Broyeur à agitation, broyeur à jet, broyeur à sable, comment choisir ?
Les équipements de broyage ultra-fin utilisent la force mécanique pour broyer les matériaux au niveau du micron et les classer. En raison de ses bonnes performances de traitement, il est largement utilisé dans les revêtements haut de gamme, les aliments, les médicaments, les produits chimiques, les matériaux de construction, les matériaux médicinaux, les industries minières et autres. Avec le développement rapide de l'économie mondiale, l'industrie chinoise de la poudre est en plein essor et les équipements de poudre, en particulier les équipements de concassage ultrafin, jouent un rôle clé à cet égard.
Moulin à mélanger
Un broyeur-agitateur (broyeur-agitateur) fait référence à un type d'équipement de broyage ultra-fin composé d'un cylindre fixe rempli de moyens de broyage et d'un agitateur rotatif. Le cylindre du broyeur mélangeur est généralement constitué d'une enveloppe de refroidissement. Lors du broyage de matériaux, de l'eau de refroidissement ou d'autres fluides de refroidissement peuvent être introduits dans la chemise de refroidissement pour contrôler l'augmentation de la température pendant le broyage. La paroi intérieure du baril de meulage peut être recouverte de différents matériaux selon différentes exigences de meulage, ou un arbre court fixe (tige) peut être installé et transformé en différentes formes pour améliorer l'effet de meulage. L'agitateur est la partie la plus importante du broyeur à mélanger, et il existe des types tels que le type à tige-arbre, le type à disque, le type à disque perforé, le type cylindrique, le type à anneau, le type en spirale, etc. Parmi eux, les broyeurs à agitateur en spirale et à tige sont principalement verticaux, tandis que les broyeurs à agitateurs à disques sont de deux types : verticaux et horizontaux.
Broyeur à jet
La taille des particules du produit fini du broyeur à flux d'air est comprise entre 1 et 30 μm et la taille des particules de l'alimentation de traitement est strictement contrôlée en dessous de 1 mm dans des circonstances normales. Il peut être largement utilisé dans des matériaux tels que les terres rares, divers marbres durs, le kaolin, le talc et d'autres minéraux non métalliques moyennement durs. de traitement ultra-fin.
Pulvérisateur à flux d'air plat : Le pulvérisateur à flux d'air plat est également appelé broyeur à flux d'air à disque horizontal. Lorsque l'équipement fonctionne, un flux d'air à haute pression est éjecté de la buse à vitesse ultra-élevée, et le matériau est accéléré par la buse Mandchourie, puis envoyé vers la chambre de concassage pour un mouvement circulaire à grande vitesse, où il est écrasé par impact. , collision et friction. Sous l'action de la force centrifuge, les grosses particules sont projetées vers la paroi de la chambre de concassage pour un concassage circulaire, et les fines particules débordent avec le flux d'air et sont collectées. Les avantages de cet équipement sont une structure simple et une utilisation facile.
Broyeur à jet d'air à lit fluidisé : couramment utilisé pour le concassage ultra-fin, la rupture et le façonnage de matériaux en céramique, matières premières chimiques, matériaux réfractaires, matériaux de batterie, produits pharmaceutiques et autres industries. Lorsque l'équipement fonctionne, de l'air à haute pression est pulvérisé à grande vitesse dans la chambre de concassage à travers plusieurs buses. Les matériaux alimentés sont accélérés par le flux d'air à haute pression dans la chambre de concassage. Ils sont écrasés par collision et frottement à l'intersection de chaque buse, puis entrent dans la chambre de classification avec le flux d'air pour terminer la classification. Le matériau grossier retourne dans la zone de concassage pour continuer le concassage, et le trop-plein de produits qualifiés est collecté par le séparateur à cyclone.
Pulvérisateur à flux d'air à contre-jet : Le pulvérisateur à flux d'air à contre-jet est également appelé broyeur à flux d'air à collision et broyeur à jet inversé. Lorsque l'équipement fonctionne, deux matériaux accélérés et un flux d'air à grande vitesse se rencontrent à un certain point sur la ligne droite horizontale et entrent en collision pour terminer le concassage. Les particules solides qui pénètrent dans la chambre de classification avec le flux d'air sont sous l'action du rotor de classification, et les particules grossières restent sur le bord extérieur et sont broyées. Retournez à la chambre de concassage pour un nouveau broyage, et les fines particules qui répondent aux exigences granulométriques continuent d'augmenter et, après s'être écoulées, elles deviennent des produits par séparation gaz-solide.
Moulin à sable
Un moulin à sable est une autre forme d'agitateur ou de broyeur à billes, ainsi nommé parce qu'il utilisait à l'origine du sable naturel comme moyen de broyage. Les broyeurs à sable s'appuient principalement sur la rotation à grande vitesse entre les supports de broyage et les matériaux pour effectuer les travaux de broyage. Ils peuvent être divisés en types ouverts et fermés, et chacun peut être divisé en types verticaux et horizontaux.
D'une manière générale, la différence entre un broyeur à sable horizontal et un broyeur à sable vertical réside dans le fait que le broyeur à sable horizontal a une plus grande capacité de sable, une efficacité de broyage plus élevée et est relativement facile à démonter et à nettoyer. En termes d'application, les broyeurs à sable sont largement utilisés dans les revêtements, colorants, peintures, encres, médicaments, nanocharges, poudre magnétique, ferrite, film photosensible, pesticides, fabrication du papier, cosmétiques et autres domaines pour un broyage efficace des nanopoudres.
Quelle que soit l’évolution de l’industrie des poudres, le broyage par impact ultrafin a toujours été l’un des principaux moyens d’obtenir des poudres ultrafines.
Utilisation de la métallurgie des poudres pour préparer des matériaux composites en cuivre et en diamant à haute conductivité thermique
Dans des domaines tels que l’emballage électronique et l’aérospatiale, des dispositifs de dissipation thermique à base de métal sont développés depuis des décennies. À mesure que la densité de puissance des appareils continue d’augmenter, des exigences plus élevées sont imposées à la conductivité thermique des matériaux de conditionnement électronique. En combinant le diamant à haute conductivité thermique (2 200 W/(m·K)) et à faible coefficient de dilatation thermique ((8,6±1)×10-7/K) avec des métaux tels que le cuivre et l'aluminium, une conductivité thermique élevée peut être intégrée. , un matériau composite « métal + diamant » avec un coefficient de dilatation thermique réglable et des propriétés mécaniques et de traitement élevées, répondant ainsi aux exigences strictes des différents emballages électroniques, et est considéré comme la quatrième génération de matériaux d'emballage électronique.
Parmi divers matériaux métalliques, comparé à d'autres métaux tels que l'aluminium, le cuivre a une conductivité thermique plus élevée (385~400 W/(m·K)) et un coefficient de dilatation thermique relativement faible (17×10-6/K). En ajoutant simplement une plus petite quantité de renfort en diamant, le coefficient de dilatation thermique peut correspondre à celui des semi-conducteurs et il est facile d'obtenir une conductivité thermique plus élevée. Il peut non seulement répondre aux exigences strictes des emballages électroniques actuels, mais présente également une bonne résistance à la chaleur, à la corrosion et une bonne stabilité chimique. Il peut répondre dans une plus grande mesure aux exigences des conditions de service extrêmes telles que les températures élevées et les environnements corrosifs, tels que les projets d'énergie nucléaire, les environnements acide-base et les environnements atmosphériques secs, humides, froids et chauds.
Comment préparer?
Il existe actuellement de nombreuses méthodes de préparation de matériaux composites diamant/cuivre, telles que la métallurgie des poudres, le dépôt chimique, l'alliage mécanique, le dépôt par pulvérisation, la coulée, etc. Parmi elles, la métallurgie des poudres est devenue l'une des méthodes de préparation les plus couramment utilisées en raison de sa simplicité. processus de préparation et excellentes performances des matériaux composites préparés. De cette manière, la poudre de Cu et les particules de diamant peuvent être mélangées uniformément par broyage à boulets, etc., puis le frittage et le moulage peuvent être utilisés pour préparer un matériau composite avec une microstructure uniforme. En tant qu’étape la plus critique de la métallurgie des poudres, le moulage par frittage est lié à la qualité finale du produit fini. Les procédés de frittage couramment utilisés actuellement dans la préparation de matériaux composites Cu/diamant comprennent : le frittage par presse à chaud, le frittage à haute température et haute pression et le frittage par plasma de décharge.
Frittage à chaud
La méthode de frittage par pressage à chaud est une méthode de formage par soudage par diffusion. En tant que méthode traditionnelle de préparation de matériaux composites, le processus principal consiste à mélanger uniformément le renfort et la poudre de cuivre, à les mettre dans un moule d'une forme spécifique et à les placer dans l'atmosphère, sous vide ou dans un environnement protégé. Dans l'atmosphère, une pression est appliquée dans la direction uniaxiale pendant le chauffage, de sorte que le formage et le frittage se déroulent simultanément. Étant donné que la poudre est frittée sous pression, la poudre a une bonne fluidité et le matériau a une densité élevée, ce qui peut évacuer le gaz résiduel dans la poudre, formant ainsi une interface stable et solide entre le diamant et le cuivre. , améliorent la force de liaison et les propriétés thermophysiques des matériaux composites
Frittage à ultra haute température et haute pression
La méthode à ultra haute pression et haute température est similaire en termes de mécanisme à la méthode de frittage par presse à chaud, sauf que la pression appliquée est plus grande, généralement de 1 à 10 GPa. Grâce à une température et une pression plus élevées, la poudre mélangée est rapidement frittée et formée en peu de temps.
Frittage plasma par étincelle
Le frittage plasma par étincelle (SPS) applique un courant d'impulsion à haute énergie à la poudre et applique une certaine pression pour provoquer une décharge entre les particules afin d'exciter le plasma. Les particules à haute énergie générées par la décharge entrent en collision avec les surfaces de contact entre les particules, ce qui peut activer la surface des particules. Réalisez un frittage de densification ultra-rapide.
La métallurgie des poudres est devenue l'une des méthodes de préparation les plus couramment utilisées en raison de son processus de préparation simple et des excellentes performances des matériaux composites préparés.
Les 8 poudres céramiques les plus populaires actuellement
Les céramiques avancées possèdent d'excellentes propriétés mécaniques, acoustiques, optiques, thermiques, électriques, biologiques et autres, et peuvent être observées partout dans les domaines technologiques haut de gamme tels que l'aérospatiale, l'information électronique, la biomédecine et la fabrication d'équipements haut de gamme. Il existe de nombreux types de céramiques et les céramiques de compositions différentes ont leurs propres caractéristiques, telles que la résistance à l'oxydation des céramiques d'alumine, la haute résistance et la résistance à la corrosion électrique des céramiques de nitrure de silicium, la ténacité et la biocompatibilité élevées des céramiques de zircone, etc.
Alumine de haute pureté
L'alumine de haute pureté (4N et plus) présente les avantages d'une grande pureté, d'une dureté élevée, d'une résistance élevée, d'une résistance aux températures élevées, d'une résistance à l'usure, d'une bonne isolation, de propriétés chimiques stables, d'une performance de retrait modérée à haute température, etc., et possède de bonnes propriétés de frittage ainsi que l'alumine ordinaire Dotée de propriétés optiques, électriques, magnétiques, thermiques et mécaniques inégalées, la poudre est l'un des matériaux haut de gamme à plus forte valeur ajoutée et le plus utilisé dans la chimie moderne. En tant que catégorie représentative de produits à base d'alumine haute performance, l'alumine de haute pureté est largement utilisée dans les industries de haute technologie et de pointe telles que les matériaux fluorescents, les céramiques transparentes, les appareils électroniques, les nouvelles énergies, les matériaux catalytiques et les matériaux aérospatiaux.
Boehmite
La boehmite contient une eau cristalline de formule chimique γ-Al2O3·H2O ou γ-AlOOH, qui est un type d'oxyde d'aluminium hydraté.
Nitrure d'aluminium
Sur la base du développement actuel des puces électroniques dont les performances globales sont de plus en plus élevées et dont la taille globale est de plus en plus petite, la densité du flux thermique affichée pendant le processus de fonctionnement des puces électroniques a également augmenté de manière significative. Par conséquent, la sélection de matériaux et de processus d’emballage appropriés et l’amélioration des capacités de dissipation thermique des dispositifs sont devenues des goulots d’étranglement techniques dans le développement de dispositifs électriques. Les matériaux céramiques eux-mêmes ont des propriétés telles qu'une conductivité thermique élevée, une bonne résistance à la chaleur, une isolation élevée, une résistance élevée et une adaptation thermique avec les matériaux des puces, ce qui les rend très appropriés comme substrats d'emballage de dispositifs électriques.
Nitrure de silicium
Le nitrure de silicium est actuellement principalement utilisé comme matériau céramique, et la céramique de nitrure de silicium est un matériau clé indispensable dans la technologie industrielle, en particulier dans les technologies de pointe.
Alumine sphérique
Parmi de nombreux matériaux en poudre thermoconducteurs, l'alumine sphérique repose sur sa conductivité thermique élevée, son coefficient de remplissage élevé, sa bonne fluidité, sa technologie mature, ses spécifications riches et son prix relativement raisonnable. Le prix est devenu la catégorie de poudre thermoconductrice la plus courante dans le domaine de la conductivité thermique haut de gamme. dans l'industrie des poudres thermoconductrices.
Titanate de baryum
Le titanate de baryum (BaTiO3) est une structure pérovskite de type ABO3. Depuis que les excellentes propriétés diélectriques de la céramique de titanate de baryum ont été découvertes dans la première moitié du 20e siècle, elle est utilisée comme matériau diélectrique pour les condensateurs. C’est actuellement le matériau diélectrique le plus couramment utilisé. L'une des poudres de céramique électronique les plus courantes est également le matériau de base pour la fabrication de composants électroniques, c'est pourquoi on l'appelle « l'épine dorsale de l'industrie de la céramique électronique ».
Zircone nanocomposite
La zircone nanocomposite est un type de zircone qui peut maintenir la phase tétragonale ou cubique à température ambiante après l'ajout de stabilisants. Les stabilisants sont principalement des oxydes de terres rares (Y2O3, CeO2...) et des oxydes de métaux alcalino-terreux (CaO, MgO...).
Carbure de silicium de haute pureté
Les matériaux en carbure de silicium peuvent être principalement divisés en deux catégories : la céramique et le monocristal. En tant que matériau céramique, ses exigences de pureté ne sont pas très strictes dans les domaines d’application généraux. Cependant, dans certains environnements spéciaux, tels que les machines de photolithographie et autres équipements semi-conducteurs, lorsqu'ils sont utilisés comme composants de précision, leur pureté doit être strictement contrôlée pour éviter d'affecter la qualité de la pureté des plaquettes de silicium.
Applications de diamants avec différentes structures cristallines
Un diamant naturel nécessite que des atomes de carbone naissent à une profondeur de 150 à 200 kilomètres sous terre et subissent des centaines de millions d'années de température et de pression élevées. Pour apparaître devant les hommes, il doit continuer à être amené à la surface de la terre par les mouvements géologiques au fil du temps. , on peut dire que c'est très rare. Ainsi, en simulant les conditions de cristallisation et l'environnement de croissance des diamants naturels, les gens ont utilisé des méthodes scientifiques pour synthétiser des diamants artificiels qui possèdent également d'excellentes propriétés telles qu'une super dureté, une résistance à l'usure et une résistance à la corrosion, raccourcissant le temps de synthèse des diamants à plus de dix jours ou même quelques jours. Les diamants synthétiques sont divisés en monocristaux et polycristaux. Ils ont chacun des structures et des caractéristiques cristallines uniques, ce qui les rend différents dans leurs applications.
1. Diamant monocristallin
Le diamant monocristallin est un cristal lié par des liaisons covalentes avec saturation et directionnalité. C'est le type de cristal de diamant le plus courant. Les particules à l’intérieur du cristal sont disposées de manière régulière et synchronique dans un espace tridimensionnel, avec peu de défauts. , sans restrictions aux limites des grains, il présente donc des avantages exceptionnels en termes de conductivité thermique, de dureté, de transmission de la lumière et de propriétés électriques.
Applications de conduction thermique
La conductivité thermique du diamant provient essentiellement de la propagation des vibrations des atomes de carbone (c'est-à-dire des phonons). Les éléments d'impuretés, les dislocations, les fissures et autres défauts cristallins du diamant, les catalyseurs métalliques résiduels, l'orientation du réseau et d'autres facteurs entreront en collision avec les phonons. Il se diffuse, limitant ainsi le libre parcours moyen des phonons et réduisant la conductivité thermique. Le diamant monocristallin a une structure de réseau hautement ordonnée, ce qui le rend presque insensible à la diffusion aux limites des grains. Il présente donc une conductivité thermique allant jusqu'à 2 200 W/(m·K).
Applications optiques
Le diamant monocristallin de haute qualité préparé par la méthode CVD peut être complètement incolore et transparent, avec presque aucune impureté. Sa structure cristalline hautement ordonnée empêche également la lumière d'être perturbée par des irrégularités structurelles lors de sa propagation dans le cristal, montrant ainsi d'excellentes performances optiques.
Applications de découpe
La microdureté des outils diamantés monocristallins atteint 10 000 HV, ce qui leur confère une bonne résistance à l'usure. Étant donné que le tranchant du diamant monocristallin peut atteindre une rectitude et une netteté de niveau atomique, le tranchant parfait peut être copié directement sur la pièce pendant la coupe pour produire une surface miroir avec une finition extrêmement lisse, garantissant une précision dimensionnelle extrêmement élevée. , et peut maintenir la durée de vie de l'outil et des performances stables sous une coupe à grande vitesse et une charge lourde. Il convient aux coupes ultra fines et aux usinages ultra précis.
Meulage et polissage
Le diamant monocristallin a une bonne dispersion et un taux d'utilisation plus élevé des angles vifs. Par conséquent, lorsqu'il est préparé dans un liquide de broyage, la concentration est bien inférieure à celle du diamant polycristallin et son rapport coût-performance est relativement élevé.
2. Diamant polycristallin
La structure du diamant polycristallin est composée de nombreuses petites particules de taille nanométrique liées par des liaisons insaturées, ce qui est très similaire au diamant noir naturel (diamant polycristallin naturel avec le noir ou le gris foncé comme couleur principale).
Domaine des semi-conducteurs
En tant que matériaux semi-conducteurs, les directions d’application des matériaux diamant polycristallins et monocristallins sont très différentes. Les propriétés optiques et électriques du diamant polycristallin ne sont pas aussi bonnes que celles du diamant monocristallin. L’application de films de diamant polycristallin de qualité optique et électronique est relativement exigeante. La préparation nécessite une vitesse de dépôt idéale et une densité de défauts extrêmement faible ou contrôlable.
Meulage et polissage
Étant donné que les grains de diamant polycristallin n'ont pas besoin d'être disposés, les microfractures produites lorsqu'elles sont soumises à une pression élevée peuvent être limitées à une petite gamme de microcristaux, sans grandes fractures planes de clivage, et ont de bonnes propriétés d'auto-affûtage, elles sont donc autorisées. à broyer pendant le broyage. Et utilisez une pression unitaire plus élevée lors du polissage.
Outils de coupe
Comparée aux gros monocristaux de diamant, la structure cristalline désordonnée du diamant polycristallin lui confère une plus grande résistance aux chocs et est moins susceptible de se fissurer lors de la coupe.
Les problèmes techniques clés de la poudre ultrafine - dispersion et agglomération
L'agglomération de poudre ultrafine fait référence au phénomène selon lequel les particules de poudre d'origine sont reliées les unes aux autres pendant les processus de préparation, de séparation, de traitement et de stockage, et plusieurs particules forment des amas de particules plus grands. On pense actuellement qu'il existe trois raisons principales à l'agglomération des poudres ultrafines : les forces intermoléculaires provoquant l'agglomération des poudres ultrafines ; forces électrostatiques entre particules provoquant une agglomération ; et l'adhésion des particules dans l'air.
1. Les forces intermoléculaires provoquent une agglomération de poudre ultrafine
Lorsque le matériau minéral est ultrafin en dessous d'un certain niveau, la distance entre les particules est extrêmement courte et la force de Van der Waals entre les particules est bien supérieure à la gravité des particules elles-mêmes. Par conséquent, ces particules ultrafines ont tendance à s’attirer les unes les autres et à s’agglomérer. Les liaisons hydrogène, les ponts humides adsorbés et autres liaisons chimiques à la surface des particules ultrafines peuvent également facilement conduire à l’adhésion et à l’agrégation entre les particules.
2. Les forces électrostatiques entre les particules provoquent une agglomération
Au cours du processus ultrafin des matériaux minéraux, en raison de l'impact, du frottement et de la réduction de la taille des particules, une grande quantité de charges positives ou négatives s'accumule à la surface des nouvelles particules ultrafines. Certaines des protubérances à la surface de ces particules sont chargées positivement et d’autres sont chargées négativement. Ces particules chargées sont extrêmement instables. Afin de devenir stables, ils s’attirent, se contactent et se connectent les uns aux autres au niveau des angles vifs, provoquant l’agglomération des particules. Ce processus est la force principale est la force électrostatique.
3. Adhésion des particules dans l'air
Lorsque l'humidité relative de l'air dépasse 65 %, la vapeur d'eau commence à se condenser à la surface des particules et entre les particules, et l'effet d'agglomération est considérablement amélioré en raison de la formation de ponts liquides entre les particules.
Dispersion de poudre ultrafine
La dispersion de poudres ultrafines se concentre principalement sur l’état de dispersion des particules dans le milieu en phase gazeuse et l’état de dispersion dans la phase liquide.
Méthode de dispersion en phase liquide : 1. Méthode de dispersion mécanique. (La méthode de dispersion mécanique est une méthode qui utilise l'énergie mécanique telle qu'une force de cisaillement externe ou une force d'impact pour disperser complètement les nanoparticules dans le milieu. Les méthodes de dispersion mécanique comprennent le broyage, le broyeur à boulets ordinaire, le broyeur à boulets vibrant, le broyeur colloïdal, le broyeur à air, l'agitation mécanique. , etc.) 2. Méthode de dispersion chimique 3. Méthode par ultrasons
Méthode de dispersion en phase gazeuse : 1. Sécher et disperser 2. Dispersion mécanique (la dispersion mécanique fait référence à l'utilisation d'une force mécanique pour briser l'agglomération de particules. Sa condition nécessaire est que la force mécanique soit supérieure à la force d'adhésion entre les particules. Habituellement la force mécanique est causée par le fort mouvement turbulent du flux d'air provoqué par le disque de la turbine rotatif à grande vitesse ou le jet et l'impact du flux d'air à grande vitesse.) 3. Dispersion électrostatique
Il existe de nombreuses méthodes de modification de la poudre ultrafine, qui sont également très différentes des méthodes traditionnelles précédentes. Cependant, quelle que soit la méthode utilisée, il est nécessaire d'étudier plus en détail le principe de modification de la poudre ultrafine et de trouver une nouvelle méthode de modification adaptée à diverses exigences de modification et pouvant être appliquée à la production réelle.
Technologie de transformation et application de la poudre de fruits et légumes
Technologie de traitement de la poudre de fruits et légumes
1. Technologie de meulage ultra-fine
Fait généralement référence au traitement de poudre ultra-fine de 0,1 à 10 μm et à la technologie de classification correspondante. La taille des particules du produit est extrêmement petite, la surface spécifique augmente fortement et le taux de rupture de la paroi cellulaire augmente, améliorant ainsi les propriétés physiques et chimiques du matériau (propriétés de dispersion, d'adsorption, de dissolution, activité chimique, activité biologique, etc.), élargir le champ d'application des matériaux et améliorer les effets d'utilisation des matériaux.
2. Technologie d'hydrolyse bioenzymatique
Pour les fruits frais, les légumes et les champignons, un traitement bioenzymatique est utilisé après broyage pour briser les parois cellulaires et dissoudre les nutriments.
3. Lyophilisation sous vide
La technologie de lyophilisation sous vide est une nouvelle méthode de séchage qui gèle les matériaux contenant de l'eau en solides et utilise les propriétés biochimiques de l'eau pour déshydrater les matériaux à basse température et obtenir une sécheresse dans des conditions de basse température et de basse pression.
4. Technologie de séchage par pulvérisation
Le séchage par pulvérisation est utilisé pour fabriquer de la poudre. La matière première utilisée est un liquide semblable à une sauce, ce qui évite le problème d'un traitement et d'un moulage difficiles. Le processus de séchage s'effectue instantanément (quelques secondes) à une température ne dépassant pas 100°C. Généralement, la couleur, l’arôme et le goût des fruits sont harmonieux. Les nutriments peuvent être mieux protégés et c’est actuellement la meilleure méthode pour fabriquer de la farine de fruits et légumes.
5. Technologie de soufflage de pression différentielle à basse température
La technologie de séchage par soufflage à différence de pression et de température variable est une technologie de séchage combinée qui s'appuie sur le séchage à l'air chaud, le séchage par expansion sous vide, etc. Elle absorbe les avantages du séchage à l'air chaud et de la lyophilisation sous vide, surmonte les inconvénients du séchage par friture sous vide à basse température, et peut produire des produits similaires aux produits traités par lyophilisation appartiennent à une nouvelle technologie de soufflage et de séchage respectueuse de l'environnement et économe en énergie.
6. Technologie d'extrusion de vis
Grâce à l'effet de friction, d'extrusion et de fusion de la vis et du baril sur le matériau, les objectifs de transport, de compression et de concassage, de mélange, d'expansion et de polymérisation sont atteints.
7. Technologie micro-ondes/vide :
Combine les technologies de séchage par micro-ondes et de séchage sous vide. Il accélère la perte d’eau à basse température et convient aux substances très sensibles à la chaleur. Il convient à la production de poudre végétale, de poudre de jaune d’œuf et de raisins déshydratés.
Application de poudre de fruits et légumes dans les aliments
La poudre de fruits et légumes peut être appliquée à divers domaines de la transformation des aliments, contribuant ainsi à augmenter le contenu nutritionnel des produits, à améliorer la couleur et la saveur des produits et à enrichir les variétés de produits.
Principalement utilisé pour : les pâtes alimentaires, telles que l'ajout de poudre de radis aux nouilles pour faire des nouilles aux carottes ; Aliments soufflés, comme l'utilisation de poudre de tomate comme assaisonnement pour les aliments soufflés ; Produits à base de viande, tels que l'ajout de poudre végétale aux saucisses de jambon ; Produits laitiers, par exemple, diverses poudres de fruits et légumes sont ajoutées aux produits laitiers ; des produits de confiserie, de la poudre de pomme et de la poudre de fraise sont ajoutés pendant le traitement des bonbons ; des produits de boulangerie, tels que de la poudre d'oignon et de la poudre de tomate, sont ajoutés lors du traitement des biscuits.
L’utilisation de poudre de fruits et légumes pour préparer des boissons n’affecte pas la saveur des fruits et légumes frais ; la poudre de fruit peut être transformée en vin de fruit et en vinaigre de fruit grâce à des processus de fermentation, de mélange et de filtration.
Les bonbons, les pâtisseries, les biscuits, le pain et de nombreux autres aliments peuvent ajouter une certaine proportion de poudre de fruits et de légumes pendant le processus de production, ce qui peut améliorer la structure nutritionnelle du produit et améliorer sa couleur, son arôme et son goût.
Les poudres de fruits et légumes contiennent des pigments, de la pectine, des tanins et d'autres ingrédients. Certains fruits et légumes spécifiques contiennent également des ingrédients médicinaux, dont de précieux sous-produits peuvent être extraits par des voies biochimiques.
Les jus de fruits et de légumes sont riches en diverses vitamines et minéraux. Après un traitement approprié, de la cyclodextrine et d'autres substances sont ajoutées pour intégrer et protéger efficacement la plupart des nutriments dans les jus de fruits et de légumes, et en même temps, certains nutriments sont renforcés, puis homogénéisés et lyophilisés sous vide pour obtenir des fruits nutritifs et poudre végétale.
L'ajout de poudre de fruits et de légumes aux aliments destinés aux nourrissons, aux jeunes enfants et aux personnes âgées peut compléter les vitamines et les fibres alimentaires pour une alimentation équilibrée.
Diversité et domaines d'application des céramiques d'aluminium microcristallines
La céramique d'alumine microcristalline fait référence aux matériaux céramiques d'alumine qui utilisent de la poudre α-Al2O3 de haute pureté comme matière première principale, sont fabriqués grâce à la technologie céramique, la taille des grains cristallins est inférieure à 6 μm et le corindon est la phase cristalline principale.
Les céramiques d'aluminium microcristallin sont généralement divisées en deux types : le type de haute pureté et le type ordinaire :
Céramique d'aluminium microcristallin de haute pureté
Les céramiques d'alumine microcristalline de haute pureté font référence aux matériaux céramiques d'alumine avec une teneur en Al2O3 supérieure à 99,9 %. Sa température de frittage est aussi élevée que 1 650 ~ 1990 ℃ et la longueur d'onde de transmission est comprise entre 1 et 6 μm. Elle utilise sa lumière. transmission et résistance à la corrosion des métaux alcalins et à d'autres propriétés, souvent utilisées comme tubes de lampes au sodium haute pression.
Céramiques d'aluminium microcristallines ordinaires
Les céramiques d'alumine microcristalline ordinaires peuvent être divisées en porcelaine 99, 95, 92, 90, 85 et autres variétés en fonction de la teneur en Al2O3 (parfois celles avec une teneur en Al2O3 de 80 % ou 75 % sont également classées comme alumine ordinaire). 99 matériaux céramiques d'aluminium sont souvent utilisés pour fabriquer des creusets à haute température, des tubes de four réfractaires et d'autres matériaux spéciaux résistants à l'usure (tels que des roulements en céramique, des joints en céramique et des vannes d'eau). Dans l'industrie électronique, ils peuvent être utilisés comme substrats de circuits intégrés et matériaux haut de gamme. Les matériaux isolants de fréquence, couramment utilisés dans l'industrie chimique comme supports de catalyseur, etc. ; La porcelaine d'alumine 95, 92 et 90 est principalement utilisée comme matériaux résistants à la corrosion et à l'usure et comme pièces résistantes à l'usure ; 85 la porcelaine est souvent mélangée avec du talc, ce qui améliore les propriétés électriques. Avec une bonne résistance mécanique, elle peut être scellée avec du niobium, du tantale et d'autres métaux et utilisée comme composants électroniques de dispositifs sous vide.
Domaines d'application des céramiques d'aluminium microcristallines
Industrie de transformation en profondeur des minéraux non métalliques
À l'heure actuelle, des milliards de tonnes de minéraux non métalliques sont broyées et broyées chaque année dans le monde, ce qui nécessite une grande quantité de supports de broyage en céramique d'alumine microcristalline et d'autres supports de broyage divers. En raison de l'excellente résistance à l'usure des supports de broyage en céramique d'alumine microcristalline et les exigences relatives aux produits céramiques de haute qualité sur les supports de broyage, cela deviendra une tendance inévitable pour les supports de broyage en céramique d'alumine microcristalline de remplacer progressivement d'autres supports de broyage à l'avenir.
Domaine électronique
Les céramiques d'alumine microcristalline ont d'excellentes propriétés d'isolation et de stabilité thermique, elles sont donc largement utilisées dans le domaine de l'électronique et des appareils électriques pour fabriquer des composants électroniques, des cartes de circuits imprimés, des emballages de semi-conducteurs, etc. Avec le développement rapide de l'industrie électronique, en particulier de l'industrie microélectronique , la demande de substrats en céramique d'aluminium continue d'augmenter.
Pétrochimique
Les céramiques d'alumine microcristalline, en particulier les céramiques d'alumine microcristallines avec une teneur en alumine supérieure à 97 %, sont généralement utilisées dans les équipements de forage pétrolier et gazier comme buses, sièges de soupapes, dispositifs de régulation, accessoires de pompe, accessoires de forets, etc. Fonctionne normalement sous haute pression , environnement vibratoire, même en présence d'acides et d'alcalis.
Domaine militaire
Les céramiques d'aluminium microcristallin ont également de nombreuses applications dans le domaine militaire, comme les blindages balistiques pour les avions, les véhicules et le personnel.
Champ de production d'électricité au charbon
Les briques d'alumine microcristalline et les plaques incurvées sont utilisées avec succès comme revêtement pour les équipements de production d'électricité au charbon. Ce matériau de revêtement est utilisé pour l'alimentation à grande vitesse de particules de charbon pulvérisées, les brûleurs, le traitement des cendres volantes et des résidus, etc., en particulier la combustion du charbon. les cendres produites contiennent de grandes quantités de quartz et différents minéraux et composants de scories, et leur pouvoir abrasif est plus fort que celui des particules de charbon. En raison de la composition différente des cendres volantes, la valeur du pH du mortier a une large plage (2,5-12) et est hautement corrosif. Par conséquent, les produits à base d'alumine microcristalline peuvent être utilisés comme matériaux idéaux pour le revêtement des équipements de production d'électricité au charbon.
Domaines d'application de la poudre d'alumine sphérique
Les propriétés physiques et chimiques uniques de l'alumine sphérique ultrafine la rendent largement utilisée dans les biocéramiques, les matériaux de couche protectrice de surface, les catalyseurs chimiques et les supports de catalyseur, les puces de circuits intégrés, l'aérospatiale, les matériaux d'absorption infrarouge et les capteurs sensibles à l'humidité.
L'excellente performance des produits d'alumine sphérique ultrafine dans de nombreux domaines est étroitement liée à la morphologie et à la taille des particules de poudre brute. Une morphologie régulière, une petite surface spécifique, une grande densité de compactage, de bonnes performances d'écoulement, une dureté et une résistance élevées peuvent grandement améliorer les performances d'application du produit.
Domaines d'application de la poudre d'alumine sphérique
1. Abrasifs de polissage de précision
L'alumine a progressivement été largement utilisée dans des industries telles que le traitement et la fabrication de précision en raison de sa dureté élevée et de sa bonne stabilité, en particulier dans le polissage chimico-mécanique (CMP).
2. Matières premières céramiques spéciales
Les exigences relatives aux corps céramiques sont une densité élevée, une faible déformation par retrait et un frittage facile. La taille, la morphologie et la dispersion de la poudre céramique sont des indicateurs importants pour mesurer les performances de la poudre. Parmi les nombreuses morphologies de poudre, la micro-poudre sphérique dispersée est la meilleure.
3. Autres applications
La poudre d'alumine sphérique peut être utilisée comme support pour l'alumine poreuse. Les pores formés étant relativement réguliers, il est aisé d'homogénéiser l'ensemble du support. La poudre d'alumine pour le remplissage nécessite une bonne fluidité, une forte capacité à se combiner avec la matière organique et une forme sphérique est préférée. L'alumine est également la principale matière première pour trois couleurs primaires et des phosphores à longue rémanence. De plus, il a également de nombreuses applications dans les domaines des catalyseurs et des supports de catalyseurs.
Préparation d'alumine sphérique ultrafine
Avec le développement rapide de l’industrie mondiale, la poudre d’alumine sphérique a été largement étudiée au cours des 10 dernières années. La préparation d’alumine sphérique est devenue un sujet brûlant dans la recherche sur les matériaux.
Méthode de broyage à boulets
La méthode de broyage à boulets est la méthode la plus courante pour préparer de la poudre d’alumine ultrafine. La rotation ou la vibration du broyeur à boulets est généralement utilisée. Les matières premières sont impactées, broyées et agitées par l'abrasif, et la poudre de grande taille de particules est raffinée en poudre ultrafine.
Méthode de précipitation homogène
Le processus de précipitation dans une solution homogène est un processus dans lequel des noyaux cristallins se forment, puis s'agrégent et se développent, et finalement précipitent à partir de la solution. Si la concentration du précipitant dans la solution homogène peut être réduite, voire générée lentement, elle sera uniforme. Un grand nombre de minuscules noyaux cristallins sont générés et les fines particules de précipitation finalement formées seront uniformément dispersées dans la solution et maintiendront un état d'équilibre pendant une longue période. Cette méthode d'obtention de précipitation est appelée précipitation homogène.
Méthode sol-émulsion-gel
Afin d'obtenir des particules de poudre sphériques, les gens utilisent la tension interfaciale entre la phase huileuse et la phase aqueuse pour créer de minuscules gouttelettes sphériques, de sorte que la formation et la gélification des particules de sol soient limitées à de minuscules gouttelettes, et finalement une précipitation sphérique est obtenue. Particules.
Méthode drop ball
La méthode de la boule de chute consiste à déposer un sol d'alumine dans une couche d'huile (généralement de la paraffine, de l'huile minérale, etc.) et à former des particules de sol sphériques par tension superficielle. Ensuite, les particules de sol sont gélifiées dans une solution d'ammoniaque, et enfin les particules de gel sont soumises à un procédé de séchage et de calcination pour former de l'alumine sphérique.
Autres méthodes
Méthode de pulvérisation : L’essence de la préparation de l’alumine sphérique par méthode de pulvérisation est d’obtenir une transformation de phase en peu de temps et d’utiliser l’effet de la tension superficielle pour rendre le produit sphérique. Selon les caractéristiques de la transformation de phase, elle peut être divisée en méthode de pyrolyse par pulvérisation et méthode de séchage par pulvérisation. et fusion par injection.
Méthode de décomposition des aérosols : généralement, l'alcoolate d'aluminium est utilisé comme matière première, et l'alcoolate d'aluminium est facilement hydrolysé et pyrolysé à haute température, et la méthode physique de changement de phase est utilisée pour vaporiser l'alcoolate d'aluminium, puis le contact avec la vapeur d'eau pour l'hydrolyser. et atomiser, puis sécher à haute température ou directement pyrolysé à haute température pour obtenir une transformation en phase gaz-liquide-solide ou gaz-solide, et enfin former une poudre d'alumine sphérique.
La poudre d'alumine sphérique ultrafine a une haute valeur ajoutée et peut apporter de plus grands avantages sociaux et économiques. Ces dernières années, sa demande n’a cessé de croître. Par conséquent, la sphéroïdisation des particules d’alumine ultrafines peut améliorer considérablement les performances d’application de ses produits et présente de grands avantages économiques. On pense que le marché de la poudre d’alumine sphéroïdisée va encore se développer !
Que savez-vous du talc médicinal ?
Dans l'industrie pharmaceutique, la poudre de talc est utilisée depuis longtemps et est souvent utilisée comme lubrifiant et diluant dans des préparations orales solides telles que des comprimés et des gélules.
Le composant principal de la poudre de talc est le silicate de magnésium hydraté, composé principalement d'oxyde de magnésium, de dioxyde de silicium et d'une petite quantité d'eau.
(1) Structure de la poudre de talc
La poudre de talc a une structure feuilletée et appartient au système cristallin monoclinique. Les cristaux sont feuilletés, avec des lamelles comme unité de base. Différentes lamelles sont reliées par de faibles forces de Van der Waals. Lorsqu'elles sont cisaillées par des forces externes, il est facile de se décoller entre les couches. . , phénomène de glissement. Les particules de poudre de talc sont généralement en forme de feuille ou radiales, incolores, insipides et inodores, avec d'excellentes propriétés physiques et insolubles dans l'eau.
(2) Propriétés physiques et chimiques de la poudre de talc
La poudre de talc est une poudre fine blanche ou blanc cassé, sans sable, avec un éclat nacré sur sa surface de décolleté. Elle est inodore et insipide, a un toucher gras et adhère facilement à la peau. Elle peut être dissoute dans l'eau. , diluez l'acide chlorhydrique ou une solution d'hydroxyde de sodium à 8,5%.Insoluble.La dureté est de 1,0 à 1,5, l'indice de réfraction est de 1,54 à 1,59 et la densité est de 2,7 à 2,8.
(3) Traitement de la poudre de talc
Le broyeur Raymond, le concasseur à percussion mécanique, le broyeur à jet et d'autres équipements sont couramment utilisés pour broyer la poudre de talc.Le broyeur à rouleaux à suspension haute pression et le broyeur Raymond conviennent au traitement de la poudre de talc avec une plus grande taille de particules, tandis que le broyeur ultra-fin est principalement utilisé pour traiter la poudre de talc avec une taille de particules plus petite.
Une fois le talc médicinal réduit en poudre, il doit être flotté pour éliminer diverses impuretés, telles que l'amiante (trémolite), le carbone, la dolomite, l'oxyde de fer et divers autres sels d'aluminium et minéraux carbonatés, puis transformé en poudre fine, traitée avec une solution diluée. acide chlorhydrique, lavé à l'eau, puis séché.
Application du talc dans la technologie de préparation
(1) Utilisé comme dispersant pour les huiles volatiles
Parce que la poudre de talc a une certaine capacité d'adsorption, elle peut adsorber l'huile volatile à la surface de ses particules et la disperser uniformément.Il augmente la solubilité de l'huile volatile en augmentant la zone de contact entre l'huile volatile et le médicament liquide.
(2) Couvrir d'une couche de revêtement en poudre
Dans l'enrobage de sucre, de la poudre de talc peut être utilisée pour recouvrir la couche de revêtement en poudre. La poudre de talc blanche qui passe à travers un tamis de 100 mailles convient. Le dosage est généralement de 3 % à 6 %. Il peut non seulement éliminer les bords et les coins et faciliter enrobage, il peut également améliorer la stabilité des comprimés enrobés de sucre.
(3) Utilisé comme lubrifiant
Actuellement, la poudre de talc est souvent utilisée comme lubrifiant dans les prescriptions de comprimés dispersibles, de capsules, de comprimés à croquer, de comprimés effervescents et de comprimés à libération prolongée. La poudre de talc peut réduire la friction entre les poudres de médicaments et améliorer la fluidité des poudres de médicaments en remplissant le dépressions à la surface des poudres médicamenteuses.
(4) Utilisé comme aide au filtrage
La poudre de talc ne réagit pas facilement avec les médicaments et possède une certaine capacité d'adsorption, elle peut donc être utilisée comme aide au filtrage.La poudre de talc activée à 115°C, lorsqu'elle est ajoutée à la solution médicinale à chaud, peut absorber une petite quantité de polysaccharides, le mucus et les impuretés des gencives sans détruire les ingrédients actifs du médicament lui-même.
Application de poudre de talc comme excipients pharmaceutiques
(1) Utilisé comme désintégrant pour les médicaments hydrophobes
Une fois le talc ajouté au médicament, car il s'agit d'une substance hydrophile, il peut améliorer le caractère hydrophile de l'ensemble du médicament, ce qui facilite la pénétration de l'eau dans le médicament et facilite sa désintégration. Par conséquent, la poudre de talc peut être utilisée comme désintégrant pour raccourcir le temps de désintégration du médicament, en particulier pour les médicaments hydrophobes.
(2) Utilisé comme agent anti-adhésif
Le problème d'adhésivité est un problème courant dans le processus de revêtement, qui peut entraîner une vitesse de revêtement lente, un cycle de production plus long, une adhérence des granulés, une réduction du rendement, des dommages au film, une incidence sur la libération du médicament et d'autres problèmes.
(3) Augmenter l'humidité relative critique du médicament
Pour les médicaments qui absorbent facilement l’humidité, du talc peut être ajouté à la prescription pour améliorer la stabilité du médicament.
(4) Affectant la libération de médicaments
Il a été rapporté dans la littérature que les particules insolubles dans les formulations d'enrobage fonctionnel peuvent affecter les caractéristiques de libération du médicament, mais les résultats et les mécanismes d'action sont différents.
Développement et application de matériaux en nitrure de bore haute performance
En tant que nouveau matériau céramique doté d'excellentes performances et d'un grand potentiel de développement, le nitrure de bore comprend cinq isomères, à savoir le nitrure de bore hexagonal (h-BN), le nitrure de bore cubique (c-BN), le nitrure de bore minéral en fibre de zinc (w-BN), le rhomboédrique. nitrure de bore (r-BN) et nitrure de bore rhombique (o-BN).
Applications du nitrure de bore
Les recherches actuelles sur le BN se concentrent principalement sur sa phase hexagonale (h-BN) et sa phase cubique (c-BN). Le premier a un pouvoir lubrifiant, une conductivité thermique et de bonnes performances à haute température ; ce dernier est également dans un équilibre thermodynamique et un état stable à température et pression normales. Le principal domaine d’application du h-BN est celui de matière première pour la synthèse du nitrure de bore cubique.
Nitrure de bore hexagonal
Le nitrure de bore hexagonal est un matériau présentant une résistance à haute température, une résistance à la corrosion, une conductivité thermique élevée, une isolation élevée et d'excellentes propriétés de lubrification. Selon la situation actuelle, la simplification du processus, la réduction des coûts de production et l'augmentation de la durée de vie des composants sont les comparaisons actuelles de ce type de matériau. Orientations de recherche actives. Principales applications : creusets, bateaux, conduites de distribution de métal liquide, tuyères de fusée, bases d'appareils de forte puissance, etc. pour la fusion des métaux évaporés. Il peut également être utilisé comme divers additifs matériels.
nitrure de bore cubique
Utilisé comme matériau abrasif. De petites particules de monocristal cBN peuvent être utilisées comme matériau abrasif. Les outils abrasifs CBN utilisent l'action d'un agent liant pour lier les grains abrasifs CBN dans des produits ayant une certaine forme géométrique en tant qu'outil abrasif en matériau ultra-dur.
Utilisé comme matériau d'outil. Le PcBN surmonte les inconvénients du monocristal de cBN, tels que la facilité de clivage et l'anisotropie, et est principalement utilisé pour fabriquer des matériaux d'outils. Les outils de coupe PcBN sont particulièrement adaptés à la coupe à grande vitesse et peuvent également être utilisés pour la coupe de haute précision. Ils ont été largement utilisés dans les machines-outils CNC et conviennent à la découpe de matériaux de haute dureté.
Avec les progrès continus de la science et de la technologie et la demande croissante d’applications, le nitrure de bore offre de larges perspectives de développement futur. Voici quelques tendances possibles :
Améliorer l'efficacité de la préparation : L'amélioration de l'efficacité de la préparation est l'un des moyens de parvenir à une production à grande échelle de nitrure de bore, et le développement de méthodes de préparation plus efficaces et plus économiques est son objectif de développement.
À l'heure actuelle, l'efficacité de la préparation du nitrure de bore est faible, nécessite des conditions de température et de pression plus élevées et le cycle de préparation est long. L’une des futures orientations de recherche consiste à développer des méthodes de préparation plus efficaces et plus économiques pour améliorer l’efficacité de la préparation du nitrure de bore.
Développer de nouveaux matériaux : en plus des matériaux classiques en nitrure de bore, de nouveaux matériaux tels que le nitrure de bore bidimensionnel et le nitrure de bore poreux retiendront l'attention. Ces nouveaux matériaux ont des structures et des propriétés uniques et devraient être utilisés dans un plus large éventail de domaines.
Élargir les champs d'application : le nitrure de bore a été largement utilisé dans l'électronique, l'optoélectronique, la science des matériaux et d'autres domaines. Ses excellentes performances peuvent élargir davantage de domaines d'application à l'avenir, tels que la biomédecine, la protection de l'environnement et d'autres domaines.
Améliorer les performances et la stabilité : les propriétés mécaniques et chimiques du nitrure de bore peuvent être améliorées en contrôlant la structure cristalline et la pureté pour répondre aux exigences d'applications plus élevées à l'avenir.