乾式微、奈米研磨分散設備

S-Jet®25微、奈米實驗級

NETZSCH 最新發表 S-Jet 奈米級乾式研磨機

Netzsch最新發表的乾式研磨機種，其最大特點為使用過熱蒸氣為動力來源粉碎乾粉料至奈米等級。以往在奈米化的領域，僅能以溼式研磨達成(傳統乾式研磨最低細度在1~2微米)。同時，此製程須使用研磨介質(例如：釔鋯材質或是鋯矽材質研磨珠)，研磨介質在研磨過程中持續的與研磨室壁面及其餘研磨珠相互撞擊，造成較高的磨耗，長期更換研磨珠及研磨室的維護成本因此增加。

鑑於前述的兩種因素，Netzsch發展出革命性的 S-Jet研磨系統。S-Jet之所以能在乾粉的狀態，將物料的細度降至100至200奈米(d50)，歸功於此系統所使用的蒸氣動力來源，蒸氣相較於一般空氣擁有較低的動態黏度以及較低的密度，因此在分離物料的過程中，即使物料尺寸已達次微米或奈米尺寸，機台依然能夠順利分級粉料。

同時，此動力來源擁有較高的熱焓能量，相較於傳統jetmill所能達到每秒550多米的速度，S-Jet的研磨氣流速度高達每秒1200米的速度(約兩倍)。依帶動粒子相互撞擊的能量來計算，能量高達傳統機台四倍，這也是S-Jet為何能提供奈米細度的研磨。

S-Jet除了使用在奈米級物料粉碎外，亦可取代一般傳統乾式研磨機台。以氧化鋁為例，S-Jet能達到的產能近乎為Netzsch CGS系統的三倍。大大提升了產出的效率。但在提升產出的同時，S-Jet依然能提供優異的產出品質，其原因在於Netzsch專利設計的ConVor分離機構，ConVor分離機構的特殊幾何設計，讓粉料在經過分離系統時能夠保持相同速率，避免因出料時速度增加而造成額外的力道將過大粉料一併帶出，並得到如下相當狹窄的研磨後細度分佈曲線。

Figure 1. The new system has produced d50 of 130-140 nm.

<1> S-Jet 25 實驗室/試量產機種

S-Jet25為實驗室及試量產專用機種(處理批次量最少一公斤即可)，此機台已完全包含所有所需部件，僅需接水接電以及空壓即可運作，不須再為週邊設備搭建而煩惱。同時其配有Netzsch最新型電腦演算系統，能夠自動計算出希望達到細度所應設定的參數配置(如進氣量，轉速等等)，大大減低實驗室人員須自行設定參數的困擾。

<2> S-Jet 150~6000 量產型機種

S-Jet 有全系列對應尺寸，任何於 S-Jet 25實驗機種上所達到的產品細度及分佈曲線，皆可依產能倍數於量產機種上放大生產。

量產機台外觀及實際測試結果：

S-Jet®150-6000微、奈米量產級

NETZSCH S-Jet production units 簡介

CGS微米實驗、量產級

CGS Jet mill – 微米級乾式研磨機

Netzsch CGS 10 pilot scale (適用高磨耗 / 不易研磨的產品)

CGS機種設計為高速噴嘴以水平方式平均排列，除了氣流在中心對撞的位置能達到研磨的目的，高速氣流經過的路徑由於與周邊氣體的速度差，亦有攪動粉碎的效果。由於粉料不與壁邊直接撞擊，損耗極低，適用於高硬度(例如：鑽石)產品的研磨。高速氣流的動力來源為壓縮空氣，所能達到的細度極限約在1~2um(d50)。

機台特點在於所使用的出料分級系統，此分級系統採用Netzsch專利的ConVor設計，同時採用水平的運作方式。此兩特點對於研磨完成物料的粒徑分佈寬窄的完成時間有關鍵性的影響。

ConVor分離機構的特殊幾何形狀，讓粉料在經過分離系統時能夠保持相同速率，避免旋轉出料時因速度增加而造成額外的力道將過大粉料一併吸出分離系統，並得到競爭廠牌無法達到的極狹窄粒徑分佈曲線。水平旋轉式的分離運作方式則可讓分離系統在運作時，粉料由各個角度進入分離器時所受的力道相同，因此出料尺寸可受準確控制。

CGS同樣有實驗及量產機種，任何在實驗機種上所達到的結果，皆能在量產機種上放大產出。不同研磨室內襯，防爆設計皆可提供。此外，各乾式研磨機種的測試皆可在德國Neztsch實驗室進行。