分散混合或擴(kuò)散混合是粉體混合中的一種動態(tài)運(yùn)動過程。擴(kuò)散作用主要發(fā)生在兩相界面處,產(chǎn)生相互擴(kuò)散的過渡層。在一些具有擴(kuò)散混合功能的混合設(shè)備中經(jīng)常與參與該運(yùn)動混合過程,一般三維混合機(jī)就具有擴(kuò)散混合運(yùn)動。在粉體混合中擴(kuò)散混合運(yùn)動是各種粉體混合必不可少的過程。也是影響混合物料性能的重要因素。
三維混合機(jī)在混合過程中由攪拌引起的主體擴(kuò)散運(yùn)動有對流擴(kuò)散和渦流擴(kuò)散,該擴(kuò)散運(yùn)動增加了不同粉體間的分子擴(kuò)散的表面積,進(jìn)而減少了擴(kuò)散距離,從而縮短了分子擴(kuò)散的時(shí)間。若待混粉體的粘度不高,可以在不長的攪拌時(shí)間內(nèi)達(dá)到隨機(jī)混合的狀態(tài);若粘度較高,則需較長的混合時(shí)間。

上圖為行業(yè)高效新型三維混合機(jī)
在粉體混合中擴(kuò)散運(yùn)動只是粉體混合的一種,有時(shí)為了混合效果更高,常常需要輔助其他混合運(yùn)動,如在共混的過程中,物料需要多方面的力作用到主體粉上,才能到達(dá)粉體均勻要求。剪切作用就是剪切力的作用下,分散相產(chǎn)生形變,以致破裂,分散相粒子的粒徑變小,使粉體的分布也發(fā)生變化。因而剪切作用是產(chǎn)生分散混合的條件。
在三維混合機(jī)的混合過程中,單一的擴(kuò)散運(yùn)動可能會導(dǎo)致穩(wěn)定態(tài)的均勻性比理想的均勻性要差;當(dāng)混合率與擴(kuò)散率相同時(shí)混合達(dá)到的均勻性較好,在擴(kuò)散初期均勻性提高很快,但是在粘結(jié)劑的黏度較小和粉末粒度分布較寬的情況下,由于在混合料桶中的分散運(yùn)動使得均勻性反而逐漸下降。
面對行業(yè)的各種各業(yè)的物料粉體,在三維混合機(jī)進(jìn)行粉體應(yīng)用中,有時(shí)擴(kuò)散混合又限制了混合均勻的進(jìn)行。如遇到有時(shí)粉體混合的目的是使顆粒表面具有涂覆黏結(jié)劑,使得原理中的黏結(jié)劑和粉末顆粒均勻分布。如一些聚合物的混合,還有一些熱塑性黏結(jié)劑的混合,混合在中溫條件下進(jìn)行,這時(shí)作用力主要是剪切作用。在過高溫度下混合因混合物黏度過低而降低了黏結(jié)劑的作用或使粉體分散,而達(dá)不到混合作用。