Tecnología de preparación y clasificación de polvos ultrafinos
Existen muchos métodos para preparar polvos ultrafinos, que generalmente se dividen en métodos de síntesis química y trituración física según el principio de su preparación. El método de síntesis química consiste en obtener polvos mediante reacciones químicas, a partir de iones, átomos, etc. mediante la formación y el crecimiento de núcleos. Los polvos ultrafinos preparados por el método químico tienen las ventajas de un tamaño de partícula pequeño, una distribución estrecha del tamaño de partícula, una buena forma de partícula y una alta pureza, pero las desventajas son un bajo rendimiento, un alto coste y un proceso complejo; el método de trituración física consiste en triturar el material mediante fuerza mecánica.
Las ventajas de la trituración mecánica son un gran rendimiento, un bajo coste y un proceso sencillo, lo que resulta adecuado para la producción industrial a gran escala. Además, durante el proceso de trituración se produce el efecto mecanoquímico, que puede aumentar la actividad del polvo. Entre ellos, la prensa de rodillos se utiliza en combinación con el molino de bolas, que se puede aplicar a la producción industrial a gran escala, y la clasificación de partículas del producto es buena y la actividad es alta. El molino de flujo de aire también se utiliza ampliamente en algunos campos especiales debido a su mejor rendimiento del producto.
La clasificación de polvos ultrafinos se basa en las diferentes trayectorias de movimiento de partículas de diferentes tamaños de partículas en el medio bajo la acción de la fuerza centrífuga, la gravedad, la fuerza de inercia, etc., con el fin de lograr la separación de partículas de diferentes tamaños de partículas e ingresar a sus respectivos dispositivos de recolección.
Cuando se utilizan equipos de pulverización para la pulverización ultrafina, las fuerzas que actúan sobre diferentes partículas no son uniformes y, a menudo, solo una parte del polvo cumple con los requisitos de tamaño de partícula. Si los productos que han cumplido con los requisitos no se pueden separar a tiempo, los materiales se triturarán en exceso y esta parte del polvo también se aglomerará debido al pequeño tamaño de partícula, lo que reducirá la eficiencia de pulverización. Por lo tanto, el uso oportuno de clasificadores ultrafinos para clasificar eficazmente los productos triturados puede evitar la trituración excesiva de materiales, mejorar la eficiencia de pulverización y reducir el consumo de energía. La clasificación ultrafina generalmente se divide en tipos secos y húmedos según los diferentes medios utilizados. La clasificación húmeda utiliza líquido como medio de dispersión, con alta precisión de clasificación y buena uniformidad. Sin embargo, la clasificación húmeda tiene una serie de problemas operativos posteriores, como el secado y el tratamiento de aguas residuales, que limitan su desarrollo. La clasificación en seco consiste en clasificar los polvos por campo de gravedad, campo de fuerza inercial o campo de fuerza centrífuga, principalmente clasificación neumática. Con la amplia aplicación de pulverizadores de impacto mecánico de alta velocidad y de flujo de aire, la clasificación en seco también se ha desarrollado vigorosamente.
Con la expansión continua del campo de aplicación de los polvos ultrafinos, los requisitos de rendimiento de los polvos ultrafinos en varios campos son cada vez mayores, y los métodos de preparación tradicionales ya no pueden cumplir con los requisitos técnicos actuales. Esto se refleja principalmente en:
1) El equipo tradicional de polvo ultrafino único tiene baja capacidad de producción, alto consumo de energía, baja utilización de recursos y es fácil de causar contaminación.
2) La uniformidad y dispersabilidad de los polvos ultrafinos preparados son deficientes y el problema de aglomeración es grave, lo que reduce el rendimiento del producto.
3) La tecnología de los equipos está atrasada, el progreso de la investigación de la teoría de la maquinaria de trituración es lento y hay una falta de nuevos equipos para la innovación independiente. 4) La escala de la empresa es pequeña, el nivel de sistematización y automatización de la línea de producción es bajo y la industria carece de resistencia.
Con este fin, nuestra empresa ha realizado muchas mejoras e innovaciones en la tecnología existente de preparación de polvos ultrafinos y también ha logrado algunos resultados de investigación.
El uso de negro de carbón después de la molienda y la selección del equipo
En los últimos años, la industria de los nuevos materiales se ha desarrollado rápidamente y el negro de carbón, como nuevo material basado en carbón, también ha recibido una amplia atención del mercado.
El componente principal del negro de carbón es el carbón, que tiene excelentes funciones de refuerzo de caucho, coloración, conductividad y absorción ultravioleta, y se utiliza en una variedad de campos industriales.
Además del 40% de aceite para neumáticos, el producto de la refinación de neumáticos usados también contiene un 30% de negro de carbón. El negro de carbón crudo (50-60 mesh) se muele y se procesa hasta 325 mesh.
Usos de la molienda de negro de carbón
El negro de carbón procesado se puede utilizar como agente de refuerzo de caucho para la fabricación de neumáticos de automóviles. También se puede utilizar como pigmento, como tinta, revestimiento, agente conductor para baterías secas, portador de catalizador y material de aleación superduro. Alrededor del 70% del negro de carbón del mundo se utiliza en la fabricación de neumáticos, el 20% se utiliza para otros cauchos y el 10% restante se utiliza en industrias como aditivos plásticos, tintes y tintas de impresión.
Proceso de molienda de negro de carbón
El proceso de producción de negro de carbón consiste en enviar el negro de carbón previamente procesado a una máquina de molienda de negro de carbón para moler y recolectar el polvo. Dependiendo de la finura del producto terminado, se pueden seleccionar máquinas de molienda con diferentes finuras de producto terminado.
La primera etapa: los trozos grandes de negro de carbón se transportan al almacén de materia prima en un vehículo especial, y luego los materiales se envían a la trituradora de mandíbulas mediante una carretilla elevadora/manualmente para triturarlos, y el triturado es más pequeño que el tamaño de alimentación del molino.
La segunda etapa: el negro de carbón triturado por la trituradora se eleva mediante el elevador a la tolva de almacenamiento, y el material descargado de la tolva de almacenamiento se alimenta uniformemente a la máquina principal mediante el alimentador.
Tercera etapa: los productos calificados en el proceso de molienda son filtrados por el sistema de filtrado e ingresan al colector a través de la tubería. Después de la recolección, se descargan a través de la válvula de descarga como productos terminados, y los productos no calificados caen a la máquina principal para volver a molerlos.
Cuarta etapa: el flujo de aire después de la purificación del producto terminado fluye hacia el soplador a través del conducto de aire residual sobre el colector de polvo. El camino del aire se hace circular. A excepción de la presión positiva del soplador a la cámara de molienda, el flujo de aire en las otras tuberías fluye bajo presión negativa y las condiciones sanitarias interiores son buenas.
Equipo de molienda ALPA
1. Alto grado de automatización, lo que reduce los costos de mano de obra.
2. El tamaño de partícula del producto es uniforme, hay menos sobrepolvo y la eficiencia de molienda es alta.
3. El equipo es fácil de mantener, ahorra energía y es respetuoso con el medio ambiente, y tiene una alta eficiencia de producción.
4. Ocupa un área pequeña, tiene una baja inversión en construcción de equipos y tiene una alta utilización del espacio.
Aplicaciones relacionadas con el diamante en la cadena industrial de semiconductores
Como todos sabemos, los semiconductores son la tecnología estratégica central de muchos dispositivos y sistemas electrónicos. Las innovaciones en el diseño y la fabricación de semiconductores están impulsando nuevas tecnologías disruptivas: 5G, Internet de las cosas, inteligencia artificial, vehículos eléctricos, capacidades avanzadas de defensa y seguridad.
En la cadena de la industria de semiconductores, el eslabón de procesamiento ocupa una posición vital y es un eslabón extremadamente importante.
Procesamiento de semiconductores
El procesamiento de semiconductores es el proceso desde la varilla de cristal hasta el chip único. A partir de la clasificación del proceso, la tecnología de procesamiento inicial de materiales semiconductores incluye principalmente corte de varilla de cristal, redondeo de varilla de cristal, corte de varilla de cristal, pulido de obleas, biselado y pulido de bordes de obleas, y adelgazamiento y pulido de obleas; el proceso de empaquetado posterior incluye producción de circuitos, pulido, adelgazamiento posterior y corte en dados, todos los cuales son inseparables del uso extensivo de herramientas de diamante.
En la actualidad, los materiales semiconductores de tercera generación representados por el carburo de silicio y el nitruro de galio tienen las ventajas de un alto campo eléctrico de ruptura, alta conductividad térmica, alta tasa de saturación de electrones y fuerte resistencia a la radiación, y son más adecuados para escenarios de alto voltaje y alta frecuencia. Al mismo tiempo, el carburo de silicio y el nitruro de galio son duros y difíciles de procesar, mientras que los materiales de diamante y los productos relacionados se han convertido en una parte indispensable del proceso de procesamiento de semiconductores de tercera generación debido a sus propiedades superduras.
Con la popularización de tecnologías como 5G e Internet de las cosas, la industria de la electrónica de consumo tiene una demanda creciente de mecanizado de precisión. Las herramientas de diamante y los productos de polvo de diamante brindan soluciones de tratamiento de superficies de precisión de alta calidad para metales, cerámicas y materiales frágiles, lo que promueve el progreso tecnológico y la modernización industrial en la industria.
Otras aplicaciones en el campo de los semiconductores
Chip de diamante El diamante no solo es el material más duro de la naturaleza, sino que también tiene una conductividad térmica asombrosa y una alta movilidad de electrones. En aplicaciones de dispositivos de alta frecuencia, los chips de diamante pueden superar eficazmente el "efecto de autocalentamiento" para garantizar que el equipo pueda seguir funcionando de forma estable en entornos de alta temperatura.
Disipador de calor de diamante El diamante se ha convertido en una opción ideal para la disipación de calor de dispositivos de alta potencia debido a su excelente conductividad térmica (hasta 2000 W/m·k, 5 veces la del cobre y la plata) y sus excelentes propiedades de aislamiento. En láseres semiconductores de alta potencia, la aplicación de disipadores de calor de diamante puede mejorar significativamente la eficiencia de disipación de calor y reducir la resistencia térmica, aumentando así la potencia de salida del láser y extendiendo su vida útil.
Empaquetado electrónico Al combinar partículas de diamante con matrices metálicas de alta conductividad térmica como Ag, Cu y Al, el material compuesto de matriz de diamante/metal preparado ha demostrado inicialmente su gran potencial en el campo del empaquetado electrónico. Especialmente en el momento en que la demanda de potencia informática está aumentando, los sustratos de empaquetado de diamante proporcionan soluciones innovadoras para el problema de disipación de calor de chips de alto rendimiento, lo que ayuda al rápido desarrollo de industrias como la IA y los centros de datos.
Ventana óptica La ventana óptica de diamante es un dispositivo óptico que se utiliza en condiciones extremas y se utiliza a menudo en equipos militares de alta gama, como los buscadores de misiles. El diamante, con su coeficiente de expansión térmica más pequeño y la conductividad térmica más alta, es uno de los mejores materiales para fabricar este tipo de ventanas. La ventana óptica de diamante puede reducir eficazmente la temperatura, garantizar el funcionamiento estable de los detectores de infrarrojos y mejorar la precisión y la fiabilidad de la guía de los misiles.
Tecnología cuántica En el campo de la tecnología cuántica, el centro de color NV del diamante, como candidato natural a bit cuántico, ofrece la posibilidad de realizar computación cuántica de estado sólido y procesamiento de información cuántica.
Electrodo BDD El electrodo de diamante dopado con boro (BDD) tiene ventajas únicas en los procesos de oxidación avanzada electroquímica con su ventana electroquímica extremadamente amplia, potencial de evolución de oxígeno extremadamente alto, características de adsorción extremadamente bajas y excelente resistencia a la corrosión.
Aunque la aplicación directa del diamante como material de chip aún está muy lejos, ha demostrado un gran potencial y valor en muchos eslabones de la cadena de la industria de semiconductores. Desde el procesamiento de semiconductores hasta los disipadores de calor y empaquetados de diamantes, pasando por la tecnología cuántica y las aplicaciones de electrodos BDD, el diamante está penetrando gradualmente en varias áreas clave de la industria de semiconductores, promoviendo la innovación tecnológica y la actualización industrial.
Procesamiento fino de dióxido de titanio
Polvo de dióxido de titanio (TiO2)
El dióxido de titanio (TiO2), como una de las sustancias más blancas del mundo, ocupa una posición irreemplazable en el campo industrial con su excelente poder cubriente, brillo y estabilidad. No solo juega un papel clave en industrias como recubrimientos, plásticos, papel y cosméticos, sino que también muestra un gran potencial en los campos de la protección ambiental y las nuevas energías. Este artículo explorará en profundidad la composición y aplicación del dióxido de titanio, y se centrará en el proceso de molienda que es indispensable en su proceso de producción, especialmente la aplicación del molino Raymond.
1. Composición del dióxido de titanio
El componente principal del dióxido de titanio es el dióxido de titanio (TiO2), que es un compuesto inorgánico con un alto índice de refracción y una alta capacidad de dispersión de la luz. Hay dos estructuras cristalinas principales del dióxido de titanio: anatasa y rutilo. El dióxido de titanio anatasa tiene una alta fotoactividad, mientras que el rutilo es conocido por su mayor estabilidad y resistencia a la intemperie.
2. Aplicación del dióxido de titanio
Industria del recubrimiento
El dióxido de titanio es un pigmento blanco indispensable en la industria del recubrimiento. Puede proporcionar un excelente poder cubriente y brillo, al mismo tiempo que mejora la durabilidad y la resistencia a la intemperie del recubrimiento.
Industria del plástico
En los plásticos, el dióxido de titanio se utiliza como pigmento blanco y estabilizador UV. Puede mejorar la blancura y el poder cubriente de los productos plásticos, al mismo tiempo que previene la degradación causada por los rayos ultravioleta.
Industria de fabricación de papel
El dióxido de titanio se utiliza en la industria de fabricación de papel para mejorar la blancura y la opacidad del papel. Puede hacer que el papel sea más brillante y mejorar el rendimiento de impresión del papel.
Industria cosmética
En la cosmética, el dióxido de titanio se utiliza como pigmento blanco y agente protector UV. Puede proporcionar un tono de piel natural al tiempo que protege la piel del daño UV.
3. Proceso de molienda de dióxido de titanio
El proceso de producción de dióxido de titanio incluye la extracción de mineral, el tratamiento con cloración o ácido sulfúrico, la calcinación y la molienda y clasificación del producto final. Entre ellos, la molienda y la clasificación son los pasos clave para determinar la calidad del dióxido de titanio. El proceso de molienda afecta directamente el tamaño de partícula y la distribución del dióxido de titanio, lo que a su vez afecta su rendimiento de aplicación. El dióxido de titanio con un tamaño de partícula uniforme y una distribución estrecha puede proporcionar un mejor poder cubriente y brillo. En el mercado actual, el molino Raymond se utiliza generalmente para el procesamiento.
Ventajas del procesamiento con molino Raymond
El molino Raymond es un equipo de molienda de alta eficiencia, que se utiliza ampliamente en la molienda y clasificación de dióxido de titanio. El molino Raymond muele el producto grueso en polvo fino a través de la acción de extrusión y molienda del rodillo y el anillo de molienda, y lo clasifica con precisión a través del clasificador.
Alta eficiencia y ahorro de energía
El molino Raymond adopta un principio de molienda eficiente y puede moler materiales en polvo fino en poco tiempo. En comparación con los molinos de bolas tradicionales, el molino Raymond tiene un menor consumo de energía y una mayor eficiencia de molienda.
Tamaño de partícula uniforme
El molino Raymond está equipado con un clasificador, que puede clasificar los materiales según el tamaño de partícula, y el tamaño de partícula del producto es uniforme. Esto es especialmente importante para la producción de dióxido de titanio, porque el dióxido de titanio con un tamaño de partícula uniforme puede proporcionar un mejor rendimiento durante la aplicación.
Fácil operación
El molino Raymond tiene un diseño estructural razonable, fácil operación y mantenimiento conveniente. Su alto grado de automatización puede reducir la operación manual y mejorar la eficiencia de la producción.
Óxido de calcio: un pionero innovador en la protección del medio ambiente
El óxido de calcio, conocido comúnmente como cal viva, es un sólido blanco o blanco grisáceo con una fuerte absorción de agua. Puede reaccionar con el agua para formar hidróxido de calcio y liberar mucho calor.
Esta característica de reacción química básica es la base de su gran éxito en el campo de la protección del medio ambiente.
En el campo del tratamiento del agua, el óxido de calcio ha demostrado capacidades extraordinarias.
Al ajustar el valor de pH de los cuerpos de agua, puede neutralizar eficazmente las aguas residuales ácidas y reducir el daño de la acidificación del agua a los ecosistemas acuáticos.
Al mismo tiempo, el óxido de calcio también puede reaccionar con contaminantes como iones de metales pesados y fosfatos en los cuerpos de agua para formar precipitados insolubles en agua, eliminando así estas sustancias nocivas y mejorando la calidad del agua.
Esta característica hace que el óxido de calcio sea una materia prima importante para el tratamiento de aguas residuales y la purificación del agua potable, proporcionando una solución económica y eficaz para proteger los recursos hídricos.
El óxido de calcio también juega un papel insustituible en el tratamiento de residuos sólidos.
Puede reaccionar con sustancias ácidas presentes en los residuos peligrosos para reducir su toxicidad y, en algunos casos, mediante calcinación a alta temperatura, incluso puede convertir los residuos en valiosos materiales de construcción o adsorbentes para lograr el reciclaje de recursos.
Esto no solo reduce la contaminación ambiental causada por los vertederos y la incineración, sino que también promueve el uso sostenible de los recursos.
Ante el desafío del calentamiento global, el óxido de calcio también muestra potencial en la tecnología de captura y almacenamiento de carbono (CCS).
Al reaccionar con el dióxido de carbono para formar carbonato de calcio, el óxido de calcio se puede utilizar como un absorbente eficiente de dióxido de carbono.
Aunque esta tecnología aún se encuentra en la etapa de investigación y desarrollo, su bajo costo y alta eficiencia brindan nuevas ideas para mitigar las emisiones de gases de efecto invernadero.
En la agricultura, el óxido de calcio, como acondicionador del suelo, puede regular el pH del suelo, aumentar la fertilidad del suelo y promover el crecimiento de los cultivos.
También puede matar eficazmente las bacterias y los parásitos dañinos en el suelo, reducir el uso de pesticidas y promover el desarrollo de la agricultura en una dirección más respetuosa con el medio ambiente y sostenible.
Con el avance de la ciencia y la tecnología y la mejora de la conciencia ambiental, la aplicación del óxido de calcio en el campo de la protección ambiental se hará más extensa y profunda.
Desde la purificación del agua hasta el tratamiento de residuos sólidos, desde la tecnología de captura de carbono hasta la mejora agrícola, el óxido de calcio se está convirtiendo en un puente que conecta la naturaleza y la tecnología, el pasado y el futuro con sus propiedades únicas. Tenemos razones para creer que en un futuro cercano, el óxido de calcio brillará en más campos y se convertirá en una fuerza importante en la promoción de la protección ambiental global.
En esta era llena de desafíos y oportunidades, prestemos atención y apoyemos materiales y tecnologías innovadores como el óxido de calcio, que son discretos pero pueden desempeñar un papel enorme en el campo de la protección ambiental, y trabajemos juntos para crear un hogar más verde y saludable en la Tierra.
Tecnología y equipos de molienda de dolomita
1. En el campo de los materiales de construcción, la dolomita molida se puede utilizar como relleno de alta calidad para la producción de mármol artificial, cerámica, etc. Su polvo puede mejorar las propiedades físicas del material, como aumentar la dureza y la resistencia al desgaste.
2. En la industria metalúrgica, el polvo de dolomita se puede utilizar como fundente. Ayuda a reducir el punto de fusión del mineral, promueve el proceso de fundición del metal y mejora la eficiencia de la fundición.
3. En la agricultura, el polvo de dolomita procesado se puede utilizar como acondicionador del suelo. Puede ajustar el pH del suelo y proporcionar nutrientes como calcio y magnesio para el crecimiento de las plantas. Es especialmente adecuado para suelos ácidos y favorece la mejora de la fertilidad del suelo.
Proceso de molienda de dolomita
1. Trituración y cribado: triture el mineral de dolomita para que su tamaño de partícula cumpla con los requisitos del equipo de molienda. Luego, el material triturado se clasifica mediante un equipo de cribado para eliminar las partículas de gran tamaño o de tamaño insuficiente.
2. Molienda: enviar las partículas de dolomita clasificadas al molino para molerlas. Los equipos de molienda comúnmente utilizados incluyen molino vertical, molino europeo, molino superfino, etc.
3. Clasificación y separación: el polvo molido se clasifica y se separa nuevamente mediante un equipo de clasificación para garantizar que los polvos de diferentes tamaños de partículas se puedan separar con precisión.
4. Embalaje y transporte: el polvo de dolomita final se envasa de acuerdo con el propósito de transporte y aplicación.
En la producción real, el flujo de proceso específico puede variar debido a factores como la selección del equipo, la escala de producción y los requisitos del producto.
En términos de aplicaciones industriales, la dolomita y su serie de productos tienen amplias perspectivas de aplicación. Los productos de dolomita más comunes en el mercado incluyen mineral de dolomita de diferentes tamaños de partículas, arena de dolomita (malla 6-10, malla 10-20, malla 20-40, malla 40-80, malla 80-120) y polvo de dolomita (malla 10 a 140, polvo ultrafino de dolomita de malla 325, malla 600, malla 1000, malla 1600), etc.
El equipo de la máquina de molienda de piedra ultrafina de dolomita incluye trituradora, elevador de cangilones, tolva de almacenamiento, alimentador vibratorio, host de molienda de micropolvo, clasificador de conversión de frecuencia, colector de polvo de doble ciclón, sistema de eliminación de polvo por pulsos, ventilador de alta presión, compresor de aire, sistema de control eléctrico, etc.
9 normas para el uso de talco en plásticos
El talco recibe su nombre por su textura suave y su fuerte sensación grasosa. Es un mineral de silicato de magnesio hidratado con una estructura en capas, que contiene principalmente silicato de magnesio, óxido de aluminio, óxido de níquel, etc.
El talco tiene excelentes propiedades físicas y químicas como lubricidad, antiadherencia, ayuda al flujo, resistencia al fuego, resistencia a los ácidos, aislamiento, alto punto de fusión, inactividad química, buen poder cubriente, suavidad, buen brillo, fuerte adsorción, etc. Se utiliza ampliamente en recubrimientos, pinturas, plásticos, fabricación de papel, cerámica, cosméticos, medicamentos, alimentos, artículos de primera necesidad y otras industrias.
El talco es uno de los polvos inorgánicos más utilizados en productos plásticos. La característica del talco en productos plásticos es que puede mejorar significativamente ciertas propiedades de los productos plásticos. Por lo tanto, al elegir talco, también se deben cumplir los siguientes requisitos para el talco.
Alta pureza
Cuanto mayor sea la pureza del talco, mejor será su efecto reforzante. Entre otras impurezas minerales del talco, los minerales metálicos (especialmente el hierro) tienen un efecto muy evidente en la propiedad antienvejecimiento de los plásticos.
Estructura
El talco suele presentarse en forma de bloques densos, hojas, radiales y fibras. Dado que la estructura cristalina del talco es estratificada, tiene tendencia a dividirse en escamas y tiene una lubricidad especial.
El talco ultrafino de alta calidad tiene una estructura escamosa. Cuando se utiliza en productos plásticos, se puede dispersar uniformemente en la resina de manera estratificada y tiene buena compatibilidad y complementariedad de propiedades mecánicas con la resina.
Blancura húmeda y tono
Después de mezclar el talco y el plástico, el color del plástico cambia más o menos. Los productos de plástico oscuro no tienen requisitos demasiado altos para la blancura del talco añadido. Sin embargo, para que los productos de color claro tengan mejores colores, el talco debe tener una blancura húmeda más alta y un tono adecuado.
Contenido de dióxido de silicio
El contenido de silicio (SiO2) en el talco es un indicador importante para medir el grado del talco. Cuanto mayor sea el contenido de silicio en el talco, mayor será la pureza del talco, mejor será el efecto de aplicación y mayor será el precio.
Los clientes deben elegir el talco de acuerdo con los requisitos de rendimiento de los diferentes productos plásticos. Por ejemplo, el contenido de silicio del talco añadido a la película agrícola debe ser mayor, el tamaño de partícula debe ser pequeño y la distribución del tamaño de partícula debe ser estrecha, de modo que la transmitancia de luz de la película sea buena y la resistencia a la tracción y a la perforación de la película se mejoren.
Para el talco utilizado en moldeo por inyección, placas y varillas, el requisito de contenido de silicio no necesita ser demasiado alto. Los productos con menor contenido de silicio no solo son más baratos, sino que también pueden mejorar la dureza y la resistencia al impacto de los productos plásticos.
Color
Los colores del mineral de talco sin procesar son diferentes entre sí, que pueden ser blanco, gris, rojo claro, rosa, azul claro, verde claro y otros colores. El talco en polvo también tiene un color especial parecido a la plata o a la perla y tiene diferentes grados de brillo sólido. Este color puede mejorar la apariencia y el efecto visual del producto.
Propiedades de la superficie
El talco en polvo presenta diferentes propiedades de superficie según su origen. La superficie específica y la tasa de absorción de aceite están determinadas en gran medida por los recursos minerales y la finura del producto. Otros factores que afectan a estas propiedades son la rugosidad de la superficie, la forma de las partículas y el volumen de los poros. La gran superficie específica y la estructura de apariencia del talco en polvo no solo afectarán la dosificación de aditivos, sino que también promoverán la fuerza de unión entre las estructuras de resina, mejorando así las propiedades físicas de los productos plásticos.
Humedad
La morfología estructural del talco en polvo determina sus características. Aunque el talco en polvo es hidrófobo, debido a la irregularidad del borde de la forma de sus partículas, contiene tanto agua estructural como agua cristalina. Por lo tanto, el contenido de humedad del talco en polvo es mayor que el del carbonato de calcio. La humedad puede afectar fácilmente el rendimiento de los plásticos, por lo que la eliminación de la humedad del talco en polvo y el proceso de secado deben ser muy valorados.
Electricidad estática
El polvo de talco tiene una estructura en capas y una gran superficie específica. La forma irregular de las partículas y la forma convexa y cóncava de la superficie hacen que tenga un gran factor de fricción y sea fácil generar electricidad estática, lo que dificulta la dispersión de la aglomeración entre partículas diminutas y afecta el efecto de aplicación.
Fluidez
Durante el proceso de extrusión, la estructura escamosa del polvo de talco tiene poca fluidez y dificultad de dispersión en comparación con otros materiales inorgánicos granulares, y el par del tornillo principal es grande, por lo que una mejor activación y recubrimiento es la clave para superar estos problemas.
Aplicaciones del nitruro de boro en la salud
El nitruro de boro es un cristal molecular estratificado con una estructura de red regular hexagonal compuesta por el tercer elemento del grupo principal, el boro, y el quinto elemento del grupo principal, el nitrógeno. En la capa de cristal molecular, los átomos de boro y los átomos de nitrógeno se combinan mediante enlaces de coordinación, y la fuerza de unión del enlace de coordinación es muy fuerte, por lo que los átomos de B y los átomos de N en la capa están fuertemente unidos. Las capas están conectadas por enlaces moleculares. Dado que los enlaces moleculares son débiles, es muy fácil que se caiga entre las capas.
Según las diferentes formas cristalinas, la estructura cristalina del nitruro de boro se puede dividir principalmente en cuatro tipos: nitruro de boro hexagonal (h-BN), nitruro de boro cúbico (c-BN), nitruro de boro wurtzita (w-BN) y nitruro de boro romboédrico (r-BN). Entre ellos, el nitruro de boro hexagonal (h-BN) es el más utilizado.
Aplicación del nitruro de boro en el campo biomédico
El BN tiene una buena biocompatibilidad in vitro e in vivo, y tiene propiedades similares o incluso superiores a las de los materiales a base de grafeno en aplicaciones biológicas. Se puede utilizar en antibacterianos, administración de fármacos, agentes de administración de boro, ingeniería de tejidos, imágenes in vivo y otros campos.
(1) Antibacteriano
Recientemente, algunos estudios han descubierto que las nanohojas de nitruro de boro tienen efectos antibacterianos efectivos sobre las bacterias resistentes a los antimicrobianos (AMR) y tienen una buena biocompatibilidad en el cuerpo sin causar resistencia secundaria a los fármacos durante el uso a largo plazo.
(2) Administración de fármacos
El h-BN también se considera un portador de fármacos prometedor. Las nanohojas de nitruro de boro hexagonales (BNNS) se sintetizaron en grandes cantidades a la vez mediante el método de plantilla de sal e inhibieron eficazmente la proliferación del cáncer de mama en experimentos in vivo e in vitro, lo que indica el potencial de las BNNS en aplicaciones de administración de fármacos. Algunos estudios han descubierto que, al utilizar BN esférico como portador, el péptido natriurético cerebral cargado con ácido desoxirribonucleico penetra en las células tumorales IAR-6-1 a través de la vía de endocitosis y luego libera DOX en el citoplasma y el núcleo, atacando y matando así las células cancerosas.
(3) Ingeniería de tejidos
En el campo de los materiales dentales, los BNN se prepararon mediante molienda de bolas de alta energía y se dispersaron en una matriz de zirconia, y el polvo compuesto se consolidó mediante sinterización de plasma. La zirconia con BNN añadidos mostró una resistencia de hasta el 27,3% y una tenacidad a la fractura del 37,5%, e inhibió la degradación de la matriz de zirconia en un entorno húmedo, lo que demuestra el valor potencial de los BNN como refuerzo de material dental.
(4) Agente de suministro de boro
Debido a su alto contenido de boro y baja citotoxicidad, los nanomateriales de nitruro de boro se pueden utilizar como agentes de suministro de boro para la terapia de captura de neutrones de boro (BNCT). La BNCT es un nuevo tipo de tratamiento específico contra el cáncer que puede dirigirse a las células cancerosas y matarlas sin dañar las células normales. Se ha demostrado que los nanotubos de nitruro de boro modificados con polietilenglicol son agentes de administración de boro para la BNCT. La acumulación de boro en las células de melanoma B16 es aproximadamente tres veces mayor que la del agente de administración de boro de segunda generación BSH (tiododecaborano disódico). Los nanotubos de nitruro de boro modificados con polilisina y ácido fólico son absorbidos selectivamente por las células de glioblastoma multiforme después de acoplarse con puntos cuánticos fluorescentes. No solo se pueden utilizar como agentes de administración de boro para la BNCT, sino que también pueden rastrear el comportamiento intracelular de los fármacos. También se ha informado que las nanoesferas de nitruro de boro son un reservorio de boro de alta calidad para el tratamiento del cáncer de próstata. El nitruro de boro con cristalinidad controlable puede liberar boro de forma continua, reduciendo así la actividad de las células de cáncer de próstata e induciendo la apoptosis celular. El modelo tumoral in situ confirmó la eficacia anticancerígena in vivo de las esferas huecas de nitruro de boro.
Producción de polvo de sílice esférico
El polvo de silicio esférico tiene una pureza relativamente alta, partículas muy finas, buenas propiedades dieléctricas y conductividad térmica, y tiene las ventajas de un coeficiente de expansión bajo. Se usa ampliamente en el embalaje de circuitos integrados a gran escala, la industria aeroespacial, los recubrimientos, la medicina y los cosméticos diarios, y es un relleno importante insustituible.
Existen dos métodos para preparar micropolvos de silicio esférico: el método físico-químico y el método químico. Los métodos físico-químicos incluyen principalmente el método de llama, el método de deflagración, el método de pulverización de fusión a alta temperatura, el método de plasma y el método de combustión a baja temperatura autopropagante. El método químico incluye principalmente el método de fase gaseosa, el método de fase líquida (método sol-gel, método de precipitación, método de microemulsión), el método de síntesis química, etc. el control estricto de cada eslabón de producción es la clave para garantizar que la calidad del producto cumpla con los estándares.
La principal materia prima del micropolvo de silicio esférico es el micropolvo de silicio fundido angular o cristalino.
Estabilidad de las materias primas Las materias primas utilizadas para producir micropolvos de silicio esféricos son preferiblemente micropolvos de silicio angulares procesados a partir de la misma veta de mineral y el mismo proceso de producción, a fin de maximizar la uniformidad de las materias primas y garantizar que los productos con una alta tasa de esferoidización se produzcan bajo la condición de que la temperatura de esferoidización, el suministro de gas, la cantidad de alimentación, la presión, el caudal y otros factores permanezcan inalterados.
Los indicadores físicos y químicos de las materias primas deben controlarse dentro de un cierto rango. Los indicadores físicos y químicos de las materias primas fluctúan demasiado, lo que no solo afecta la temperatura de esferoidización, sino que también afecta la dispersión de las esferas.
Tamaño de partícula de la materia prima y distribución del tamaño de partícula Los diferentes tamaños de partículas tienen diferentes áreas de calentamiento y sus puntos de temperatura de pasivación después del calentamiento también son diferentes.
Dispersión de partículas de la materia prima Durante el procesamiento de micropolvos de silicio angular, especialmente micropolvos de silicio angular ultrafino, a menudo se produce una aglomeración secundaria del polvo debido al aumento de la energía superficial.
Contenido de humedad de las materias primas Si el micropolvo de silicio angular utilizado como materia prima del micropolvo de silicio esférico se ve afectado por factores como una protección inadecuada, un tiempo de almacenamiento demasiado prolongado y una humedad ambiental excesiva, provocará que el polvo absorba la humedad. , tenga un alto contenido de humedad y se aglomere, lo que también afectará el efecto de esferoidización del micropolvo de silicio esférico.
Los elementos radiactivos en las materias primas deben ser bajos En el caso de las materias primas para producir micropolvo de silicio esférico de baja radiación, solo cuando los propios elementos de radiación (como el uranio U, el torio Th, etc.) sean muy bajos , los productos producidos pueden cumplir con los requisitos del micropolvo de silicio esférico de baja radiación.
Hay dos vínculos en la modificación de la superficie del micropolvo de silicio esférico. Uno de ellos es dispersar las partículas aglomeradas secundarias de las materias primas de micropolvo de silicio esférico (micropolvo de silicio angular, especialmente micropolvo de silicio angular ultrafino) y realizar primero un tratamiento de activación de la superficie para dispersar las partículas antes de la esferización. Esto requiere que el dispersante de superficie utilizado se volátilice completamente a alta temperatura, de lo contrario provocará depósitos de carbono en el micropolvo de silicio esférico, lo que afectará la calidad del producto.
El segundo es la modificación tardía del micropolvo de silicio esférico. Cuando el micropolvo de silicio se utiliza como relleno inorgánico y se mezcla con resina orgánica, existen problemas de mala compatibilidad y dificultad de dispersión, lo que conduce a una mala resistencia al calor y a la humedad de materiales como los encapsulados y sustratos de circuitos integrados, lo que afecta la confiabilidad y estabilidad del producto. Para mejorar el problema de la unión de la interfaz entre el micropolvo de silicio y los materiales poliméricos orgánicos y mejorar su rendimiento de aplicación, generalmente es necesario modificar la superficie del micropolvo de silicio.
La clave para una modificación eficiente del polvo
La modificación de la superficie del polvo, también conocida como modificación de la superficie, tratamiento de la superficie, etc., se refiere al uso de ciertos métodos (físicos, químicos o mecánicos, etc.) para tratar, modificar y procesar la superficie de las partículas y cambiar intencionalmente las propiedades físicas y químicas de la superficie del polvo para cumplir con los requisitos del procesamiento y la aplicación del polvo. Por lo tanto, comprender las propiedades físicas y químicas de los polvos es crucial para cambiar eficazmente estas propiedades de la superficie del polvo para lograr una modificación eficiente del polvo.
Área de superficie específica
El área de superficie específica de los materiales en polvo está relacionada con su tamaño de partícula, distribución del tamaño de partícula y porosidad. Para los materiales en polvo, el área de superficie específica está relacionada con el tamaño de partícula. Cuanto más fina sea la partícula, mayor será el área de superficie específica; está relacionada con la rugosidad de la superficie de la partícula. Cuanto más rugosa sea la superficie, mayor será el área de superficie específica; está muy relacionada con los poros en la superficie de la partícula. El área de superficie específica del polvo poroso aumenta drásticamente. El área de superficie específica de los materiales en polvo con microporos desarrollados puede ser de hasta varios miles de metros cuadrados por gramo.
El área superficial específica es una de las propiedades superficiales más importantes de los materiales en polvo y una de las bases principales para determinar la cantidad de modificador de superficie. La cantidad de modificador de superficie está relacionada con el área superficial específica del polvo. Cuanto mayor sea el área superficial específica, más modificador de superficie se requiere para lograr la misma tasa de cobertura.
Energía superficial
La energía superficial del polvo está relacionada con su estructura, el tipo de enlace y la fuerza de enlace entre átomos, el número de átomos de la superficie y los grupos funcionales de la superficie. Después de triturar el material, se genera una nueva superficie y parte de la energía mecánica se convierte en energía superficial de la nueva superficie. En términos generales, cuanto mayor sea la energía superficial del polvo, más tiende a aglomerarse y más fuerte es la absorción y adhesión de agua.
Mojabilidad superficial
La mojabilidad o hidrofobicidad de la superficie del polvo inorgánico es una de las propiedades superficiales importantes de los rellenos para materiales compuestos a base de polímeros, como plásticos, cauchos, adhesivos y rellenos o pigmentos para recubrimientos oleosos.
Características de adsorción superficial
Cuando las moléculas (o átomos) en fase gaseosa o líquida chocan con la superficie del polvo, la interacción entre ellas hace que algunas moléculas (átomos, iones) permanezcan en la superficie del polvo, lo que hace que la concentración de estas moléculas (o átomos, iones) en la superficie del polvo sea mayor que en la fase gaseosa o líquida. Este fenómeno se llama adsorción. Los polvos suelen denominarse adsorbentes y las sustancias adsorbidas se denominan adsorbatos. Cuanto mayor sea la superficie específica del polvo, más significativo será el fenómeno de adsorción.
Propiedades eléctricas de la superficie
Las propiedades eléctricas de la superficie del polvo están determinadas por los iones cargados en la superficie del polvo, como H+, OH-, etc. Las propiedades eléctricas de los materiales en polvo en solución también están relacionadas con el valor de pH de la solución y el tipo de iones en la solución. La carga y el tamaño de la superficie del polvo afectan las fuerzas electrostáticas entre partículas, entre partículas y moléculas de surfactante y otras sustancias químicas, afectando así las características de cohesión y dispersión entre partículas y la adsorción de modificadores de superficie en la superficie de la partícula.
Propiedades químicas de la superficie
Las propiedades químicas de la superficie del polvo están relacionadas con la estructura cristalina, la composición química, los adsorbentes de superficie, etc. del material en polvo. Determina la actividad de adsorción y reacción química del polvo en determinadas condiciones, así como las propiedades eléctricas de la superficie y la humectabilidad, etc. Por lo tanto, tiene una influencia importante en su rendimiento de aplicación y la interacción con las moléculas modificadoras de superficie. Las propiedades químicas de la superficie del polvo en la solución también están relacionadas con el valor de pH de la solución.