在科研與工業領域，高效且均勻的物料混合與脫泡一直是工藝過程中的關鍵環節，日本THINKY日新基的行星式小型攪拌機以其獨特的技術與穩定的性能，正成為眾多實驗室和生產線上的得力助手。

無論在新材料研發、新能源電池制備，還是生物制藥、電子封裝領域，都需要將不同組分物料快速、均勻地混合，并去除其中氣泡以確保產品性能。THINKY行星式攪拌機通過其獨特的“自轉+公轉"行星離心運動，實現了高效攪拌與脫泡，解決了傳統攪拌方式易引入氣泡、混合不均的痛點。

1 工作原理：當離心力主導流場

THINKY攪拌機的核心技術在于其行星離心混合技術。設備工作時，混合容器同時進行兩種運動：繞自身軸線的自轉和繞設備中心軸的公轉。

這種復合運動產生的離心力可達400G甚至510G（根據不同型號和模式）。在這樣的高離心力作用下，物料被緊緊壓向容器底部，形成從中心向周邊的強烈對流。同時，由于自轉與公轉方向的差異（通常自轉順時針，公轉逆時針），物料內部會產生復雜的螺旋狀流動模式，確保了各個方向上的均勻混合。

這種流動實現了三維方位的混合效果：

• 垂直方向：離心力迫使物料向下運動，同時在容器中心區域形成向上的回流，消除了密度分層現象。

• 徑向方向：自轉與公轉的協同作用創造了強大的渦流，使容器邊緣與中心的物料不斷交換位置。

• 切向方向：不同轉速差產生的剪切力有效打破顆粒團聚，實現微觀尺度的均勻分散。

對于消泡過程，高離心力將氣泡快速移至物料表面并破裂，而同時進行的混合動作防止了氣泡被重新卷入，實現了攪拌與消泡的同時進行。

2 產品系列與技術特點

THINKY提供了多種型號的行星式攪拌機，滿足不同應用場景的需求。以下是其主要產品系列及特點：

2.1 標準系列（常壓型）

AR-100是系列中的最小機型，專為少量材料研發設計。它采用100ml一次性容器作為標準配置，免除了清潔環節，特別適合需要頻繁更換材料的初期研發階段。該機型外形緊湊（H328×W250×D250mm），重量約15kg，非常適合空間有限的實驗室環境。

ARE-310是行業的標準型號，也是全球已安裝超過30，000臺的長銷機型。它具備510G的消泡模式和400G的攪拌模式，最大處理容量達250ml，適用于從低粘度到高粘度材料的混合、分散及消泡。

ARE-500采用高度耐用的驅動系統，適用于生產環境，在對需要在大氣壓下加工的材料進行強力消泡方面擁有良好記錄。

2.2 系列（特殊功能型）

ARE-400TWIN是雙容器設計的型號，可同時處理兩個樣品，最大處理量為250ml/400g×2（毛重）。它配備了自轉公轉獨立可變機構和溫度監控功能，能夠實時監測容器內材料溫度，即使對溫度敏感的材料也能精確控制工藝條件。

該機型還提供了豐富的外部接口（USB TypeB， RS485），可實現參數設定和運行數據的實時監控，為工藝優化和標準化生產提供了便利。

2.3 技術特點匯總

THINKY行星式攪拌機的共同技術特點包括：

• 廣泛的材料適應性：可與從低粘度到高粘度的各種材料兼容，甚至可處理粘度高達4000Pa·s的粘性潤滑脂。

• 高效的混合與消泡能力：可在幾分鐘內同時完成高粘度物料的攪拌和消泡。

• 靈活的處理容量：通過各種容器和適配器，可以處理從幾毫升到250毫升（部分型號可達500ml）的材料。

• 精確的工藝控制：定時器可設定為5個存儲器，每個存儲器可設定為最多5個過程的連續操作。

• 獨特的冷卻機制：配備空冷結構，防止混合過程中物料溫度過高，可選配保冷適配器以滿足特殊材料需求。

3 核心優勢與技術參數

3.1 與傳統攪拌方式的對比

與傳統攪拌設備相比，THINKY行星式攪拌機具有明顯優勢：

• 混合質量更高：行星離心運動確保了物料在三維空間內的均勻混合，死角。

• 工藝效率更高：攪拌與消泡同時進行，大幅縮短處理時間，從低粘度材料到高粘度膏體均可在幾分鐘內完成。

• 操作更簡便：程序化控制，參數設定后即可實現一鍵操作，減少人為誤差。

• 清潔更便捷：特別是AR-100等型號使用一次性容器，免清洗。

• 重復性更好：精確的轉速與時間控制，確保不同批次間結果一致。

3.2 關鍵技術參數

下表列出了THINKY主要型號的關鍵技術參數：

4 應用場景與案例研究

THINKY行星式攪拌機憑借其性能，已在眾多領域獲得廣泛應用：

4.1 新能源電池領域

在鋰離子電池電極制備中，THINKY攪拌機用于均勻混合電極活性材料、導電劑和粘結劑。例如，在NMC111正極制備中，將活性物質、PVDF粘結劑和導電碳與NMP溶劑在Thinky行星攪拌機中以2000rpm混合10分鐘，獲得均勻的電極漿料。

4.2 電子與半導體領域

在電子封裝材料、導電銀漿、導熱硅脂等材料的制備中，THINKY設備可實現填料均勻分散和高效脫泡。ARE-400TWIN能處理高粘度（4000Pa·s）的粘性潤滑脂，滿足半導體封裝的高要求。

4.3 生物醫學與高分子領域

在生物高分子材料研究中，THINKY用于混合彈性體組分，如PDMS（聚二甲基硅氧烷）的基料與交聯劑混合，確保均勻固化。它也用于環氧樹脂-胺類熱固性微膠囊的制備，在2000rpm下混合4分鐘并脫氣。

4.4 納米復合材料領域

通過配合旋轉/超聲波納米分散機"分散納米太郎"的預處理，THINKY設備可實現納米級分散，用于制備CNF-Nafion復合膜、石墨烯氧化物墨水等納米復合材料。

4.5 科研與教育領域

THINKY小型攪拌機特別是AR-100型號，因其體積小巧、操作簡單，廣泛應用于大學和研究機構的材料科學研究與教學工作中。

5 選型指南與使用建議

5.1 如何選擇合適的型號

選擇THINKY行星式攪拌機時，應考慮以下因素：

• 樣品量：根據日常處理的樣品量選擇合適容量型號，少量研發選AR-100，中等批量選ARE-310，需并行處理選ARE-400TWIN。

• 材料特性：高粘度材料（如潤滑脂）需選擇ARE-400TWIN等強動力型號；溫度敏感材料宜選配溫度監控功能。

• 工藝要求：需要嚴格控制工藝參數和記錄數據的應用，應選擇ARE-400TWIN等具備外部接口的型號。

• 預算與使用頻率：研發初期或使用頻率不高可考慮基礎型號，大規模生產則需耐用性更強的工業型型號。

5.2 使用注意事項

為了確保THINKY攪拌機的最佳性能和使用壽命，操作時應注意：

• 專用容器：只使用Thinky專用杯，普通塑料杯無法承受離心力會破裂。

• 適當裝料：不要將杯子填滿過半，因為杯子在混合器中傾斜安裝，裝滿的杯子在放置時會溢出。

• 平衡重量：結合杯子/材料和混合器內的可移動杯架/適配器，設置混合器內的平衡撥盤至該重量。

• 避免過熱：混合時間不宜過長——混合器在使用時會發熱，彈性體可能在混合結束時實際固化。

• 程序選擇：對于Ecoflex等材料，30秒混合+60秒消泡足夠，但更粘稠材料可能需要更長時間。

6 發展趨勢與未來展望

隨著材料科學向納米化、多功能化方向發展，對混合技術提出了更高要求。THINKY公司也在不斷創新，產品發展趨勢包括：

• 更高精度控制：如ARE-400TWIN已實現的溫度監控和轉速獨立控制，未來將更加注重工藝參數的精確監測與控制。

• 更大處理能力：從AR-100的50ml到ARE-500的500ml，為滿足不同規模需求，產品線持續擴展。

• 更智能化：通過USB、RS485等接口與PC或生產系統連接，實現遠程監控和數據采集，適應工業4.0需求。

• 更專業化：針對特定行業開發專用機型，如用于高分子性體混合的優化機型。

THINKY行星式小型攪拌機憑借其獨特的工作原理、穩定的性能表現和廣泛的應用適應性，已成為材料研究與生產過程中的工具。它不僅解決了傳統混合技術難以克服的均勻性與氣泡問題，更通過標準化操作流程提高了工藝重復性和生產效率。

隨著科技的進步，對材料混合質量的要求將愈發嚴格，而THINKY這類高精度、高效率的混合設備必將在未來的科研與工業發展中發揮更加重要的作用。