روش اصلاح سطح هیدروکسید منیزیم
به عنوان یک محصول شیمیایی معدنی دوستدار محیط زیست، هیدروکسید منیزیم دارای مزایای دمای تجزیه حرارتی بالا، ظرفیت جذب خوب و فعالیت بالا است. این به طور گسترده ای در هوا فضا، حفاظت از محیط زیست، بازدارنده های شعله و سایر زمینه ها استفاده می شود.
هیدروکسید منیزیم به دلیل ویژگی های سطح فیزیکی برای تهیه مواد کامپوزیتی مناسب نیست. بنابراین، بهبود خواص فیزیکی، شیمیایی یا مکانیکی هیدروکسید منیزیم از طریق روش‌های اصلاح سطح، مسیر تلاش بسیاری از محققان است.
1. اصلاح خشک
اصلاح خشک به این معنی است که هیدروکسید منیزیم در طول فرآیند اصلاح در حالت خشک است. یه هونگ و همکاران از سیلان ها به عنوان روش تحقیق هیدروکسید منیزیم اصلاح شده خشک استفاده کرد و آنها را به EVA اضافه کرد تا مواد کامپوزیتی پس از اصلاح بسازد. این روش به طور قابل توجهی پراکندگی و سازگاری محصول را بهبود بخشید.
2. اصلاح مرطوب
اصلاح مرطوب به پراکندگی هیدروکسید منیزیم از طریق یک حلال قبل از اصلاح اشاره دارد.
3. روش هیدروترمال
روش هیدروترمال روشی برای تغییر محیط سیستم با گرمایش در محیط آبی است.
4. روش پوشش میکرو کپسوله
روی هیدروکسی استنات تهیه شده با روش بارش یکنواخت با موفقیت بر روی سطح هیدروکسید منیزیم پیچیده شد و بازدارندگی شعله مواد تهیه شده با افزودن آن به پلیمر بهبود یافت.
5. اصلاح پیوند سطحی
در حال حاضر، فناوری اصلاح هیدروکسید منیزیم هنوز در وضعیت شکوفایی قرار دارد و جستجوی روش‌های اصلاح بهتر و مؤثرتر هنوز یک نقطه داغ در صنعت است.
6 نوع فناوری اصلاح و ویژگی های آتاپولژیت
آتاپولژیت یک کانی رسی سیلیکات آبدار غنی از منیزیم با ذخایر فراوان زنجیره مانند نانولایه است. به دلیل جذب قوی، ایمنی و حفاظت از محیط زیست به تدریج در زمینه حاکمیت محیطی استفاده می شود. تحقیق و توسعه آتاپولگیت اصلاح شده و ارتقاء نیز بیشتر و بیشتر مورد توجه قرار گرفته است.
1. اصلاح حرارتی
آتاپولژیت آب هماهنگ، آب زئولیت، آب کریستال و آب ساختاری را در ساختار بلوری تحت شرایط گرمایش حذف می کند، در نتیجه سطح ویژه و اندازه منافذ آتاپولژیت را افزایش می دهد. این مطالعه نشان داد که در حدود 110 درجه سانتیگراد، آتاپولژیت عمدتاً آب جذب شده و آب زئولیت را در سطح بیرونی حذف می کند. بین 250 تا 650 درجه سانتی گراد، با افزایش دما، آب کریستال به تدریج و به طور کامل حذف می شود. هنگامی که دما بیشتر از 800 درجه سانتیگراد است، آتاپولژیت از مورفولوژی میله مانند به یک دانه کروی تبدیل شد، حجم منافذ و سطح ویژه کاهش یافت و ظرفیت جذب ضعیف شد. بنابراین، عملیات حرارتی آتاپولژیت به طور کلی در دمای 500-800 درجه سانتی گراد انتخاب می شود.
2. اصلاح نمک اسید و باز
اصلاح اسیدی عبارت است از استفاده از اسید هیدروکلریک، اسید نیتریک یا اسید سولفوریک برای حذف مواد معدنی مرتبط با کربنات مانند کوارتز، مونت موریلونیت و کائولینیت در خاک رس آتاپولژیت، به طوری که منافذ را لایروبی کند و تعداد مکان های فعال را افزایش دهد. تصفیه قلیایی و اصلاح نمکی هر دو یون های فلزی در اصلاح کننده و کاتیون هایی مانند Fe3+، Mg2+، Na+ بین لایه های آتاپولژیت برای تبادل یون ها هستند که باعث می شود بار ساختار سطحی برای افزایش فعالیت جذب نامتعادل شود. اثر اصلاح نمک اسید-باز تحت تأثیر غلظت است و مایع زباله پس از اصلاح ممکن است باعث آلودگی ثانویه شود.
3. درمان مایکروویو و درمان اولتراسونیک
درمان مایکروویو استفاده از گرمایش مایکروویو برای شل و متخلخل ساختن ساختار داخلی برای افزایش سطح ویژه است. اصل آن مشابه عملیات برشته کردن است، اما روش مایکروویو به طور یکنواخت گرم می شود و می تواند زمان گرم شدن را بسیار کوتاه کند. انتظار می رود که جایگزین عملیات حرارتی سنتی به عنوان یک فناوری پردازش سبز شود. درمان اولتراسونیک استفاده از کاویتاسیون اولتراسونیک برای ایجاد دمای بالا، فشار بالا یا امواج ضربه ای قوی برای جدا کردن ذرات خاک رس و پراکنده کردن سنگدانه های آتاپولژیت برای بهبود پراکندگی آتاپولژیت است.
4. اصلاح سورفکتانت
اصلاح سورفکتانت عبارت است از قرار دادن یا پوشاندن سورفکتانت ها بر روی آتاپولژیت در شرایط اسیدی و قلیایی، به طوری که ظرفیت جذب آتاپولژیت را برای مواد خاص افزایش دهد. از آنجایی که سطح آتاپولژیت اغلب دارای بار منفی است، سورفکتانت های کاتیونی به طور کلی مورد استفاده قرار می گیرند و رایج ترین آنها نمک های آمونیوم چهارتایی آلکیل تری متیل و نمک های آمینی هستند.
5. اصلاح عامل جفت و اصلاح پیوند
عامل جفت کننده نوعی ماده آمفوتریک حاوی هر دو گروه آبدوست و گروه های آبگریز است که می تواند سازگاری آتاپولژیت و مواد آلی را از طریق واکنش گروه های آبدوست با گروه های هیدروکسیل روی سطح آتاپولژیت بهبود بخشد. اصلاح پیوند سطحی از واکنش کوپلیمریزاسیون مولکول‌های آلی و آتاپولژیت برای پیوند مواد آلی بر روی سطح آتاپولژیت برای افزایش ظرفیت جذب آلاینده‌های آلی استفاده می‌کند. در کاربردهای عملی، آتاپولژیت اغلب با یک عامل جفت کننده درمان می شود و سپس پیوند می زند.
6. کربنیزاسیون هیدروترمال
در سال های اخیر، فناوری کربنیزاسیون هیدروترمال نیز یک روش آلی اصلاح شده نسبتاً محبوب است. اصل آن شبیه اصلاح پیوند است، عمدتاً از گلوکز، فروکتوز، سلولز و اسید کلرواستیک به عنوان منابع کربن و گروه هیدروکسیل، کربوکسیل، پیوند اتر، گروه آلدئید و سایر گروه های عاملی آلی پیوند شده به آتاپولژیت برای بهبود عملکرد جذب آن استفاده می شود.
وضعیت توسعه صنعت سیلان عملکردی
فرمول کلی سیلان عاملی RSiX3 است که در آن R نشان دهنده گروه هایی مانند گروه آمینه، گروه وینیل، گروه اپوکسی و گروه متاکریلوکسی است. چنین گروه هایی به راحتی با گروه های عاملی در پلیمرهای آلی واکنش می دهند، به طوری که سیلان و پلیمر آلی به هم پیوند می خورند. X نشان دهنده گروهی است که می توانند هیدرولیز شوند، مانند هالوژن، آلکوکسی، آسیلوکسی و غیره، و برای بهبود استحکام پیوند واقعی بین پلیمر و ماده معدنی استفاده می شود.
سیلان عملکردی دارای هر دو گروه عاملی آلی دوست و غیر آلی است. می توان از آن به عنوان پل رابط بین مواد معدنی و مواد آلی استفاده کرد یا به طور مستقیم در واکنش اتصال عرضی مواد پلیمری آلی شرکت کرد و در نتیجه عملکرد مواد را تا حد زیادی بهبود بخشید. این یک ابزار کمکی بسیار مهم و پرکاربرد است.
روش‌های طبقه‌بندی متفاوتی برای سیلان‌های کاربردی وجود دارد: با توجه به موقعیت‌های جایگزینی نسبی گروه‌های آلی فعال و Si، آنها را می‌توان به دو نوع تقسیم کرد: γ-جایگزین شده و α-جایگزین. سیلان پایه، اپوکسی سیلان و متاکریلوکسی سیلان از ارقام تولید و مصرف داخلی هستند. سیلان های عملکردی را می توان با توجه به کاربرد آنها به عوامل جفت کننده سیلان، عوامل اتصال عرضی سیلان و سایر سیلان های کاربردی تقسیم کرد.
1. زمینه های کاربردی اصلی سیلان عملکردی
زمینه های کاربرد سیلان عملکردی عمدتاً شامل: مواد کامپوزیت، پردازش لاستیک، پردازش پلاستیک، درزگیرها، چسب ها، پوشش ها، عملیات سطح فلز و عایق رطوبتی ساختمان و غیره است و عمدتاً در محصولات صنعتی با تکنولوژی بالا استفاده می شود.
از منظر مصرف جهانی سیلان عملکردی، پردازش لاستیک 32.4 درصد، مواد کامپوزیتی 18.5 درصد، چسب ها 16.7 درصد، پردازش پلاستیک 14.8 درصد و پوشش ها و عملیات سطح 11.1 درصد را به خود اختصاص داده اند.
2. اندازه بازار سیلان های کاربردی
در سال 2002، ظرفیت تولید سیلان عملکردی جهانی تنها 135000 تن، خروجی 103000 تن و نرخ عملیاتی 76.3 درصد بود. تا سال 2018، ظرفیت تولید سیلان عملکردی جهانی 596000 تن، خروجی 415000 تن و نرخ عملیاتی 69.6 درصد خواهد بود. سیلان های کاربردی جهانی به سرعت در 20 سال گذشته توسعه یافته اند، با میانگین نرخ رشد ترکیبی سالانه نزدیک به 10٪. در سال 2021، ظرفیت تولید سیلان عملکردی جهانی حدود 765000 تن و تولید سیلان عملکردی جهانی حدود 478000 تن خواهد بود. میزان تولید در سال 2021 نسبت به سال 2020 افزایش خواهد یافت. تخمین زده می شود که ظرفیت تولید سیلان عملکردی جهانی در سال 2023 با میانگین نرخ رشد سالانه حدود 5.0 درصد از سال 2019 تا 2023، 762000 تن خواهد بود. انتظار می رود که تولید در سال 2023 به حدود 538000 تن برسد که میانگین نرخ رشد سالانه حدود 5.3 درصد از سال 2018 تا 2023 خواهد بود.
قابل پیش بینی است که با ادامه صنعت سیلان عملکردی، تولیدکنندگان کوچک با ظرفیت تولید عقب مانده و استانداردهای حفاظت از محیط زیست را حذف کند. این صنعت یک چشم انداز رقابتی را ارائه می دهد که تحت سلطه تولید کنندگان در مقیاس بزرگ است. شرکت‌هایی با قابلیت‌های تحقیق و توسعه مستقل، تسلط بر فن‌آوری‌های اصلی، و مزیت‌های سرمایه و مقیاس قوی، رقابت‌پذیری قوی‌تری خواهند داشت.
چشم انداز کاربرد اصلاح پودر طب سنتی چینی
هدف از اصلاح پودر طب سنتی چینی اطمینان از یکنواختی پراکندگی مواد، طراحی ظاهر و بوی پودر با توجه به نیاز، جلوگیری از از بین رفتن مواد فعال، بهبود سرعت انحلال مواد نامحلول، کاهش رطوبت سنجی است. پودر، و پودر را بهبود بخشد. نقدینگی و غیره
1. ایده اولیه اصلاح پودر طب سنتی چینی
اصلاح پودر طب سنتی چینی متاثر از عوامل زیادی مانند خواص پودر مواد اولیه، اصلاح کننده و فرمول، فرآیند اصلاح، تجهیزات اصلاح و غیره است. با توجه به عوامل موثر بر اصلاح پودر طب سنتی چینی، ایده اولیه اصلاح پودر طب سنتی چینی به شرح زیر است:
(1) با توجه به خواص پودر ماده خام (مساحت سطح خاص، اندازه و توزیع ذرات، انرژی سطح ویژه، خواص فیزیکی و شیمیایی سطح، تجمع و غیره)، فرمول اصلاح کننده مناسب (نوع، دوز و کاربرد) را انتخاب کنید. .
(2) با توجه به خواص پودر ماده خام و فرمول اصلاح کننده تعیین شده، فرآیند اصلاح پودر دارویی چینی را انتخاب کنید که شرایط کاربرد را برآورده می کند. اصل اساسی برای انتخاب فرآیند اصلاح پودر طب سنتی چینی این است که اصلاح کننده دارای پراکندگی خوبی است که می تواند پراکندگی یکنواخت اصلاح کننده را در ذرات پودر تحقق بخشد. در عین حال، فرآیند اصلاح باید ساده باشد، پارامترها قابل کنترل باشند و کیفیت محصول پایدار باشد. مصرف کم انرژی و آلودگی کم.
(3) هنگامی که فرمول و فرآیند اصلاح کننده تعیین می شود، انتخاب تجهیزات اصلاح مناسب بسیار مهم است. انتخاب تجهیزات اصلاح با کارایی بالا می تواند پراکندگی پودر و اصلاح کننده را خوب کند و فرصت های تماس یا تعامل بین پودر و اصلاح کننده برابر است. شرایط اصلاح پودر قابل کنترل است و مصرف انرژی و سایش در واحد محصول کمتر است. بدون آلودگی گرد و غبار، عملکرد پایدار و غیره
(4) مجموعه ای کامل از روش های مشخصه برای ذرات اصلاح شده پودر طب سنتی چینی ایجاد کنید.
2. چشم انداز کاربرد اصلاح پودر طب سنتی چینی
در فرآورده‌های طب سنتی چینی، ۷۰ تا ۸۰ درصد مواد جامد را تشکیل می‌دهند و شکل‌های دارویی آن عمدتاً شامل پودر، گرانول، کپسول، قرص، سوسپانسیون و غیره است. با توجه به خواص خاص خود پودر طب سنتی چینی از تحقیقات و تمرینات قبلی دریافتیم که اصلاح پودر طب سنتی چینی می تواند ارزش کاربرد پودر طب سنتی چینی را تا حدی افزایش دهد.
در 20 سال گذشته، با پیشرفت علم، مواد جانبی دارویی عالی و پرس های قرص چرخشی با راندمان بالا که می توانند برای فشرده سازی مستقیم پودر استفاده شوند، با موفقیت توسعه یافته اند، که باعث توسعه فشرده سازی مستقیم پودر شده است. در برخی کشورها، بیش از 60 درصد انواع از پودر استفاده می کنند، اما پودر طب سنتی چینی مشکلاتی مانند جذب آسان رطوبت، ویسکوزیته بالا و سیالیت ضعیف دارد. تولید انواع قرص های طب چینی هنوز تحت سلطه دانه بندی مرطوب و فشرده سازی قرص است و میزان استفاده از فناوری فشرده سازی مستقیم پودر بسیار کم است.
اصلاح پودر طب سنتی چینی می تواند به طور موثری رطوبت و سیالیت پودر طب سنتی چینی را بهبود بخشد و فضای بیشتری را برای فشرده سازی مستقیم پودر طب سنتی چینی فراهم کند. با تقویت تدریجی درک فناوری اصلاح پودر طب سنتی چینی، بهبود مستمر تحقیقات در مورد اصلاح کننده های سطح عالی و تجهیزات اصلاح با کارایی بالا، چشم انداز کاربرد فناوری اصلاح پودر طب سنتی چینی در زمینه طب سنتی چینی گسترده تر می شود. .
4 فناوری اصلی اصلاح کائولن
کائولن به طور گسترده استفاده می شود. با نوآوری مداوم علم و فناوری، همه اقشار جامعه دارای نیازهای بالاتری برای شاخص های مختلف کائولن هستند، به ویژه تقاضا برای کائولن با کیفیت بالا در صنایع کاغذسازی، پوشش، لاستیک و سایر صنایع همچنان در حال افزایش است. اصلاح کائولن می تواند خواص فیزیکی و شیمیایی سطح آن را تغییر دهد و در نتیجه ارزش افزوده آن را برای پاسخگویی به نیازهای فناوری جدید مدرن، فناوری جدید و مواد جدید افزایش دهد.
در حال حاضر، روش‌های اصلاحی که معمولاً مورد استفاده قرار می‌گیرند عبارتند از اصلاح کلسینه، اصلاح اسید-پایه، آسیاب کردن و تصفیه‌سازی لایه‌برداری، و اصلاح بین‌سازی و لایه‌برداری.
1. اصلاح کلسیناسیون
اصلاح کلسینه متداول ترین و بالغ ترین روش اصلاح در صنعت کائولن است، به ویژه برای کائولن سری زغال سنگ، اصلاح کلسینه می تواند مواد آلی را حذف کند و محصولات کائولن را با سفیدی بالا و با کیفیت بالا به دست آورد. عوامل زیادی بر کیفیت کلسینه کائولن تأثیر می گذارد. کیفیت مواد خام، اندازه ذرات ماده خام، سیستم کلسینه شده، جو کلسینه شده و انتخاب مواد افزودنی، همگی تأثیر بسزایی بر کیفیت کائولن کلسینه شده دارند.
کلسینه کردن کائولن باعث تغییر خاصی در ساختار کریستالی آن می شود. تحت کلسینه کردن در دمای پایین، بخشی از مواد آلی و آب جذب شده فیزیکی در کائولن به تدریج جدا می شود. هنگامی که کائولن در دمای 500-900 درجه سانتیگراد کلسینه می شود، هیدروکسیله می شود، ساختار کریستالی را از بین می برد و بی شکل می شود. ساختار لایه ای فرو می ریزد، سطح ویژه افزایش می یابد و فعالیت نیز بر این اساس افزایش می یابد. کائولن بدست آمده از کلسینه کردن در این مرحله دمایی متاکائولین نامیده می شود. هنگامی که دمای کلسینه به حدود 1000 درجه سانتیگراد می رسد، کائولینیت تحت یک تبدیل فاز قرار می گیرد تا یک ساختار اسپینل آلومینیوم سیلیکات را تشکیل دهد. هنگامی که دمای کلسینه به بالای 1100 درجه سانتیگراد می رسد، تبدیل مولایت رخ می دهد.
2. اصلاح اسید و باز
اصلاح اسید-باز کائولن می تواند به طور موثری جذب و واکنش پذیری سطح پودر را بهبود بخشد. کائولن مبتنی بر زغال سنگ کلسینه شده به ترتیب با اسید هیدروکلریک و هیدروکسید سدیم اصلاح شد و شرایط تیمار مربوط به بهترین ارزش جذب روغن بدست آمد. از آنجایی که کائولن کلسینه شده آل چهار وجهی را با واکنش اسیدی تشکیل می دهد، پس از اصلاح اسید هیدروکلریک، شسته شدن عنصر Al در کائولن، ساختار منافذ کائولن را تا حد زیادی غنی می کند. اصلاح هیدروکسید سدیم می تواند عنصر Si را در کائولن کلسینه شسته، که ساختار منافذ کوچک را افزایش می دهد، زیرا بخشی از SiO2 در کائولن به SiO2 آزاد تبدیل می شود و به راحتی با مواد قلیایی واکنش می دهد.
شستشوی ناخالصی‌های اکسید فلز در کائولن اصلاح‌شده با اسید نیز می‌تواند منافذ کائولن را غنی کند و پارامترهای مهم عملکرد آن مانند اندازه منافذ، توزیع اندازه ذرات و مساحت سطح خاص را بهبود بخشد. با افزایش زمان درمان قلیایی، توزیع اندازه منافذ کائولن سری زغال سنگ کلسینه شده گسترده تر می شود، سطح ویژه کاهش می یابد، حجم منافذ افزایش می یابد و فعالیت ترک خوردگی و گزینش پذیری افزایش می یابد.
3. اصلاح بین لایه برداری/لایه برداری
اصلاح بین لایه برداری و لایه برداری کائولن و تهیه پودر بسیار ریز ابزار مهمی برای بهبود کیفیت کائولن است و برای بهبود شکل پذیری، سفیدی، قابلیت پخش و جذب کائولن از اهمیت زیادی برخوردار است. ساختار کائولن از چهار وجهی سیلیکون-اکسیژن و هشت ضلعی آلومینیوم-اکسیژن تشکیل شده است که به صورت دوره ای و مکرر مرتب می شوند. فاقد قابلیت انبساط است و به سختی می توان با مواد آلی در هم آمیخت. فقط چند مولکول آلی با وزن مولکولی کوچک و قطبیت قوی را می توان به لایه کائولن وارد کرد. مانند فرمامید، استات پتاسیم، دی متیل سولفوکسید و اوره.
4. درمان سنگ زنی و لایه برداری
اندازه ذرات کائولن یک شاخص مهم است. در صنعت پوشش پرکننده کاغذسازی، کائولن پوست کنده شده بر روی سطح کاغذ پوشش داده می شود. این تکه های کائولن در هم آمیخته، روی هم قرار گرفته و موازی با سطح کاغذ هستند و کاغذ صاف تر، سفیدتر، روشن تر می شود و جوهر بعد از چاپ اثراتی مانند واترمارک ایجاد نمی کند.
روش‌های متداول آسیاب و جداسازی کائولن عبارتند از: آسیاب بسیار ریز خشک، آسیاب مرطوب، اکستروژن و غوطه‌وری شیمیایی. پودر کردن خشک به طور کلی شامل پودر کردن مواد خام کائولن در آسیاب های جت، آسیاب های خود زای سیکلون، پودرهای فوق ریز ضربه مکانیکی با سرعت بالا و آسیاب های ارتعاشی است. به منظور کنترل درجه های اندازه ذرات، طبقه بندی و فرآیندهای دیگر به طور کلی مورد نیاز است.
انواع مختلفی از اصلاح کننده های سطح پودری وجود دارد، چگونه انتخاب کنیم؟
اصلاح کننده سطح کلید دستیابی به هدف مورد انتظار اصلاح سطح پودر است، اما انواع زیادی وجود دارد و بسیار هدفمند هستند. از منظر برهمکنش بین مولکول های اصلاح کننده سطح و سطح پودر معدنی، باید تا حد امکان انتخاب شود. اصلاح کننده سطح برای واکنش شیمیایی یا جذب شیمیایی روی سطح ذرات پودر، زیرا جذب فیزیکی به راحتی تحت عمل هم زدن یا اکستروژن قوی در فرآیند کاربرد بعدی جذب می شود.
اصول انتخاب اصلاح کننده سطحی
در انتخاب واقعی، علاوه بر در نظر گرفتن نوع جذب، عوامل دیگری نیز باید در نظر گرفته شود، مانند استفاده از محصول، استانداردها یا الزامات کیفیت محصول، فرآیند اصلاح، هزینه و حفاظت از محیط زیست.
(1) هدف محصول
این مهم ترین نکته در انتخاب انواع اصلاح کننده سطح است، زیرا زمینه های مختلف کاربرد دارای الزامات فنی متفاوتی برای خواص کاربرد پودر هستند، مانند ترشوندگی سطح، پراکندگی، مقدار pH، خواص الکتریکی، مقاومت در برابر آب و هوا، براقیت، خواص ضد باکتریایی و غیره. یکی از دلایل انتخاب انواع اصلاح کننده های سطح با توجه به کاربرد است.
به عنوان مثال: پودرهای معدنی (پرکننده ها یا رنگدانه ها) مورد استفاده در پلاستیک های مختلف، لاستیک، چسب، پوشش های روغنی یا حلال، نیاز به چربی دوستی خوبی بر روی سطح دارند، یعنی میل ترکیبی خوب یا سازگاری با خواص مواد پایه پلیمری آلی، که نیاز به انتخاب دارد. از اصلاح کننده های سطحی که می توانند سطح پودر معدنی را آبگریز و چربی دوست کنند.
هنگام انتخاب کائولن کلسینه شده برای پوشش پرکننده های عایق کابل، تأثیر اصلاح کننده های سطحی بر خواص دی الکتریک و مقاومت حجمی نیز باید در نظر گرفته شود.
برای رنگدانه های معدنی مورد استفاده در بلنک های سرامیکی، نه تنها لازم است که در حالت خشک پراکندگی خوبی داشته باشند، بلکه باید میل خوبی با مواد معدنی داشته باشند و بتوانند به طور یکنواخت در بلانک ها پراکنده شوند.
برای اصلاح‌کننده‌های سطحی پودرهای معدنی (پرکننده‌ها یا رنگدانه‌ها) که در رنگ‌ها یا پوشش‌های مبتنی بر آب استفاده می‌شوند، لازم است که پودرهای اصلاح‌شده دارای پراکندگی، پایداری ته‌نشینی و سازگاری خوبی در فاز آب باشند.
در عین حال، اجزای سیستم های کاربردی مختلف متفاوت است. هنگام انتخاب یک اصلاح کننده سطح، سازگاری و سازگاری با اجزای سیستم کاربردی نیز باید در نظر گرفته شود تا از خرابی سایر اجزای سیستم به دلیل اصلاح کننده سطح جلوگیری شود.
(2) فرآیند اصلاح
فرآیند اصلاح نیز یکی از ملاحظات مهم در انتخاب واریته های اصلاح کننده سطحی است. فرآیند اصلاح سطح فعلی عمدتاً از روش خشک و روش مرطوب استفاده می کند.
برای فرآیند خشک، نیازی به در نظر گرفتن حلالیت آن در آب نیست، اما برای فرآیند مرطوب، حلالیت اصلاح کننده سطحی در آب باید در نظر گرفته شود، زیرا تنها زمانی که در آب محلول باشد می‌تواند به طور کامل با ذرات پودر تماس پیدا کند و واکنش نشان دهد. در محیط مرطوب
به عنوان مثال، اسید استئاریک را می توان برای اصلاح سطح خشک پودر کربنات کلسیم (به طور مستقیم یا پس از حل شدن در یک حلال آلی) استفاده کرد، اما در اصلاح سطح مرطوب، مانند افزودن مستقیم اسید استئاریک، دستیابی به آن نه تنها دشوار است. اثر اصلاح سطح مورد انتظار (عمدتاً جذب فیزیکی)، و میزان استفاده کم است، از دست دادن اصلاح کننده سطح پس از فیلتراسیون جدی است، و تخلیه مواد آلی در فیلتر از استاندارد فراتر می رود.
وضعیت مشابهی برای انواع دیگر اصلاح‌کننده‌های سطح آلی نیز صادق است. بنابراین، برای اصلاح‌کننده‌های سطحی که نمی‌توانند مستقیماً محلول در آب باشند، اما باید در یک محیط مرطوب استفاده شوند، باید از قبل صابونی، آمونیزه یا امولسیون شوند تا بتوانند در محلول آبی حل و پراکنده شوند.
علاوه بر این، عوامل فرآیند مانند دما، فشار و عوامل محیطی نیز باید در هنگام انتخاب اصلاح‌کننده‌های سطح در نظر گرفته شوند. تمام اصلاح کننده های سطح آلی در دمای معینی تجزیه می شوند. به عنوان مثال، نقطه جوش عامل جفت کننده سیلان بین 100-310 درجه سانتیگراد بسته به گونه متفاوت است. بنابراین، اصلاح کننده سطح انتخاب شده ترجیحاً دمای تجزیه یا نقطه جوش بالاتر از دمای پردازش کاربرد دارد.
(3) قیمت و عوامل محیطی
در نهایت قیمت و عوامل محیطی را نیز باید در انتخاب اصلاح کننده های سطح در نظر گرفت. با فرض برآوردن الزامات عملکرد برنامه یا بهینه سازی عملکرد برنامه، سعی کنید از اصلاح کننده های سطح ارزان تر استفاده کنید تا هزینه اصلاح سطح را کاهش دهید. در عین حال باید به انتخاب اصلاح کننده های سطحی که محیط را آلوده نمی کنند توجه شود.
چگونه یک تجهیزات سنگ زنی انتخاب کنیم؟
در زمینه سنگ زنی سنگ های غیر فلزی، انواع مختلفی از تجهیزات سنگ زنی بی نهایت پدیدار می شوند. همانطور که همه ما می دانیم، برای فرآوری سنگ معدن غیر فلزی، حذف ناخالصی ها و بهبود خلوص محصول است. دیگری کاهش اندازه ذرات محصولات به درجات مختلف است.
در فرآیند کاهش اندازه ذرات محصول، انتخاب تجهیزات آسیاب بسیار مهم است که به طور مستقیم بر میزان بهره برداری از منابع معدنی، هزینه تولید، کیفیت محصول و منافع اقتصادی تأثیر می گذارد. بنابراین، زمانی که سازندگان تجهیزات را انتخاب می کنند، باید پس از برقراری ارتباط فعال با سازنده با توجه به نیازهای واقعی خود، اطلاعات کافی برای تأیید انتخاب خود به دست آورند.
قسمت 1: آسیاب ضربه ای فوق العاده
اصل کار: مواد توسط دستگاه تغذیه به محفظه خرد کردن دستگاه اصلی منتقل می شود و مواد، دستگاه چرخان با سرعت بالا و ذرات با هم برخورد می کنند، برخورد می کنند، مالش می دهند، برش می دهند و به یکدیگر فشار می آورند تا خرد شدن را درک کنند. مواد خرد شده توسط چرخ طبقه بندی به پودر درشت و ریز جدا می شود، پودر درشت برای آسیاب مجدد به محفظه خرد کننده جریان می یابد و گاز تصفیه شده توسط فن پیش نویس القایی تخلیه می شود.
بخش 2: آسیاب جت
اصل کار: پس از خنک شدن، فیلتر کردن و خشک شدن هوای فشرده، جریان هوای مافوق صوت را از طریق نازل تشکیل می دهد و آن را به محفظه خرد کن چرخشی تزریق می کند تا ماده سیال شود. همگرایی باعث ایجاد برخورد شدید، اصطکاک و برش برای دستیابی به خرد شدن بسیار ریز ذرات می شود.
در مقایسه با پودر کننده فوق ریز ضربه مکانیکی معمولی، پودر کننده جت می تواند محصول را بسیار ریز پودر کند، و محدوده توزیع اندازه ذرات باریک تر است، یعنی اندازه ذرات یکنواخت تر است. و از آنجایی که گاز در نازل منبسط می شود تا خنک شود، هیچ گرمای همراهی در فرآیند پودر شدن وجود ندارد، بنابراین، افزایش دمای پودر شدن بسیار کم است، که به ویژه برای پودر کردن بسیار ریز مواد با نقطه ذوب پایین و مواد حساس به حرارت مهم است. آسیاب جت همچنین دارای یک نقطه ضعف نسبتا رایج است، یعنی مصرف انرژی بالا.
قسمت 3: آسیاب غلتکی
اصل کار: مواد از طریق فیدر تبدیل فرکانس به محفظه خرد کردن فرستاده می شود و خرد شدن فوق العاده مواد از طریق اکستروژن غلتکی سنگ زنی، برش و سنگ زنی تحقق می یابد. مواد پودر شده با افزایش جریان هوا به منطقه طبقه بندی منتقل می شود و تحت تأثیر نیروی گریز از مرکز چرخ طبقه بندی و نیروی مکش فن، جداسازی پودر درشت و ریز محقق می شود. محصولات ریزتر توسط کلکتور جمع آوری می شوند و ذرات درشت برای آسیاب مجدد به محفظه خرد کردن بازگردانده می شوند. هوای تصفیه شده توسط فن القایی تخلیه می شود.
بخش 4: آسیاب گلوله ای و طبقه بندی خط تولید
اصل کار: پس از خرد کردن درشت، مواد از تجهیزات انتقال بالابر وارد آسیاب توپ بسیار ریز می شود. محیط آسیاب در آسیاب با انرژی حاصل از چرخش آسیاب به مواد ضربه می زند و آنها را آسیاب می کند. مواد خرد شده از سطل تخلیه عبور می کند. طبقه بندی ریز پودر خود توزیع کننده را برای طبقه بندی وارد کنید تا جداسازی پودر درشت و ریز را درک کنید. پودر ریز واجد شرایط توسط کلکتور جمع‌آوری می‌شود و ذرات درشت از انتهای پایین طبقه‌بندی کننده برای خرد کردن وارد آسیاب گلوله‌ای می‌شوند و گاز تصفیه‌شده توسط فن پیشروی القایی تخلیه می‌شود.
با توجه به مواد مختلف، خط آسیاب گلوله ای می تواند آستر و رسانه آسیاب مربوطه را برای اطمینان از خلوص و سفیدی محصول انتخاب کند. طراحی منطقی سیستم، سرمایه گذاری در مهندسی عمران و تجهیزات پشتیبانی را تا 50 درصد در مقایسه با سایر خطوط تولید آسیاب گلوله ای و درجه بندی کاهش می دهد. می توان آن را برای خرد کردن مواد زیر اعمال کرد: ① مواد نرم مانند کلسیت، سنگ مرمر، سنگ آهک، کائولن، گچ، باریت، خاکستر بادی، سرباره و غیره. ② مواد سخت: کاربید سیلیکون، کوراندوم قهوه ای، مولیت، سیمان بسیار ریز، شن و ماسه زیرکون، آندالوزیت، مواد نسوز و غیره. ③ مواد با خلوص بالا: کوارتز، فلدسپات، آلفا آلومینا، دانه های شیشه ای، فسفر و غیره. مواد فلزی: پودر روی، پودر آلومینیوم، پودر آهن، پودر مولیبدن و غیره.
تاثیر پودر تورمالین اصلاح شده بر خواص کامپوزیت های ABS
تورمالین به دلیل داشتن پیزوالکتریک، خواص مادون قرمز دور و توانایی انتشار یون های منفی هوا در تصفیه آب، درمان پزشکی و سایر زمینه ها استفاده می شود. با این حال، ماده اولیه آن یک ماده تورمالین است که کاربرد آن را محدود می کند و نمی تواند نیازهای مردم را برای مواد مدرن برآورده کند. بنابراین، مواد کامپوزیت کاربردی جدید به دست آمده از ترکیب تورمالین و سایر مواد به یک کانون تحقیقاتی فعلی تبدیل شده‌اند.
رزین ABS یک کوپلیمر پیوندی است که از سه مونومر اکریلونیتریل، بوتادین و استایرن تشکیل شده است. دارای استحکام بالا و چقرمگی بالا، مقاومت در برابر خوردگی قوی در برابر اسید، قلیایی و نمک و قابلیت پردازش قالب گیری خوب است. خوب، محصول نهایی دارای ویژگی های سطح صاف، رنگرزی و آبکاری آسان و غیره است و در زمینه های مختلف کاربرد فراوانی داشته است.
سطح پودر تورمالین با استئارات سدیم و تیتانات اصلاح شد و تورمالین اصلاح شده با رزین ABS برای تهیه مواد کامپوزیت تورمالین/ABS مخلوط شد. نتایج نشان داد که:
(1) پودر تورمالین با موفقیت توسط سدیم استئارات و تیتانات اصلاح شد که آب دوستی آن را کاهش داد و نیروی اتصال رابط آن را با رزین ABS بهبود بخشید.
(2) با افزایش مقدار تورمالین اصلاح شده در رزین ABS، استحکام کششی و مقاومت ضربه ای کامپوزیت های تورمالین/ABS ابتدا افزایش و سپس کاهش یافت. در مقایسه با رزین ABS بدون تورمالین اضافه شده، زمانی که مقدار تورمالین اصلاح شده 2٪ بود، استحکام کششی مواد کامپوزیت 11.30٪ افزایش یافت. هنگامی که مقدار تورمالین اصلاح شده 3٪ بود، استحکام ضربه مواد کامپوزیت استحکام 38.18٪ افزایش یافت. ماده کامپوزیت همچنین می تواند یون های منفی آزاد کند. هنگامی که مقدار تورمالین اصلاح شده 3٪ باشد، مقدار آزاد شدن یون منفی ماده کامپوزیت 456.5/cm2 است که دامنه کاربرد رزین ABS را افزایش می دهد.
نحوه اضافه کردن توپ های فولادی به آسیاب توپ مناسب است و چگونه توپ های فولادی را پیکربندی کنیم؟
گلوله فولادی آسیاب گلوله ای ماده سنگ زنی تجهیزات آسیاب گلوله ای است و اثر سنگ زنی و لایه برداری از برخورد و اصطکاک بین توپ فولادی و مواد بین توپ های فولادی آسیاب گلوله ای ایجاد می شود. در طول فرآیند کار آسیاب گلوله ای، اینکه آیا درجه بندی گلوله های فولادی در بدنه آسیاب معقول است یا خیر، به راندمان کاری تجهیزات مربوط می شود. تنها با حصول اطمینان از نسبت معینی از توپ های مختلف می توان آن را با ترکیب اندازه ذرات موادی که قرار است آسیاب می شود تطبیق داد و می توان به یک اثر آسیاب خوب دست یافت.
اصول اولیه درجه بندی توپ فولادی در آسیاب گلوله ای
1. برای مقابله با سنگ معدنی با سختی زیاد و اندازه ذرات درشت، نیروی ضربه بیشتری مورد نیاز است و باید توپ های فولادی بزرگتر بارگیری شوند، یعنی هر چه ماده سخت تر باشد، قطر توپ فولادی بزرگتر است.
2. هرچه قطر آسیاب بزرگتر باشد، نیروی ضربه بیشتر و قطر توپ فولادی انتخابی کوچکتر است.
3. برای پارتیشن های دو محفظه، قطر توپ باید کوچکتر از پارتیشن های تک لایه با همان بخش تخلیه باشد.
4. به طور کلی، چهار سطح از توزیع توپ وجود دارد. تعداد توپ های بزرگ و کوچک کمتر است و توپ وسط بزرگتر است، یعنی "در هر دو انتها کمتر و در وسط بیشتر".
عواملی که باید در نسبت توپی فولاد آسیاب گلوله ای در نظر گرفته شوند
1. مدل تجهیزات، مانند قطر و طول سیلندر.
2. الزامات تولید، یعنی استاندارد کاربر برای سنگ زنی ظرافت مواد.
3. خواص مواد به اندازه ذرات اولیه، سختی و چقرمگی مواد زمین اشاره دارد.
4. مشخصات و اندازه ها لطفا به اندازه مشخصات توجه کنید و کورکورانه نمی توانید مشخصات بزرگ را دنبال کنید.
مهارت های اضافه کردن توپ فولادی آسیاب گلوله ای
نسبت گلوله های فولادی در آسیاب گلوله ای به طول موثر آسیاب شما، مجهز بودن آن به پرس غلتکی، اندازه مواد خوراک، آستر و ساختار مورد استفاده، ظرافت مورد انتظار باقی مانده غربال و ویژگی های خاص بستگی دارد. جدول، تعداد توپ های کرومی مورد استفاده، و سرعت چه مقدار و سایر عوامل به طور جامع قضاوت می شوند. پس از نصب آسیاب گلوله ای، دنده های بزرگ و کوچک آسیاب گلوله ای نیاز به مش بندی دارند و ظرفیت پردازش باید به تدریج افزایش یابد. پس از دو یا سه روز که آسیاب گلوله ای به طور عادی کار کرد، مش بندی چرخ دنده های بزرگ و کوچک را بررسی کنید. وقتی همه چیز عادی شد، آسیاب گلوله ای را روشن کنید و 20% توپ های فولادی باقی مانده را برای بار دوم اضافه کنید. .
کاربرد باند زغال سنگ در زمینه مواد سرامیکی متراکم
زغال سنگ سنگی است که در درز زغال سنگ به دام افتاده است و همچنین زباله در فرآیند استخراج زغال سنگ و شستشوی زغال سنگ است. در حال حاضر میزان انباشته زغال سنگ در کشور به چندین میلیارد تن می رسد که آسیب جدی به محیط زیست وارد کرده است. به عنوان یک منبع قابل بازیافت، گنگ زغال سنگ به طور گسترده در بسیاری از زمینه ها استفاده شده است.
از طریق تحقیقات، مشخص شد که اجزای اصلی در گنگ زغال‌سنگ آلومینا و سیلیس هستند و این ترکیبات معمولاً از مواد اولیه برای تولید سرامیک استفاده می‌شوند. خود زغال سنگ نیز دارای تعداد زیادی ریز منافذ و سطح ویژه بالایی است. از این رو می توان از زغال سنگ برای تهیه سرامیک و سایر مواد با خواص عالی مانند استحکام مکانیکی بالا، مقاومت در برابر خوردگی اسیدی و قلیایی و عمر طولانی استفاده کرد.
1. مولایت متراکم و مواد مرکب آن
مولایت (3Al2O3·2SiO2) یک ماده نسوز با کیفیت بالا با ویژگی های چگالی بالا، مقاومت در برابر شوک حرارتی خوب، مقاومت در برابر خزش خوب، ضریب انبساط کم و ترکیب شیمیایی پایدار است. در کشور من ذخایر طبیعی مولایت کم است و بیشتر مولایت به صورت مصنوعی سنتز می شود. به طور کلی از پودر کائولن و آلومینا به عنوان مواد اولیه استفاده می شود و مواد مولایت از طریق تف جوشی یا الکتروفیوژن تهیه می شوند. از آنجایی که میزان کائولینیت در گنگ زغال سنگ به طور کلی می تواند به بیش از 90 درصد برسد، مواد کامپوزیت مولایت و مولایت با عملکرد عالی را می توان با مخلوط کردن گنگ با مواد کمکی مانند Al2O3 و کلسینه کردن در دمای بالا تهیه کرد. کشور من همچنین در تهیه مولایت و مواد کامپوزیتی آن از زغال سنگ پیشرفت هایی داشته است.
با استفاده از بوکسیت با آلومینا بالا به عنوان ماده خام اصلی، همراه با گنگ زغال سنگ و مقدار کمی Al2O3 برای تهیه کلینکر مولایت، این تحقیق نشان داد که کلینکر مولایت با عملکرد عالی می تواند در دمای 1700 درجه سانتیگراد پخته شود و تخلخل ظاهری آن کمتر از 25٪، چگالی ظاهری ≥ 2.75g/cm3.
ترشی زغال سنگ به عنوان ماده خام اصلی استفاده می شد که به طور یکنواخت با آلومینا مخلوط می شد و مولایت با پخت حالت جامد تهیه می شد. ابتدا افزایش می یابد و سپس کمی کاهش می یابد، بنابراین زمان نگهداری برای تهیه مولایت باید در عرض 2 ساعت کنترل شود.
با استفاده از بوکسیت و گانگ زغال سنگ به عنوان مواد اولیه اصلی، پنتوکسید وانادیم (V2O5) و فلوراید آلومینیوم (AlF3) به عنوان مواد افزودنی، کریستالی که فاز بلوری اصلی آن فاز مولیت است با واکنش حالت جامد تهیه شد. این تحقیق نشان می دهد که: هنگامی که آلومینیوم بوکسیت و سیلیکون- آلومینا در گنگ زغال سنگ با نسبت مولی 2:3.05 مخلوط می شوند، استحکام و سختی مواد مولایت تهیه شده به طور قابل توجهی بهبود یافته و عملکرد بهترین است. چگالی حجمی آن به 2.3 گرم بر سانتی متر مکعب، تخلخل ظاهری 23.6 درصد، میزان جذب آب 10.55 درصد و استحکام خمشی 114 مگاپاسکال است.
ماده کامپوزیت شیشه ای سیلیکا با مولایت بالا با استفاده از گانگ زغال سنگ و کائولن به عنوان مواد خام و افزودن فلدسپات پتاسیم با موفقیت سنتز شد. این مطالعه نشان داد که دمای پخت مخلوط بدون افزودن فلدسپات پتاسیم بالاتر از 1590 درجه سانتیگراد است، در حالی که دمای پخت مخلوط با نسبت K2O 1.5٪ و افزودن فلدسپات پتاسیم را می توان تا 1530 درجه سانتیگراد کاهش داد. بنابراین افزودن مقدار معینی فلدسپات پتاسیم به مخلوط می تواند دمای پخت را کاهش دهد.
با استفاده از گنگ زغال سنگ به عنوان ماده خام، باند با حذف ناخالصی، کلسینه کردن و سایر فرآیندها فعال می شود و ماده پودر کامپوزیت نانومولیت با کریستالیزاسیون هیدروترمال تهیه می شود. نتایج نشان می‌دهد که فاز کامپوزیت نانومولیت از پودر باند زغال‌سنگ فعال تحت شرایط غلظت 4-2 مول در لیتر محلول هیدروکسید سدیم، دمای همزدن 80-90 درجه سانتیگراد، حفظ حرارت 3 ساعت تهیه شده است. و نسبت مایع به جامد 10 میلی لیتر بر گرم است. پودر، پودر کامپوزیت نانومولیت دارای اثر تبلور خوبی است، که اکثر آنها بلورهای ستونی هستند، طول دانه 50 نانومتر و میانگین نسبت ابعاد به 3.5 می رسد.
2. سیالون متراکم و مواد مرکب آن
با استفاده از گنگ زغال سنگ با آلومینا بالا، پودر کنسانتره آهن و پودر کک به عنوان مواد خام، ماده متراکم کامپوزیت Fe-Sialon به روش نیتریدینگ احیای کربوترمال در دمای 1400-1550 درجه سانتی گراد به مدت 4 ساعت تهیه شد. مشخص شد که محتوای کک از 10% فراتر رفته است. ماده متراکم Fe-Sialon که در دمای 1500 درجه سانتیگراد به مدت 4 ساعت تهیه شده است، یکنواخت ترین توزیع دانه و بهترین عملکرد را دارد.
با استفاده از گنگ زغال سنگ و خاک رس طبیعی به عنوان مواد خام اصلی، فرآیند قالب گیری کلوئیدی برای شکل دادن به بدنه سبز مورد استفاده قرار گرفت و مواد سرامیکی متراکم کامپوزیت β-Sialon/SiC با موفقیت توسط فرآیند نیتریدینگ احیای کربوترمال سنتز شدند. این مطالعه نشان داد که فرآیند بهینه‌سازی قالب‌گیری کلوئیدی می‌تواند برای تولید یک جسم سبز با چگالی 1.12 گرم بر سانتی‌متر مکعب استفاده شود و یک ماده کامپوزیت بتا-Sialon/SiC می‌تواند پس از پخت تولید شود.