场景

· 全固态电池材料开发：硫化物/氧化物固态电解质、正极材料、负极材料、导电助剂的微量混合与粉碎，实现均匀粒度分布；粘结剂与活性物质的混合粉碎同时进行，低升温保护有机成分，是全固态电池研发的理想前处理设备。

· 锂电池浆料研发：磷酸铁锂、三元材料、硅碳负极等粉体与粘结剂（PVDF、CMC、SBR）、导电剂（炭黑、碳纳米管、石墨烯）的微量混炼分散，高粘度浆料均匀分散，小批量配方快速筛选。

· 电子陶瓷材料：MLCC多层陶瓷电容、LTCC/HTCC、压电陶瓷、铁氧体、氧化铝/氮化铝陶瓷等粉体的微量粉碎与混合，实现窄粒度分布，保障陶瓷生坯均匀性和烧结性能。

· 医药与化妆品：药物粉体微粉化、API与辅料混合、乳膏/软膏混炼、化妆品粉体分散等，玛瑙乳钵低污染，低升温保护药物活性，符合医药研发要求。

· 颜料与油墨：有机/无机颜料、色浆、喷墨墨水、数码印花墨水等的微量分散与混合，打破颜料团聚，实现均匀分散，保障色彩一致性和墨水稳定性。

· 涂料与粘合剂：功能性涂料（防腐、隔热、导电、抗菌）、胶粘剂、密封胶等的配方研发与小批量试制，高粘度体系均匀混炼分散，填料与树脂充分浸润。

· 功能填料与复合材料：碳纳米管、石墨烯、纳米氧化物、晶须等功能填料的微量分散，与聚合物基体的混合混炼，实现纳米填料均匀分散，保障复合材料性能。

· 矿物与地质分析：岩石、矿物、土壤、沉积物等地质样品的微量粉碎制备，用于XRF、XRD、ICP等分析前处理，玛瑙乳钵低污染，保障分析准确性。

· 金属与合金粉末：金属粉末、硬质合金、磁性材料等的微量粉碎与机械合金化（MA），碳化钨乳钵适配高硬物料，石川式擂溃可实现机械合金化效果。

· 食品与农产品：食品粉体、香料、添加剂、农产品等的微量粉碎与混合，低污染、低升温，保障食品风味和营养成分。

六、使用与选型建议

· 按处理量选型：AGB为桌上型微量机，适合0.5g~25g微量样品；如需更大处理量，可选石川D系列（D18S/D20S/D22S，0.2~4L）或立式AGA型号。

· 按物料硬度选乳钵：样品硬度≤莫氏6.5选玛瑙乳钵（低污染优先）；莫氏6.5~9选氧化铝乳钵（耐磨性价比）；莫氏9以上或金属/矿石选碳化钨乳钵。确保样品硬度≤乳钵硬度，避免乳钵磨损污染。

· 工艺参数摸索：首次使用建议从低速、短时间开始，逐步增加转速和时间，观察物料状态，避免过粉碎或浆料过热。不同物料最佳参数差异大，需工艺摸索。

· 投料量控制：干磨时投料量不宜超过乳钵容积的1/3；湿磨/混炼时浆料粘度以乳棒能带动翻动为宜，过稠可适当增加溶剂或降低转速。

· 磨损监控：处理高硬度物料时定期检查乳钵和乳棒磨损情况，磨损严重时及时更换，避免磨屑污染样品。玛瑙乳钵适合中低硬度物料，碳化钨适合高硬度物料。

· 清洁与维护：使用后及时清洁乳钵和乳棒，不同样品间避免交叉污染；玛瑙乳钵可用稀盐酸或专用清洁剂清洗，氧化铝/碳化钨乳钵可用水或溶剂清洗。

· 安全操作：设备运行时安全联锁生效，请勿在运行中打开防护罩；需取样或调整时先停机等待乳棒完全停止。

七、配套服务

· 试样测试：提供AGB样机演示与来料试磨服务，验证粉碎、混合、分散效果，协助确定工艺参数。

· 选型咨询：根据物料特性（硬度、粘度、处理量、纯度要求）提供乳钵材质选型与工艺参数建议。

· 配件供应：提供玛瑙、氧化铝、碳化钨三种乳钵及配套乳棒的原装配件供应与更换服务。

· 技术支持：日本石川工場原厂技术支持，提供设备安装调试、操作培训、维护保养、故障排查等售后服务。

· 整体方案：可配套提供从实验室微量AGB到中试D系列、量产大型机的完整粉体前处理工艺方案，实现研发到量产的工艺放大衔接。

· 应用资料：提供石川式擂溃机在全固态电池、电子陶瓷、医药等领域的应用工艺资料与成功案例参考。