المعالجة الدقيقة لثاني أكسيد التيتانيوم
مسحوق ثاني أكسيد التيتانيوم (TiO2)
يحتل ثاني أكسيد التيتانيوم (TiO2)، باعتباره أحد أكثر المواد بياضًا في العالم، مكانة لا يمكن الاستغناء عنها في المجال الصناعي بفضل قدرته الممتازة على الإخفاء وسطوعه واستقراره. فهو لا يلعب دورًا رئيسيًا في الصناعات مثل الطلاء والبلاستيك والورق ومستحضرات التجميل فحسب، بل يُظهر أيضًا إمكانات كبيرة في مجالات حماية البيئة والطاقة الجديدة. ستستكشف هذه المقالة تكوين وتطبيق ثاني أكسيد التيتانيوم بعمق، وتركز على عملية الطحن التي لا غنى عنها في عملية إنتاجه، وخاصة تطبيق مطحنة رايموند.
1. تكوين ثاني أكسيد التيتانيوم
المكون الرئيسي لثاني أكسيد التيتانيوم هو ثاني أكسيد التيتانيوم (TiO2)، وهو مركب غير عضوي ذو معامل انكسار مرتفع وقدرة عالية على تشتت الضوء. هناك بنيتان بلوريتان رئيسيتان لثاني أكسيد التيتانيوم: الأناتاز والروتيل. يتمتع ثاني أكسيد التيتانيوم الأناتاز بنشاط ضوئي مرتفع، بينما يُعرف الروتيل بثباته العالي ومقاومته للعوامل الجوية.
2. تطبيق ثاني أكسيد التيتانيوم
صناعة الطلاء
ثاني أكسيد التيتانيوم هو صبغة بيضاء لا غنى عنها في صناعة الطلاء. يمكن أن يوفر قوة إخفاء وسطوع ممتازة، مع تعزيز متانة ومقاومة الطقس للطلاء.
صناعة البلاستيك
في البلاستيك، يستخدم ثاني أكسيد التيتانيوم كصبغة بيضاء ومثبت للأشعة فوق البنفسجية. يمكنه تحسين بياض وقوة إخفاء المنتجات البلاستيكية، مع منع التدهور الناجم عن الأشعة فوق البنفسجية.
صناعة صناعة الورق
يستخدم ثاني أكسيد التيتانيوم في صناعة صناعة الورق لتحسين بياض الورق وعتامة الورق. يمكنه جعل الورق أكثر إشراقًا وتحسين أداء الطباعة للورق.
صناعة مستحضرات التجميل
في مستحضرات التجميل، يستخدم ثاني أكسيد التيتانيوم كصبغة بيضاء وعامل حماية من الأشعة فوق البنفسجية. يمكن أن يوفر لون بشرة طبيعي مع حماية البشرة من أضرار الأشعة فوق البنفسجية.
3. عملية طحن ثاني أكسيد التيتانيوم
تتضمن عملية إنتاج ثاني أكسيد التيتانيوم استخراج الخام، والكلورة أو معالجة حمض الكبريتيك، والتكليس، وطحن وتصنيف المنتج النهائي. من بينها، الطحن والتصنيف هي الخطوات الرئيسية لتحديد جودة ثاني أكسيد التيتانيوم. تؤثر عملية الطحن بشكل مباشر على حجم الجسيمات وتوزيع ثاني أكسيد التيتانيوم، مما يؤثر بدوره على أداء تطبيقه. يمكن لثاني أكسيد التيتانيوم بحجم جسيم موحد وتوزيع ضيق أن يوفر قوة إخفاء وسطوع أفضل. في السوق الحالية، تُستخدم مطحنة رايموند بشكل عام للمعالجة.
مزايا معالجة مطحنة رايموند
مطحنة رايموند هي معدات طحن عالية الكفاءة، تُستخدم على نطاق واسع في طحن وتصنيف ثاني أكسيد التيتانيوم. تطحن مطحنة رايموند المنتج الخشن إلى مسحوق ناعم من خلال عملية البثق والطحن لأسطوانة الطحن وحلقة الطحن، وتصنفه بدقة من خلال المصنف.
كفاءة عالية وتوفير للطاقة
تتبنى مطحنة رايموند مبدأ طحن فعال ويمكنها طحن المواد إلى مسحوق ناعم في وقت قصير. بالمقارنة مع مطاحن الكرات التقليدية، تتمتع مطحنة رايموند باستهلاك أقل للطاقة وكفاءة طحن أعلى.
حجم جسيم موحد
مطحنة رايموند مجهزة بمصنف، يمكنه تصنيف المواد وفقًا لحجم الجسيمات، وحجم جسيم المنتج موحد. هذا مهم بشكل خاص لإنتاج ثاني أكسيد التيتانيوم، لأن ثاني أكسيد التيتانيوم بحجم جسيم موحد يمكن أن يوفر أداءً أفضل أثناء الاستخدام.
سهولة التشغيل
تتميز مطحنة رايموند بتصميم هيكلي معقول، وسهولة التشغيل والصيانة المريحة. يمكن لدرجة الأتمتة العالية الخاصة بها تقليل التشغيل اليدوي وتحسين كفاءة الإنتاج.
أكسيد الكالسيوم: رائد مبتكر في مجال حماية البيئة
أكسيد الكالسيوم، المعروف باسم الجير الحي، هو مادة صلبة بيضاء أو رمادية اللون ذات امتصاص قوي للماء. يمكنه التفاعل مع الماء لتكوين هيدروكسيد الكالسيوم وإطلاق الكثير من الحرارة.
هذه الخاصية الكيميائية الأساسية للتفاعل هي الأساس لنجاحه الكبير في مجال حماية البيئة.
في مجال معالجة المياه، أظهر أكسيد الكالسيوم قدرات غير عادية.
من خلال تعديل قيمة الرقم الهيدروجيني للمسطحات المائية، يمكنه تحييد مياه الصرف الصحي الحمضية بشكل فعال وتقليل أضرار تحمض المياه على النظم البيئية المائية.
في الوقت نفسه، يمكن لأكسيد الكالسيوم أيضًا التفاعل مع الملوثات مثل أيونات المعادن الثقيلة والفوسفات في المسطحات المائية لتكوين رواسب غير قابلة للذوبان في الماء، وبالتالي إزالة هذه المواد الضارة وتحسين جودة المياه.
هذه الخاصية تجعل أكسيد الكالسيوم مادة خام مهمة لمعالجة مياه الصرف الصحي وتنقية مياه الشرب، مما يوفر حلاً اقتصاديًا وفعالًا لحماية موارد المياه.
يلعب أكسيد الكالسيوم أيضًا دورًا لا غنى عنه في معالجة النفايات الصلبة.
يمكن أن يتفاعل مع المواد الحمضية في النفايات الخطرة لتقليل سميتها، وفي بعض الحالات، من خلال التكليس في درجات حرارة عالية، يمكنه حتى تحويل النفايات إلى مواد بناء قيمة أو مواد ماصة لتحقيق إعادة تدوير الموارد.
وهذا لا يقلل فقط من التلوث البيئي الناجم عن مكبات النفايات والحرق، بل يعزز أيضًا الاستخدام المستدام للموارد.
في مواجهة تحدي الانحباس الحراري العالمي، يظهر أكسيد الكالسيوم أيضًا إمكانات في تكنولوجيا احتجاز الكربون وتخزينه (CCS).
من خلال التفاعل مع ثاني أكسيد الكربون لتكوين كربونات الكالسيوم، يمكن استخدام أكسيد الكالسيوم كممتص فعال لثاني أكسيد الكربون.
على الرغم من أن هذه التكنولوجيا لا تزال في مرحلة البحث والتطوير، إلا أن تكلفتها المنخفضة وكفاءتها العالية توفر أفكارًا جديدة للتخفيف من انبعاثات الغازات المسببة للانحباس الحراري العالمي.
في الزراعة، يمكن لأكسيد الكالسيوم، كمكيف للتربة، تنظيم درجة حموضة التربة وزيادة خصوبتها وتعزيز نمو المحاصيل.
كما يمكنه قتل البكتيريا الضارة والطفيليات في التربة بشكل فعال، والحد من استخدام المبيدات الحشرية، وتعزيز الزراعة للتطور في اتجاه أكثر ملاءمة للبيئة واستدامة.
مع تقدم العلوم والتكنولوجيا وتعزيز الوعي البيئي، سيصبح تطبيق أكسيد الكالسيوم في مجال حماية البيئة أكثر شمولاً وعمقًا.
من تنقية المياه إلى معالجة النفايات الصلبة، ومن تكنولوجيا احتجاز الكربون إلى تحسين الزراعة، أصبح أكسيد الكالسيوم جسرًا يربط الطبيعة والتكنولوجيا، والماضي والمستقبل بخصائصه الفريدة. لدينا سبب للاعتقاد بأنه في المستقبل القريب، سيتألق أكسيد الكالسيوم في المزيد من المجالات ويصبح قوة مهمة في تعزيز حماية البيئة العالمية.
في هذا العصر المليء بالتحديات والفرص، دعونا ننتبه إلى المواد والتقنيات المبتكرة مثل أكسيد الكالسيوم، والتي لا تظهر بوضوح ولكنها يمكن أن تلعب دورًا كبيرًا في مجال حماية البيئة، ونعمل معًا لإنشاء منزل أكثر خضرة وصحة على الأرض.
تكنولوجيا ومعدات طحن الدولوميت
1. في مجال مواد البناء، يمكن استخدام الدولوميت المطحون كحشو عالي الجودة لإنتاج الرخام الصناعي والسيراميك وما إلى ذلك. يمكن لمسحوقه تحسين الخصائص الفيزيائية للمادة، مثل زيادة الصلابة ومقاومة التآكل.
2. في الصناعة المعدنية، يمكن استخدام مسحوق الدولوميت كمادة مساعدة. فهو يساعد على خفض نقطة انصهار الخام، وتعزيز عملية صهر المعدن، وتحسين كفاءة الصهر.
3. في الزراعة، يمكن استخدام مسحوق الدولوميت المعالج كمكيف للتربة. يمكنه ضبط درجة حموضة التربة وتوفير العناصر الغذائية مثل الكالسيوم والمغنيسيوم لنمو النباتات. وهو مناسب بشكل خاص للتربة الحمضية ويساعد على تحسين خصوبة التربة.
عملية طحن الدولوميت
1. التكسير والغربلة: سحق خام الدولوميت لجعل حجم جزيئاته يلبي متطلبات معدات الطحن. ثم يتم تصنيف المواد المسحوقة بواسطة معدات الغربلة لإزالة الجسيمات كبيرة الحجم أو صغيرة الحجم.
2. الطحن: إرسال جزيئات الدولوميت المصنفة إلى مطحنة الطحن للطحن. تشمل معدات الطحن المستخدمة بشكل شائع المطحنة الرأسية والمطحنة الأوروبية والمطحنة فائقة الدقة وما إلى ذلك.
3. التصنيف والفصل: يتم تصنيف المسحوق المطحون وفصله مرة أخرى بواسطة معدات التصنيف لضمان فصل المساحيق ذات أحجام الجسيمات المختلفة بدقة.
4. التعبئة والنقل: يتم تعبئة مسحوق الدولوميت النهائي وفقًا للغرض من النقل والتطبيق.
في الإنتاج الفعلي، قد يختلف تدفق العملية المحددة بسبب عوامل مثل اختيار المعدات وحجم الإنتاج ومتطلبات المنتج.
من حيث التطبيقات الصناعية، يتمتع الدولوميت وسلسلة منتجاته بآفاق تطبيق واسعة. تشمل منتجات الدولوميت الشائعة في السوق خام الدولوميت بأحجام جزيئات مختلفة، ورمل الدولوميت (6-10 شبكة، 10-20 شبكة، 20-40 شبكة، 40-80 شبكة، 80-120 شبكة) ومسحوق الدولوميت (10 شبكة، مسحوق الدولوميت فائق الدقة 140 شبكة، 325 شبكة، 600 شبكة، 1000 شبكة، 1600 شبكة)، إلخ.
تتضمن معدات آلة طحن أحجار الدولوميت فائقة الدقة كسارة، ومصعد دلو، وصندوق تخزين، ومغذي اهتزازي، ومضيف طحن مسحوق دقيق، ومصنف تحويل التردد، وجامع مسحوق إعصاري مزدوج، ونظام إزالة الغبار النبضي، ومروحة عالية الضغط، وضواغط هواء، ونظام تحكم كهربائي، إلخ.
9 معايير لاستخدام بودرة التلك في البلاستيك
يُطلق على التلك هذا الاسم بسبب قوامه الناعم وشعوره الدهني القوي. وهو معدن سيليكات المغنيسيوم المائي ذو بنية طبقية، ويحتوي بشكل أساسي على سيليكات المغنيسيوم وأكسيد الألومنيوم وأكسيد النيكل وما إلى ذلك.
يتمتع التلك بخصائص فيزيائية وكيميائية ممتازة مثل قابلية التشحيم ومقاومة الالتصاق ومساعدة التدفق ومقاومة الحرائق ومقاومة الأحماض والعزل ونقطة الانصهار العالية والخمول الكيميائي وقوة الإخفاء الجيدة والنعومة واللمعان الجيد والامتصاص القوي وما إلى ذلك. يُستخدم على نطاق واسع في الطلاء والدهانات والبلاستيك وصناعة الورق والسيراميك ومستحضرات التجميل والأدوية والأغذية والضروريات اليومية وغيرها من الصناعات.
التلك هو أحد أكثر المساحيق غير العضوية استخدامًا في المنتجات البلاستيكية. تتمثل خاصية التلك في المنتجات البلاستيكية في أنه يمكنه تحسين خصائص معينة للمنتجات البلاستيكية بشكل كبير. لذلك، عند اختيار التلك، يجب أيضًا تلبية المتطلبات التالية للتلك.
نقاء عالي
كلما زادت نقاء التلك، كان تأثيره المعزز أفضل. من بين الشوائب المعدنية الأخرى الموجودة في التلك، فإن المعادن المعدنية (خاصة الحديد) لها تأثير واضح جدًا على خاصية مكافحة الشيخوخة في البلاستيك.
البنية
عادةً ما يكون التلك على شكل كتل كثيفة وأوراق وشعاعيات وألياف. نظرًا لأن البنية البلورية للتلك متعددة الطبقات، فإنه يميل إلى الانقسام إلى قشور وله قدرة تشحيم خاصة.
يتميز بودرة التلك عالية الجودة والدقيقة ببنية متقشرة. عند استخدامه في المنتجات البلاستيكية، يمكن تشتيته بالتساوي في الراتينج بطريقة متعددة الطبقات، وله توافق جيد وتكامل في الخصائص الميكانيكية مع الراتينج.
البياض الرطب والصبغة
بعد خلط بودرة التلك والبلاستيك، يتغير لون البلاستيك بدرجة أكبر أو أقل. لا تتطلب المنتجات البلاستيكية الداكنة متطلبات عالية جدًا لبياض بودرة التلك المضافة. ومع ذلك، من أجل جعل المنتجات ذات الألوان الفاتحة ذات ألوان أفضل، يجب أن يكون لبودرة التلك بياض رطب أعلى ولون مناسب.
محتوى ثاني أكسيد السيليكون
يعتبر محتوى السيليكون (SiO2) في بودرة التلك مؤشرًا مهمًا لقياس درجة بودرة التلك. فكلما زاد محتوى السيليكون في بودرة التلك، زادت نقاء بودرة التلك، وتحسن تأثير التطبيق، وارتفع السعر.
يحتاج العملاء إلى اختيار بودرة التلك وفقًا لمتطلبات الأداء لمنتجات البلاستيك المختلفة. على سبيل المثال، يجب أن يكون محتوى السيليكون في بودرة التلك المضافة إلى الفيلم الزراعي أعلى، ويجب أن يكون حجم الجسيمات صغيرًا، ويجب أن يكون توزيع حجم الجسيمات ضيقًا، بحيث تكون نفاذية الضوء للفيلم جيدة، ويتم تحسين قوة الشد ومقاومة الثقب للفيلم.
بالنسبة لبودرة التلك المستخدمة في القولبة بالحقن والألواح والقضبان، لا يلزم أن تكون متطلبات محتوى السيليكون مرتفعة للغاية. المنتجات ذات محتوى السيليكون المنخفض ليست أرخص فحسب، بل يمكنها أيضًا تحسين صلابة وقوة تأثير المنتجات البلاستيكية.
اللون
تختلف ألوان خام بودرة التلك غير المعالجة عن بعضها البعض، حيث يمكن أن تكون بيضاء أو رمادية أو حمراء فاتحة أو وردية أو زرقاء فاتحة أو خضراء فاتحة وألوان أخرى. كما أن بودرة التلك لها لون خاص يشبه الفضة أو اللؤلؤ وله درجات مختلفة من اللمعان الصلب. يمكن لهذا اللون تحسين مظهر وتأثير المنتج المرئي.
خصائص السطح
تتميز بودرة التلك بخصائص سطح مختلفة اعتمادًا على مصدرها. يتم تحديد مساحة السطح المحددة ومعدل امتصاص الزيت إلى حد كبير من خلال الموارد المعدنية ودقة المنتج. العوامل الأخرى التي تؤثر على هذه الخصائص هي خشونة السطح وشكل الجسيمات وحجم المسام. لن تؤثر مساحة السطح المحددة الكبيرة وبنية المظهر لبودرة التلك على جرعة المواد المضافة فحسب، بل ستعزز أيضًا قوة الترابط بين هياكل الراتينج، وبالتالي تحسين الخصائص الفيزيائية للمنتجات البلاستيكية.
الرطوبة
يحدد الشكل البنيوي لبودرة التلك خصائصها. على الرغم من أن بودرة التلك كارهة للماء، إلا أنها تحتوي على كل من الماء البنيوي وماء البلورات بسبب عدم انتظام حافة شكل جسيماتها. لذلك، فإن محتوى الرطوبة في بودرة التلك أكبر من محتوى كربونات الكالسيوم. يمكن أن تؤثر الرطوبة بسهولة على أداء البلاستيك، لذلك يجب تقدير إزالة الرطوبة من بودرة التلك وعملية التجفيف بشكل كبير.
الكهرباء الساكنة
يتميز بودرة التلك ببنية طبقية ومساحة سطحية كبيرة. الشكل غير المنتظم للجسيمات والشكل المحدب والمقعر للسطح يجعله يتمتع بمعامل احتكاك كبير ويسهل توليد الكهرباء الساكنة، مما يجعل من الصعب تشتيت التكتل بين الجسيمات الصغيرة ويؤثر على تأثير التطبيق.
السيولة
أثناء عملية البثق، يكون الهيكل المتقشر لبودرة التلك سيولة ضعيفة وصعوبة في التشتت مقارنة بالمواد غير العضوية الحبيبية الأخرى، وعزم الدوران الرئيسي للبرغي كبير، لذا فإن التنشيط والطلاء الأفضل هو المفتاح للتغلب على هذه المشاكل.
تطبيقات نيتريد البورون في الصحة
نتريد البورون هو بلورة جزيئية طبقية ذات بنية شبكية منتظمة سداسية الشكل تتكون من عنصر المجموعة الرئيسية الثالث البورون وعنصر المجموعة الرئيسية الخامس النيتروجين. في طبقة البلورة الجزيئية، تتحد ذرات البورون وذرات النيتروجين بواسطة روابط تنسيقية، وقوة ربط الرابطة التنسيقية قوية جدًا، لذلك تكون ذرات البورون وذرات النيتروجين في الطبقة مرتبطة بإحكام. ترتبط الطبقات بروابط جزيئية. نظرًا لأن الروابط الجزيئية ضعيفة، فمن السهل جدًا أن تتساقط بين الطبقات.
وفقًا لأشكال البلورة المختلفة، يمكن تقسيم البنية البلورية لنتريد البورون بشكل أساسي إلى أربعة أنواع: نتريد البورون السداسي (h-BN)، نتريد البورون المكعب (c-BN)، نتريد البورون الوورتزيتي (w-BN)، نتريد البورون المعيني (r-BN). من بينها، نتريد البورون السداسي (h-BN) هو الأكثر استخدامًا.
تطبيق نتريد البورون في المجال الطبي الحيوي
يتمتع نتريد البورون بتوافق حيوي جيد في المختبر وفي الجسم الحي، وله خصائص مماثلة أو حتى متفوقة على المواد القائمة على الجرافين في التطبيقات البيولوجية. ويمكن استخدامه في مضادات البكتيريا، وتوصيل الأدوية، ووكيل توصيل البورون، وهندسة الأنسجة، والتصوير في الجسم الحي وغيرها من المجالات.
(1) مضاد للبكتيريا
في الآونة الأخيرة، وجدت بعض الدراسات أن رقائق نانوية من نتريد البورون لها تأثيرات مضادة للبكتيريا فعالة على البكتيريا المقاومة للمضادات الميكروبية (AMR)، ولها توافق حيوي جيد في الجسم دون التسبب في مقاومة ثانوية للأدوية أثناء الاستخدام طويل الأمد.
(2) توصيل الأدوية
يعتبر h-BN أيضًا حاملًا واعدًا للأدوية. تم تصنيع رقائق نانوية من نتريد البورون السداسية (BNNSs) بكميات كبيرة في وقت واحد بطريقة قالب الملح، ونجحت بشكل فعال في منع انتشار سرطان الثدي في التجارب في الجسم الحي وفي المختبر، مما يشير إلى إمكانات BNNSs في تطبيقات توصيل الأدوية. وقد وجدت بعض الدراسات أن استخدام BN الكروي كحامل، يخترق ببتيد الناتريوتريك الدماغي المحمل بحمض الديوكسي ريبونوكلييك الخلايا السرطانية IAR-6-1 من خلال مسار البلعمة الخلوية، ثم يطلق DOX في السيتوبلازم والنواة، وبالتالي يستهدف الخلايا السرطانية ويقتلها.
(3) هندسة الأنسجة
في مجال المواد السنية، تم تحضير BNNs بواسطة طحن الكرات عالي الطاقة وتشتيتها في مصفوفة الزركونيا، وتم تثبيت المسحوق المركب عن طريق التلبيد البلازمي. أظهرت الزركونيا مع BNNs المضافة قوة تصل إلى 27.3٪ وصلابة كسر بنسبة 37.5٪، ومنع تحلل مصفوفة الزركونيا في بيئة رطبة، مما يدل على القيمة المحتملة لـ BNNs كتعزيز لمواد الأسنان.
(4) عامل توصيل البورون
نظرًا لمحتواها العالي من البورون وسميتها الخلوية المنخفضة، يمكن استخدام مواد النانو من نيتريد البورون كعوامل توصيل للبورون لعلاج التقاط نيوترون البورون (BNCT). يعتبر BNCT نوعًا جديدًا من علاجات السرطان الإشعاعية المحددة التي يمكنها استهداف الخلايا السرطانية وقتلها دون الإضرار بالخلايا الطبيعية. وقد ثبت أن أنابيب النانو من نيتريد البورون المعدلة ببولي إيثيلين جليكول تعمل كعوامل توصيل للبورون لعلاج التقاط نيوترون البورون. يبلغ تراكم البورون في خلايا الورم الميلانيني B16 حوالي ثلاثة أضعاف تراكم عامل توصيل البورون من الجيل الثاني BSH (ثيودوديكابوران ثنائي الصوديوم). يتم امتصاص أنابيب النانو من نيتريد البورون المعدلة بالبولي ليسين وحمض الفوليك بشكل انتقائي بواسطة خلايا الورم الأرومي الدبقي متعدد الأشكال بعد الاقتران بنقاط الكم الفلورية. لا يمكن استخدامها فقط كعوامل توصيل للبورون لعلاج التقاط نيوترون البورون، بل يمكنها أيضًا تتبع السلوك داخل الخلايا للأدوية. كما تم الإبلاغ عن أن كرات نيتريد البورون النانوية تعد خزانًا عالي الجودة للبورون لعلاج سرطان البروستاتا. يمكن لنتريد البورون ذو التبلور القابل للتحكم أن يطلق البورون باستمرار، وبالتالي يقلل من نشاط خلايا سرطان البروستاتا ويحفز موت الخلايا المبرمج. أكد نموذج الورم الموضعي فعالية كرات نيتريد البورون المجوفة المضادة للسرطان في الجسم الحي.
إنتاج مسحوق السيليكا الكروي
مسحوق السليكون الكروي له نقاء عالي نسبيًا، وجزيئات دقيقة جدًا، وخصائص عازلة جيدة وموصلية حرارية، وله مزايا معامل التمدد المنخفض. يستخدم على نطاق واسع في تغليف الدوائر المتكاملة واسعة النطاق، والفضاء، والطلاء، والأدوية ومستحضرات التجميل اليومية، وهو مادة حشو مهمة لا يمكن الاستغناء عنها.
هناك طريقتان لإعداد مسحوق السليكون الكروي: الطريقة الفيزيائية والكيميائية والطريقة الكيميائية. تشمل الطرق الفيزيائية والكيميائية بشكل أساسي طريقة اللهب، وطريقة الاشتعال، وطريقة رش الذوبان في درجات الحرارة العالية، وطريقة البلازما وطريقة الاحتراق الذاتي منخفض الحرارة. تشمل الطريقة الكيميائية بشكل أساسي طريقة الطور الغازي، وطريقة الطور السائل (طريقة السول-جل، وطريقة الترسيب، وطريقة المستحلب الدقيق)، وطريقة التخليق الكيميائي، إلخ.
في عملية إنتاج مسحوق السليكون الكروي، يعد التحكم الصارم في كل حلقة إنتاج هو المفتاح لضمان أن جودة المنتج تلبي المعايير.
المادة الخام الرئيسية لمسحوق السليكون الكروي هي مسحوق السليكون المنصهر الزاوي أو البلوري.
استقرار المواد الخام
المواد الخام المستخدمة لإنتاج مسحوق السليكون الكروي الدقيق هي في الغالب مسحوق سليكون زاوي دقيق يتم معالجته من نفس خامة الخام ونفس عملية الإنتاج، وذلك لتعظيم توحيد المواد الخام وضمان إنتاج المنتجات ذات معدل التكوير العالي بشرط أن تظل درجة حرارة التكوير وإمداد الغاز وكمية التغذية والضغط ومعدل التدفق والعوامل الأخرى دون تغيير.
يجب التحكم في المؤشرات الفيزيائية والكيميائية للمواد الخام ضمن نطاق معين
تتقلب المؤشرات الفيزيائية والكيميائية للمواد الخام كثيرًا، مما لن يؤثر فقط على درجة حرارة التكوير، بل يؤثر أيضًا على تشتت الكرات.
حجم جزيئات المواد الخام وتوزيع حجم الجسيمات
تحتوي أحجام الجسيمات المختلفة على مناطق تسخين مختلفة، كما تختلف نقاط درجة حرارة التخميل الخاصة بها بعد التسخين.
تشتت جزيئات المواد الخام
أثناء معالجة مسحوق السيليكون الزاوي الدقيق، وخاصة مسحوق السيليكون الزاوي الدقيق للغاية، يحدث تكتل ثانوي للمسحوق غالبًا بسبب زيادة طاقة السطح.
محتوى الرطوبة في المواد الخام
إذا تأثر مسحوق السيليكون الزاوي المستخدم كمادة خام لمسحوق السيليكون الكروي بعوامل مثل الحماية غير المناسبة، ووقت التخزين الطويل جدًا، والرطوبة البيئية المفرطة، فسيؤدي ذلك إلى امتصاص المسحوق للرطوبة، وارتفاع نسبة الرطوبة، والتكتل، مما سيؤثر أيضًا على تأثير كروية مسحوق السيليكون الكروي.
يجب أن تكون العناصر المشعة في المواد الخام منخفضة
بالنسبة للمواد الخام لإنتاج مسحوق السيليكون الكروي منخفض الإشعاع، فقط عندما تكون عناصر الإشعاع نفسها (مثل اليورانيوم U، الثوريوم Th، إلخ) منخفضة جدًا يمكن للمنتجات المنتجة تلبية متطلبات مسحوق السيليكون الكروي منخفض الإشعاع.
هناك رابطان في تعديل سطح مسحوق السيليكون الكروي الدقيق. الأول هو تشتيت الجسيمات المتكتلة الثانوية لمواد خام مسحوق السيليكون الكروي الدقيق - مسحوق السيليكون الزاوي، وخاصة مسحوق السيليكون الزاوي الدقيق للغاية، وإجراء معالجة تنشيط السطح أولاً لتشتيت الجسيمات قبل التكور. يتطلب هذا أن يكون المشتت السطحي المستخدم متطايرًا تمامًا عند درجة حرارة عالية، وإلا فإنه سيتسبب في رواسب الكربون في مسحوق السيليكون الكروي الدقيق، مما يؤثر على جودة المنتج.
الثاني هو التعديل المتأخر لمسحوق السيليكون الكروي الدقيق. عند استخدام مسحوق السيليكون كحشو غير عضوي وخلطه مع راتنج عضوي، توجد مشاكل تتعلق بضعف التوافق وصعوبة التشتت، مما يؤدي إلى ضعف مقاومة الحرارة ومقاومة الرطوبة للمواد مثل عبوات الدوائر المتكاملة والركائز، وبالتالي التأثير على موثوقية المنتج واستقراره. من أجل تحسين مشكلة الترابط السطحي بين مسحوق السيليكون الدقيق ومواد البوليمر العضوية وتحسين أداء تطبيقه، فمن الضروري بشكل عام تعديل سطح مسحوق السيليكون الدقيق.
مفتاح التعديل الفعال للبودرة
يشير تعديل سطح المسحوق، والمعروف أيضًا باسم تعديل السطح، ومعالجة السطح، وما إلى ذلك، إلى استخدام طرق معينة (فيزيائية أو كيميائية أو ميكانيكية، وما إلى ذلك) لمعالجة وتعديل ومعالجة سطح الجسيمات، وتغيير الخصائص الفيزيائية والكيميائية لسطح المسحوق عمدًا لتلبية متطلبات معالجة المسحوق وتطبيقه. لذلك، فإن فهم الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمساحيق أمر بالغ الأهمية لتغيير هذه الخصائص لسطح المسحوق بشكل فعال لتحقيق تعديل مسحوق فعال.
مساحة السطح المحددة
ترتبط مساحة السطح المحددة لمواد المسحوق بحجم الجسيمات وتوزيع حجم الجسيمات والمسامية. بالنسبة لمواد المسحوق، ترتبط مساحة السطح المحددة بحجم الجسيمات. كلما كان الجسيم أدق، كلما كانت مساحة السطح المحددة أكبر؛ فهي مرتبطة بخشونة سطح الجسيمات. كلما كان السطح أكثر خشونة، كلما كانت مساحة السطح المحددة أكبر؛ فهي مرتبطة بشكل كبير بالمسام على سطح الجسيمات. تزداد مساحة السطح المحددة للمسحوق المسامي بشكل حاد. يمكن أن تصل المساحة السطحية النوعية للمواد المسحوقة ذات المسام الدقيقة المتطورة إلى عدة آلاف من الأمتار المربعة لكل جرام.
المساحة السطحية النوعية هي واحدة من أهم خصائص سطح المواد المسحوقة وأحد القواعد الرئيسية لتحديد كمية معدل تعديل السطح. ترتبط كمية معدل تعديل السطح بالمساحة السطحية النوعية للمسحوق. كلما كانت المساحة السطحية النوعية أكبر، كلما كان معدل تعديل السطح مطلوبًا لتحقيق نفس معدل التغطية.
طاقة السطح
ترتبط طاقة سطح المسحوق ببنيته ونوع الرابطة وقوة الترابط بين الذرات وعدد ذرات السطح والمجموعات الوظيفية السطحية. بعد سحق المادة، يتم توليد سطح جديد، ويتم تحويل جزء من الطاقة الميكانيكية إلى طاقة سطح السطح الجديد. بشكل عام، كلما زادت طاقة سطح المسحوق، كلما كان ميله إلى التكتل أكثر، وكلما كان امتصاص الماء والالتصاق أقوى.
قابلية البلل السطحي
إن قابلية البلل أو كراهية سطح المسحوق غير العضوي هي إحدى الخصائص السطحية المهمة للحشوات للمواد المركبة القائمة على البوليمر مثل البلاستيك والمطاط والمواد اللاصقة والحشوات أو الصبغات للطلاءات الزيتية.
خصائص الامتزاز السطحي
عندما تصطدم الجزيئات (أو الذرات) في الطور الغازي أو الطور السائل بسطح المسحوق، فإن التفاعل بينها يتسبب في بقاء بعض الجزيئات (الذرات، الأيونات) على سطح المسحوق، مما يتسبب في أن يكون تركيز هذه الجزيئات (أو الذرات، الأيونات) على سطح المسحوق أكبر من تركيزها في الطور الغازي أو الطور السائل. تسمى هذه الظاهرة بالامتزاز. تسمى المساحيق عادةً بالممتزات، وتسمى المواد الممتصة بالممتزات. كلما كانت المساحة السطحية النوعية للمسحوق أكبر، كلما كانت ظاهرة الامتزاز أكثر أهمية.
الخصائص الكهربائية السطحية
يتم تحديد الخصائص الكهربائية لسطح المسحوق من خلال الأيونات المشحونة على سطح المسحوق، مثل H+ و0H- وما إلى ذلك. ترتبط الخصائص الكهربائية لمواد المسحوق في المحلول أيضًا بقيمة الرقم الهيدروجيني للمحلول ونوع الأيونات في المحلول. تؤثر شحنة وحجم سطح المسحوق على القوى الكهروستاتيكية بين الجسيمات، وبين الجسيمات وجزيئات المادة الخافضة للتوتر السطحي والمواد الكيميائية الأخرى، وبالتالي تؤثر على خصائص التماسك والتشتت بين الجسيمات وامتصاص المواد المعدلة للسطح على سطح الجسيم.
الخصائص الكيميائية السطحية
ترتبط الخصائص الكيميائية لسطح المسحوق بالبنية البلورية والتركيب الكيميائي والمواد الماصة للسطح وما إلى ذلك لمادة المسحوق. فهي تحدد نشاط الامتصاص والتفاعل الكيميائي للمسحوق في ظل ظروف معينة، فضلاً عن الخصائص الكهربائية السطحية وقابلية البلل وما إلى ذلك. لذلك، لها تأثير مهم على أداء تطبيقها والتفاعل مع جزيئات المادة المعدلة للسطح. ترتبط الخصائص الكيميائية لسطح المسحوق في المحلول أيضًا بقيمة الرقم الهيدروجيني للمحلول.
سيراميك كربيد السيليكون: تطبيقات الصناعة الكهروضوئية
تتميز سيراميك كربيد السيليكون بقوة ميكانيكية جيدة، وثبات حراري، ومقاومة درجات حرارة عالية، ومقاومة للأكسدة، ومقاومة للصدمات الحرارية ومقاومة للتآكل الكيميائي، وتستخدم على نطاق واسع في المجالات الساخنة مثل علم المعادن والآلات والطاقة الجديدة ومواد البناء والمواد الكيميائية. كما أن أدائها كافٍ لنشر خلايا TOPcon في التصنيع الكهروضوئي، وLPCVD (الترسيب الكيميائي للبخار منخفض الضغط)، وPECVD (الترسيب الكيميائي للبخار البلازمي) وغيرها من روابط المعالجة الحرارية.
بالمقارنة مع مواد الكوارتز التقليدية، فإن دعامات القوارب والقوارب وتجهيزات الأنابيب المصنوعة من مواد سيراميك كربيد السيليكون تتمتع بقوة أعلى، وثبات حراري أفضل، وعدم تشوه في درجات الحرارة العالية، وعمر افتراضي يزيد عن 5 أضعاف عمر مواد الكوارتز. يمكنها تقليل تكلفة الاستخدام وفقدان الطاقة الناجم عن الصيانة ووقت التوقف بشكل كبير. لديها مزايا تكلفة واضحة ومجموعة واسعة من المواد الخام.
من بينها، يتميز كربيد السيليكون المترابط بالتفاعل (RBSC) بدرجة حرارة تلبيد منخفضة، وتكلفة إنتاج منخفضة، وكثافة عالية للمواد. على وجه الخصوص، لا يوجد انكماش في الحجم تقريبًا أثناء عملية التلبيد التفاعلي. إنه مناسب بشكل خاص لإعداد الأجزاء الهيكلية كبيرة الحجم والمعقدة الشكل. لذلك، فهو الأنسب لإنتاج منتجات كبيرة الحجم ومعقدة مثل دعامات القوارب والقوارب ومجاديف الكابولي وأنابيب الفرن وما إلى ذلك.
تتمتع قوارب كربيد السيليكون أيضًا بآفاق تطوير كبيرة في المستقبل. بغض النظر عن عملية LPCVD أو عملية انتشار البورون، فإن عمر قارب الكوارتز منخفض نسبيًا، ومعامل التمدد الحراري لمادة الكوارتز غير متسق مع معامل مادة كربيد السيليكون. لذلك، من السهل أن يكون هناك انحرافات في عملية المطابقة مع حامل قارب كربيد السيليكون عند درجة حرارة عالية، مما قد يؤدي إلى اهتزاز القارب أو حتى كسره. يعتمد قارب كربيد السيليكون على عملية صب متكاملة ومسار معالجة شامل. متطلبات تحمل الشكل والموضع عالية، ويتعاون بشكل أفضل مع حامل قارب كربيد السيليكون. بالإضافة إلى ذلك، يتمتع كربيد السيليكون بقوة عالية، كما أن كسر القارب الناتج عن الاصطدام البشري أقل بكثير من كسر قوارب الكوارتز.
يعتبر أنبوب الفرن المكون الرئيسي لنقل الحرارة في الفرن، والذي يلعب دورًا في الختم ونقل الحرارة بشكل موحد. بالمقارنة مع أنابيب فرن الكوارتز، تتمتع أنابيب فرن كربيد السيليكون بموصلية حرارية جيدة وتسخين موحد واستقرار حراري جيد. عمر الخدمة أكثر من 5 أضعاف عمر أنابيب الكوارتز. ومع ذلك، فإن صعوبة تصنيع أنابيب فرن كربيد السيليكون عالية جدًا، ومعدل العائد منخفض جدًا أيضًا. لا يزال في مرحلة البحث والتطوير ولم يتم إنتاجه بكميات كبيرة بعد.
في مقارنة شاملة، سواء من حيث أداء المنتج أو تكلفة الاستخدام، تتمتع مواد سيراميك كربيد السيليكون بمزايا أكثر من مواد الكوارتز في جوانب معينة من مجال الخلايا الشمسية. ساعد تطبيق مواد سيراميك كربيد السيليكون في صناعة الطاقة الكهروضوئية بشكل كبير شركات الطاقة الكهروضوئية على تقليل تكلفة الاستثمار في المواد المساعدة وتحسين جودة المنتج والقدرة التنافسية. في المستقبل، مع التطبيق واسع النطاق لأنابيب فرن كربيد السيليكون كبيرة الحجم، وقوارب كربيد السيليكون عالية النقاء، ودعامات القوارب، والانخفاض المستمر في التكاليف، فإن تطبيق مواد سيراميك كربيد السيليكون في مجال الخلايا الكهروضوئية سيصبح عاملاً رئيسيًا في تحسين كفاءة تحويل الطاقة الضوئية وتقليل تكاليف الصناعة في مجال توليد الطاقة الكهروضوئية، وسيكون له تأثير مهم على تطوير الطاقة الكهروضوئية الجديدة.
استخدام كربيد السيليكون في صناعة الطاقة الكهروضوئية
مع تزايد الطلب العالمي على الطاقة، فإن الطاقة الأحفورية، وخاصة النفط والفحم والغاز الطبيعي، سوف تنفد في نهاية المطاف. بالإضافة إلى ذلك، فإن الطاقة الأحفورية سوف تتسبب أيضًا في تلوث بيئي خطير أثناء الاستخدام. ومن أجل حل المشاكل المذكورة أعلاه، جذبت الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة الكهرومائية والطاقة النووية انتباه الناس.
الطريقة الرئيسية لاستخدام الطاقة الشمسية هي توليد الطاقة الكهروضوئية. وبالمقارنة مع تقنيات توليد الطاقة الأخرى، فإن توليد الطاقة الكهروضوئية يتمتع بمزايا كونها صديقة للبيئة وصديقة للبيئة، ولديها موارد طاقة شمسية كافية، وأنها آمنة وموثوقة في عملية توليد الطاقة، وسهلة التركيب ونقل معدات توليد الطاقة. ومن المتوقع أن يكون للترويج الواسع النطاق لتوليد الطاقة الكهروضوئية تأثير إيجابي على حوكمة أزمات الطاقة والبيئة.
وفقًا لمبدأ توليد الطاقة الكهروضوئية، عندما يشرق ضوء الشمس على المكونات الكهروضوئية (مثل الألواح الشمسية)، تتفاعل الفوتونات مع الإلكترونات في المواد الكهروضوئية، مما يتسبب في هروب الإلكترونات من المواد وتكوين تيار ضوئي، وهو تيار مستمر. نظرًا لأن معظم المعدات الكهربائية تعمل بالتيار المتردد، فلا يمكن استخدام التيار المستمر الناتج عن مجموعة الخلايا الكهروضوئية بشكل مباشر، ومن الضروري تحويل التيار المستمر إلى تيار متناوب لتحقيق توليد الطاقة المتصلة بالشبكة الكهروضوئية.
الجهاز الرئيسي لتحقيق الغرض المذكور أعلاه هو العاكس، لذا فإن العاكس المتصل بالشبكة الكهروضوئية هو جوهر تكنولوجيا توليد الطاقة الكهروضوئية، وكفاءة عمل العاكس تحدد إلى حد كبير كفاءة استخدام الطاقة الشمسية.
أجهزة الطاقة هي المكونات الأساسية للعاكسات المتصلة بالشبكة الكهروضوئية. في الوقت الحاضر، تعتمد أجهزة أشباه الموصلات المختلفة المستخدمة في الصناعة الكهربائية في الغالب على مواد السيليكون (Si) وقد تطورت بشكل ناضج تمامًا. السيليكون هو مادة أشباه الموصلات التي تستخدم على نطاق واسع في مختلف الأنابيب الإلكترونية والدوائر المتكاملة. مع تنوع استخدام أجهزة أشباه الموصلات للطاقة بشكل متزايد، فإن استخدام أجهزة السيليكون مقيد في بعض التطبيقات ذات متطلبات الأداء العالي وبيئات العمل القاسية. وهذا يتطلب من الناس تطوير أجهزة أشباه الموصلات ذات الأداء الأفضل. نتيجة لذلك، ظهرت أجهزة أشباه الموصلات ذات فجوة النطاق العريض مثل كربيد السيليكون (SiC).
بالمقارنة مع الأجهزة القائمة على السيليكون، تظهر أجهزة كربيد السيليكون سلسلة من الخصائص الممتازة الرائعة:
(1) قوة المجال الكهربائي العالي للانهيار: تبلغ قوة المجال الكهربائي للانهيار لـ SiC حوالي 10 أضعاف تلك الموجودة في Si، مما يجعل أجهزة SiC تتمتع بجهد حجب أعلى ويمكنها العمل في ظل ظروف مجال كهربائي أعلى، مما يساعد على تحسين كثافة الطاقة.
(2) فجوة النطاق العريض: يتمتع SiC بتركيز حامل داخلي أقل في درجة حرارة الغرفة، مما يؤدي إلى انخفاض مقاومة التشغيل في حالة التشغيل.
(3) سرعة انجراف تشبع عالية: يتمتع SiC بسرعة انجراف تشبع الإلكترون أعلى، مما يساعده على الوصول إلى حالة مستقرة بشكل أسرع أثناء عملية التبديل ويقلل من فقدان الطاقة أثناء عملية التبديل.
(4) الموصلية الحرارية العالية: يتمتع SiC بموصلية حرارية أعلى، مما سيحسن بشكل كبير كثافة الطاقة، ويبسط تصميم نظام تبديد الحرارة بشكل أكبر، ويطيل عمر الجهاز بشكل فعال.
باختصار، توفر أجهزة الطاقة المصنوعة من كربيد السيليكون خصائص الاسترداد العكسي المنخفضة والتبديل السريع المطلوبة لتحقيق "كفاءة تحويل عالية" و"استهلاك منخفض للطاقة" للمحولات الكهروضوئية، وهو أمر بالغ الأهمية لتحسين كثافة الطاقة للمحولات الكهروضوئية وتقليل التكلفة لكل كيلووات في الساعة بشكل أكبر.
تطبيق معدات الطحن فائقة الدقة في مجال الطب الصيني التقليدي
يمكن لتقنية الطحن الدقيق للغاية تحسين معدل الاستخلاص والتوافر البيولوجي للطب الصيني التقليدي، وتعزيز جودة مستحضرات الطب الصيني التقليدي، وتوفير الموارد. يمكن تصنيع الطب الصيني التقليدي في أشكال جرعات مختلفة بعد الطحن الدقيق للغاية، ولديها آفاق تطوير واسعة.
تقنية الطحن الدقيق للغاية هي تقنية متقدمة تستخدم الديناميكيات الميكانيكية أو السوائل لإزالة التكتل من المواد التي يبلغ حجمها 0.5 ~ 5.0 مم إلى مستويات ميكرومتر أو حتى نانومتر. بالمقارنة مع الطحن التقليدي، تتمتع بمزايا توفير المواد وسرعة الطحن السريعة وحجم جزيئات المسحوق الموحد والدقيق.
اعتمادًا على وسائط الطحن، تنقسم تقنية الطحن الدقيق للغاية إلى طحن جاف ورطب. الطحن الجاف هو طحن المواد في ظل ظروف جافة، والتي يمكن أن تنتج مساحيق دقيقة للغاية مع امتصاص جيد وتمدد وقابلية للذوبان في الماء؛ الطحن الرطب هو طحن المواد السائلة (شبه السائلة). بالمقارنة مع الطحن الجاف، تتمتع بمزايا أقل من مخاطر الغبار وتوليد حرارة أقل، وفي الوقت نفسه لها تأثيرات التجانس والاستحلاب، مما يجعل طعم المنتج أكثر حساسية.
بناءً على الخصائص المتأصلة للمواد الطبية الصينية، يتم تحضير مسحوق الطب الصيني فائق الدقة في الغالب عن طريق إضافة قوة ميكانيكية. هناك ثلاثة معدات ميكانيكية شائعة.
مطحنة النفاثة
تسمى مطحنة النفاثة أيضًا مطحنة الطاقة السائلة. المكونات الأساسية هي الفوهة وغرفة التكسير. مبدأ العمل هو استخدام تدفق الهواء عالي السرعة أو البخار المسخن كحامل للصدمات، ورشه من الفوهة، وتوفير الطاقة لسلوك كسر المادة، مما يتسبب في عدم استقرار تشقق المادة وانفتاحها وتمددها تحت تأثير القوة الخارجية، والمظهر العياني هو تغيير حجم جزيئات المادة. غالبًا ما تستخدم مطحنة النفاثة مع تدفق الهواء عالي السرعة كحامل للصدمات لسحق الطب الصيني، والذي يمكن تقسيمه إلى الأنواع الخمسة التالية: نوع القرص الأفقي، نوع الأنبوب الدائري، نوع الرش المعاكس، نوع هدف اللوحة التأثيرية، نوع السرير المائع.
مطحنة النفاثة مناسبة للطب الصيني مع الملمس المقرمش والحساسية للحرارة ونقطة الانصهار المنخفضة، ولكنها ليست مناسبة للمواد الطبية التي تحتوي على مكونات متطايرة. يتمتع المنتج بعد السحق بتوزيع موحد لحجم الجسيمات، ودقة تصنيف عالية، وتقارب قوي، ويحتفظ بالخصائص المتأصلة للجسيمات. لذلك، أصبحت هذه التكنولوجيا الطريقة المفضلة لتطوير مواد مسحوق دقيقة عالية الأداء.
طاحونة التأثير الميكانيكية عالية السرعة
تستخدم طاحونة التأثير الميكانيكية عالية السرعة دوارًا يدور بسرعة عالية حول المحور لنقل الزخم إلى المادة، مما يتسبب في اصطدام المادة بعنف بالبطانة للحصول على مسحوق فائق الدقة. يمكن لتأثيرات الطحن والقص والتيار الدوامي الناتجة عن هذه العملية أن تعزز تكوين أسطح مسحوق جديدة.
هذه المعدات ملائمة للتغذية، وتشغل مساحة صغيرة، ولديها كفاءة سحق عالية، ولديها حجم جزيئات سحق قابل للتعديل. تستخدم على نطاق واسع في سحق الأدوية الصينية متوسطة ومنخفضة الصلابة؛ لكنها لها تأثير حراري أثناء عملية السحق وليست مناسبة للأدوية الصينية الحساسة للحرارة ومنخفضة نقطة الانصهار. تعتمد هذه المعدات بشكل أساسي على التشغيل عالي السرعة للأجزاء للسحق، مما يتسبب في تآكل خطير للأجزاء وتلوث الأدوية الصينية أمر لا مفر منه. لذلك، يعد تطوير مواد عالية المقاومة للتآكل طريقة مهمة لتعزيز تطوير مثل هذه المعدات.
مطحنة الاهتزاز
تتضمن مطحنة الاهتزاز وسائط الطحن ووعاء الطحن وجهاز الإثارة اللامركزية. مبدأ عملها معقد ومتعدد المقاييس. تعمل الآلية اللامركزية على دفع الوعاء للاهتزاز بشكل دوري بتردد عالٍ. تتحرك وسائط الطحن وفقًا لذلك وتنتج قوى متعددة على المادة، مما يؤدي إلى تفاقم امتداد الشقوق في المادة، وبالتالي كسر الهيكل الخارجي.
مطحنة الاهتزاز مناسبة لسحق الأدوية الصينية ذات الصلابة المختلفة، وتوزيع حجم الجسيمات للجسيمات الناتجة ضيق. إذا تم تجهيز مطحنة الاهتزاز بجهاز تبريد، فيمكنها أيضًا تحقيق سحق منخفض الحرارة للمواد الطبية الصينية الحساسة للحرارة ومنخفضة نقطة الانصهار والمتطايرة.
جلبت تقنية الطحن فائقة الدقة فرصًا جديدة لمجال الطب الصيني التقليدي، ولكنها تواجه أيضًا بعض التحديات، مثل استهلاك الطاقة لمطاحن نفث الهواء وضوضاء مطاحن الاهتزاز.