炭黑分散，一直是橡胶加工行业的卡脖子难题。作为橡胶制品最核心的补强填料，炭黑直接决定轮胎、高端橡塑配件的耐磨、抗撕裂、耐疲劳性能；胎面胶等关键制品中，炭黑添加量甚至高达40%以上。

但纳米炭黑天生易团聚、橡胶基体粘度极高；传统密炼机、开炼机、三辊机依靠机械剪切混炼，面对高填充、高粘度体系时早已力不从心。研发团队普遍反映，现有设备在以下四个维度存在致命短板：

1、高粘度物料剪切力传导失效：橡胶基材+炭黑为半固体超高粘度物料，传统设备桨叶剪切覆盖范围有限，剪切力无法穿透全部物料，混合效率低，设备负载大，能耗偏高。

2、炭黑团聚体无法彻底解聚：炭黑储运阶段易形成团聚颗粒，传统设备剪切强度不足，无法彻底打散团聚体。残留炭黑凝胶会形成应力集中点，降低橡胶力学性能、加速制品老化，还会导致后续加工异常、高速制品动平衡失效。

3、实验室工艺无法产业化放大：大小设备混合动力学、剪切力分布差异大，实验室成熟配方落地生产线极易失效，研发与生产数据断层，拉长项目落地周期。

4、换料繁琐，适配不了研发小批量场景：传统混炼设备腔体结构复杂，换料清洗繁琐、物料损耗高，无法满足新材料研发小批量、多批次、快迭代的试验需求。

解决方案  

针对上述挑战，我们采用中毅科技ZYMC-580HV超高转速均质机对橡胶与炭黑材料进行混合分散。

区别于传统介入式搅拌剪切结构，中毅均质机采用非介入式设计，通过公转与自转产生的合成力，在高达2700RPM的公转转速下，可产生数百倍重力加速度的离心力。这种超高强度的离心力场能够对物料施加强大的剪切应力，从根源规避死角混合不均问题。

客户名称：国内某化工材料公司

实验材料：橡胶填料

实验设备：ZYMC-580HV

▲ 中毅科技 非介入式材料均质机ZYMC-580HV

实验目的：通过均质机使材料分散的更加均匀。

实验步骤  

1、初始混料：将材料橡胶与炭黑颗粒按配比称重后放入均质机混合（两者均为半固体）

▲ 橡胶与炭黑颗粒分散前实拍

2、均质分散工艺：使用ZYMC-580HV均质机通过二级分散工艺对材料进行分散和均质。

第一阶段（预分散/浸润）：采用较低转速（1500rpm），使橡胶基材与炭黑颗粒初步混合，排出大部分空气，并对颗粒进行初步润湿，为高速分散做准备。

第二阶段（精细分散）：提升至高转速（2200rpm），利用设备在高转速区间产生的强大剪切力和空穴效应，对残余炭黑颗粒进行定点、高效的均质。

▲ 橡胶与炭黑颗粒两次分散后实拍

3、均质结果：

① 炭黑颗粒均已均匀分散于橡胶基材中，无肉眼可见颗粒残留。

② 从投料到达到目标分散效果，总处理时间仅需120秒，远超客户预期。

工艺优势  

实验结果表明，中毅科技ZYMC-580HV均质机为高粘度橡胶填料体系的分散，提供了全新且高效的解决方案。其核心工艺优势如下：

 应用前景  

ZYMC-580HV均质机在橡胶与炭黑混合分散领域的成功应用，为高粘度填料体系的处理开辟了新的技术路径，具有广阔的应用前景：

01高端高性能橡胶材料研发

适配新能源汽车轮胎、航空航天密封橡塑部件、高端工业减震制品；满足高补强、高耐磨特种橡胶研发需求，从填料端提升产品核心竞争力。

02回收炭黑的高值化利用

回收炭黑表面活性差、极易团聚是行业公认难题；本设备超强解聚能力可激活回收炭黑填料性能，助力橡胶行业循环经济落地，降低原材料生产成本。

03湿法混炼技术的配套设备

对接行业主流湿法混炼前沿工艺，弥补湿法工艺填料分散短板，从源头有效抑制炭黑二次团聚，推动橡胶加工工艺产业升级。

04打通实验室到产业化生产链路

解决行业最大痛点：工艺数据断层。研发端定型参数直接量产，缩短新材料项目落地周期，降低企业试错成本。

在高端橡胶材料性能升级、工业循环经济双背景下，填料纳米级分散能力将成为橡胶企业核心生产壁垒。

中毅科技ZYMC-580HV超高转速均质机，为高粘度橡胶-炭黑体系提供一套高效率、低成本、可落地、可量产的标准化分散解决方案，赋能橡塑企业从配方研发到规模化生产全流程提效。

关于中毅  

中毅创立于2007年，深耕超细分领域，是一家专注高端精密设备研发、制造与销售的高新技术企业。公司核心聚焦混合、分散、脱泡、灌装、涂布及检测制备技术，致力于为客户提供混合与分散核心技术的全链条解决方案。产品广泛应用于胶粘剂、微纳米新材料、新能源、油墨涂料、电子浆料、军工航天、生物医药等众多高端行业。

凭借卓越的产品品质与专业服务，中毅现已积累超3000家国内外合作客户，业务遍及全球30余个国家，包括德国、英国、法国、瑞士、美国、加拿大、日本、韩国、以色列、新加坡、马来西亚等。历经多年技术沉淀，公司累计形成超10000份实验报告与工艺记录，构建起从设备制造到工艺标准的全方位技术壁垒。

十九载匠心打磨与持续创新，中毅已累计获得专利、软著、商标及权威认证150余项。公司先后通过ISO9001质量管理体系、ISO50001能源管理体系认证，并取得《产品碳足迹证书》，低碳发展实力获得国际认可；荣获《科学技术成果评价证书》，成果水平获评国内领先；同时获评国家高新技术企业、专精特新中小企业、姑苏创新创业领军人才企业、吴江区科技领军人才企业。

中毅始终坚持以客户应用为中心、以奋进者为本，打造行业高端品牌，走“品牌、品质”之路，为成就中国装备而贡献力量。 

中毅产品  

材料性能是基础工业在产品制造过程中的一项重要工艺，而高端精细材料制备过程中混合分散是核心环节，混合分散的效果直接影响材料的性能和实际应用。不同的混合工艺和设备，影响材料的物理和化学性能，如强度、导热性、电学性能、力学性能等等。这些性能决定了材料在工业中的具体应用。

中毅的混合分散设备可以提高材料性能，不仅同时具备控温、搅拌、脱泡、测温的功能，还能应用于不同粘度的材料。既能不破坏材料，还能更好地提高材料性能，满足更高标准的应用需求。

01非介入式材料均质机

非介入式材料均质机是中毅科技基于公自转原理开发的对基料和辅料的预分散,物料的混合脱泡设备，通过行星齿轮结构、运动控制卡和不等速控制软件系统(硬件+软件)的方式实现转杯的分段不等速振荡运转，进而带动转杯内的材料均匀混合，能够同时实现控温、搅拌、脱泡、测温等功能，大幅度提高研制材料的效率与品质。

02精密三辊研磨机

精密三辊研磨机是中毅科技自主创新研发的对团聚物进行研磨分散设备，采用水平的三根辊筒的不同转向和不同转速形成的剪切力，对有一定粘稠性材料进行研磨、分散、均质，从而提高物料分散后的粒径集中度。不仅解决了机器微米级控制间隙结构的稳定性，实现自动校准辊筒间隙，确保每次操作间隙的稳定性，还可以有效控制材料的温度及质量，改善并提高产品性能。同时具有实时监测分散的压力情况、实时数据传输、可追溯查询历史记录、实时监控，方便及时调整等诸多优势。