Broyage de l'API dans le processus de dosage oral solide
Dans le processus de production de formes posologiques orales solides, le broyage de médicaments en vrac est souvent une opération unitaire extrêmement critique. D’une part, la taille des particules de l’API peut affecter l’absorption du médicament. Pour les préparations solides orales peu solubles, plus la taille des particules de la matière première est petite, plus la dissolution est rapide et la biodisponibilité du médicament peut également être améliorée. De plus, la granulométrie de l'API a un impact important sur la fluidité de la poudre, le processus de mélange et la stratification de la poudre, et ces facteurs ont un impact important sur la stabilité du processus de production.
Dans le processus de synthèse, les matières premières pour les formes posologiques solides orales sont souvent obtenues par cristallisation. En contrôlant le processus de cristallisation, la taille des particules de la matière première médicamenteuse peut être contrôlée dans une certaine mesure. Cependant, dans de nombreux cas, la taille des particules et la distribution granulométrique de l'API obtenu par cristallisation ne peuvent souvent pas répondre aux besoins de la préparation. Par conséquent, il est nécessaire de poursuivre le traitement de l'API pendant la production de la préparation, c'est-à-dire de l'écraser pour contrôler la taille des particules dans la plage cible.
D'une manière générale, les méthodes de broyage peuvent être divisées en méthodes sèches et humides en fonction des différents milieux dispersés lors du broyage. La méthode humide consiste à disperser l'API dans un milieu liquide pour pulvérisation, tandis que la méthode sèche consiste à pulvériser l'API dans un gaz (air, azote, etc.). La méthode sèche est principalement utilisée pour broyer les matières premières des préparations solides.
Le principe de concassage du broyeur à marteaux consiste principalement à battre en continu les particules de médicament brut à l'aide de marteaux/marteaux rotatifs à grande vitesse, et les particules entrent en collision avec la cavité de concassage ou entre les particules. Ces processus peuvent réduire efficacement la taille des particules. Lorsque la taille des particules est suffisamment petite pour passer à travers les trous de tamis sélectionnés, elles seront évacuées de la chambre de concassage. Le broyeur à marteaux a une grande capacité de production et une faible consommation d'énergie, et est plus adapté au broyage de médicaments cassants. Certains matériaux visqueux ne sont pas sujets à la rupture des particules par battage mécanique et ne conviennent pas au concassage au marteau. Cependant, les matériaux peuvent être refroidis pour augmenter la fragilité des matériaux et augmenter la facilité de concassage. De plus, le broyage au marteau génère une chaleur importante, il faut donc prêter attention à la stabilité du matériau. Les composés ayant un point de fusion inférieur à 100°C ne conviennent pas aux méthodes de concassage mécanique telles que le concassage au marteau. Les broyeurs à marteaux conviennent généralement au broyage de particules de taille supérieure à 10 μm. Les facteurs liés à l'effet de broyage du broyeur à marteaux incluent généralement la forme et la méthode d'installation de la lame du marteau, la vitesse de rotation et la vitesse d'alimentation, etc.
Le pulvérisateur à jet en spirale est un pulvérisateur à flux d'air relativement courant avec une structure mécanique et une opération de concassage relativement simples. Le flux d'air sous pression amène les matériaux dans la chambre de concassage à une certaine vitesse via la buse d'alimentation. Il y a plusieurs buses sur le même plan autour de la chambre de concassage annulaire, qui pulvérisent un flux d'air à une vitesse allant jusqu'à 300 ~ 500 mètres/seconde dans la chambre de concassage, formant un flux d'air vortex, provoquant le déplacement des particules entrant dans la chambre de concassage à haute vitesse. vitesse avec le flux d'air, et les particules et autres particules ou la chambre de concassage Le corps a été brisé par de violentes collisions et frottements. Le processus de concassage implique principalement la collision entre les particules, suivie de la collision entre les particules et la cavité de concassage. Le mouvement circulaire des particules dans le flux d’air va générer une certaine force centrifuge. À mesure que le broyage progresse, la taille et la masse des particules diminuent et la force centrifuge reçue devient de plus en plus petite. Lorsque la force centrifuge est suffisamment faible, le flux d'air évacué de la chambre de concassage amènera les particules au centre du flux d'air vortex, puis sera évacué de la chambre de concassage avec le flux d'air pour terminer le processus de concassage. Ce flux d'air vortex permet d'effectuer simultanément les processus de concassage et de classification, ce qui est bénéfique pour l'obtention d'un produit final avec une distribution granulométrique plus étroite.
Application et recherche de wollastonite modifiée
La wollastonite est un minéral non métallique extrêmement important. Sa principale composition chimique est le métasilicate de calcium (CaSiO3). Il appartient au système cristallin trigonal et est gris-blanc. La wollastonite a un rapport d'aspect élevé, une structure naturelle en forme d'aiguille et des performances stables, ce qui en fait un excellent matériau de renforcement. En plus de sa structure fibreuse naturelle, la wollastonite présente également une absorption d’huile, une conductivité électrique et une perte diélectrique extrêmement faibles. Il est largement utilisé dans les plastiques, le caoutchouc, les peintures, les revêtements et d'autres domaines, et peut améliorer considérablement les propriétés mécaniques et tribologiques de la matrice. Améliorer la stabilité thermique et la stabilité dimensionnelle des produits.
Cependant, la wollastonite naturelle est hydrophile et lorsqu'elle est mélangée à des polymères organiques, la dispersion est inégale en raison de différentes polarités, réduisant ainsi les propriétés mécaniques de ses produits chargés. Afin d’améliorer sa dispersion et sa compatibilité dans les matrices organiques, ainsi que les propriétés mécaniques des produits, la wollastonite doit souvent être modifiée en surface.
Technologie de modification de la wollastonite
La technologie de modification de surface de la wollastonite peut être divisée en : modification de surface organique et modification de surface inorganique.
Pour la modification de surface organique, les modificateurs de surface couramment utilisés comprennent les agents de couplage silane, les agents de couplage titanate et aluminate, les tensioactifs et le méthacrylate de méthyle. Parmi eux, la modification de l'agent de couplage au silane est l'une des méthodes de modification de surface couramment utilisées pour la poudre de wollastonite, et le processus de modification à sec est généralement utilisé. Le dosage de l'agent de couplage est lié à la couverture requise et à la surface spécifique de la poudre. Le dosage est généralement de 0,5 % à 1,5 % de la masse de wollastonite.
Le contexte technique de la modification de surface inorganique est que la wollastonite en tant que charge polymère provoque souvent une couleur plus foncée du matériau de charge, une valeur d'usure plus élevée et une usure facile de l'équipement de traitement ; La modification du revêtement de surface inorganique peut améliorer le silicone. La fibre de pierre grise remplit la couleur des matériaux polymères et réduit leur valeur d'usure. À l'heure actuelle, la modification inorganique de la surface des fibres minérales de wollastonite utilise principalement une méthode de précipitation chimique pour recouvrir la surface de silicate de calcium nanométrique, de silice et de carbonate de calcium nanométrique.
Application et recherche de wollastonite modifiée
(1) Plastique
Le polypropylène (PP), l'un des cinq plastiques à usage général, possède de meilleures propriétés globales que les autres plastiques à usage général. Il est de plus en plus développé et utilisé dans les domaines de l’automobile, de l’aérospatiale, de la construction et de la médecine.
(2) Fabrication du papier
L’application de la wollastonite dans l’industrie papetière est très différente de celle des autres charges. Il ne s’agit pas d’un simple remplissage comme les remplissages traditionnels. Il repose principalement sur un rapport d’aspect plus élevé pour réaliser l’entrelacement de la wollastonite et des fibres végétales afin de former des fibres végétales. La structure du réseau de fibres fibreuses minérales peut remplacer certaines fibres courtes de plantes, ce qui peut améliorer efficacement l'opacité et l'adaptabilité d'impression du papier produit, améliorer l'uniformité et réduire les coûts de fabrication.
(3) Matériaux de friction
Les produits wollastonite pour matériaux de friction sont des poudres en forme d'aiguilles de wollastonite. Par rapport aux scénarios d'application traditionnels, ils sont principalement utilisés comme charges dans les plaquettes de frein, les embrayages, etc. La poudre aciculaire de wollastonite est un substitut idéal à l'amiante à fibres courtes. Il peut améliorer la stabilité des matériaux de friction, réduire les fissures, améliorer dans une certaine mesure la résistance à l'usure et les propriétés de récupération ainsi que d'autres propriétés mécaniques.
(4) Revêtement
La wollastonite peut être utilisée comme pigment d'extension et comme substitut partiel des pigments blancs dans les peintures. De plus, selon les caractéristiques de la wollastonite elle-même, elle peut également être utilisée comme additif de modification de revêtement pour étendre la fonctionnalité du matériau. Par exemple, la wollastonite présente une bonne résistance à la corrosion et peut être largement utilisée dans le domaine des revêtements anticorrosion.
(5) Caoutchouc
Dans l'industrie du caoutchouc, la poudre de wollastonite peut remplacer une partie du dioxyde de titane, du noir de carbone blanc, de l'argile, du calcium léger, du lithopone et d'autres matériaux, jouer un certain effet de renforcement et peut améliorer le pouvoir couvrant de certains colorants.
(6) Ciment/béton renforcé de fibres
La wollastonite fibreuse remplace les fibres courtes d'amiante et les fibres de verre et est ajoutée au ciment, au béton et à d'autres matériaux de construction, ce qui peut améliorer la résistance aux chocs, la résistance à la flexion, la résistance à l'usure et la stabilité dimensionnelle des matériaux.
L'importance du processus de modification de la poudre de carbure de silicium
Le carbure de silicium (SiC) est un matériau inorganique non métallique avec un large éventail d'utilisations et de bonnes perspectives de développement. Après avoir été transformé en céramique, c'est un excellent matériau structurel. Il a un module d'élasticité élevé et une rigidité spécifique, n'est pas facile à déformer , et a une conductivité thermique élevée et un faible coefficient de dilatation thermique sont désormais devenus l'une des principales considérations pour les matériaux de moteurs thermiques à haute température et peuvent être utilisés dans les buses à haute température, les aubes de turbine, les rotors de turbocompresseur, etc.
Par conséquent, l'industrie a mis en avant des exigences plus élevées pour les céramiques SiC en termes de précision géométrique, de résistance, de ténacité et de fiabilité, et le processus de moulage est une partie cruciale. Différents processus de moulage ont un plus grand impact sur les performances des produits céramiques, comme la difficulté lors du démoulage, difficulté de préparation de produits aux formes complexes, densité insuffisante des céramiques, etc. L'existence de ces défauts limitera leur application dans les domaines haut de gamme. Il est donc nécessaire de préparer des produits céramiques avec d'excellentes performances et une grande fiabilité, il est nécessaire d’explorer les facteurs qui affectent l’efficacité du processus de moulage.
La couche de dioxyde de silicium à la surface du carbure de silicium affectera la dispersion de la poudre dans la phase aqueuse. Le dioxyde de silicium formera des groupes hydroxyle de silicium "Si-OH" dans la phase aqueuse. Les groupes hydroxyle de silicium sont acides dans la phase aqueuse. . , donc la dispersion du carbure de silicium est Le point isoélectrique est acide. Plus il y a de dioxyde de silicium, plus le point isoélectrique du carbure de silicium est proche de l'extrémité acide. Lorsque la valeur du pH est inférieure au point isoélectrique de la poudre, le silanol attirera les ions hydrogène, rendant la surface des particules chargée positivement et ainsi le potentiel Zeta devient une valeur positive. Dans des conditions alcalines, le silanol réagira avec la forte concentration de OH- dans la solution pour former du [Si-O]- sur le surface de la poudre, rendant la surface des particules chargée négativement, de sorte que le potentiel Zeta est également négatif.
La dispersion de la poudre dans la phase aqueuse est étroitement liée à la valeur absolue du potentiel Zeta, de sorte que la couche de silice formée à la surface de la poudre joue un grand rôle dans la dispersion de la poudre.
La méthode de modification chimique fait référence à la réaction chimique qui se produit pendant le processus de revêtement de surface. Il s'agit de la méthode la plus courante dans la modification des poudres. Le revêtement de surface est divisé en deux types : le revêtement inorganique et le revêtement organique. Il dépose principalement une couche d'oxyde, d'hydroxyde ou matière organique à la surface d'une poudre inorganique. Lorsque le revêtement est un oxyde ou un hydroxyde, on l'appelle revêtement inorganique. Lorsque le revêtement est organique, on l'appelle revêtement organique.
Les méthodes de revêtement inorganiques comprennent principalement la méthode d'hydrolyse des alcoxydes, la méthode de précipitation uniforme, la méthode de nucléation non uniforme et la méthode sol.gel, etc. Parmi elles, la meilleure méthode est la méthode de nucléation non uniforme. Le revêtement par modification organique améliore l'encombrement électrostatique et stérique. de poudre inorganique, améliorant ainsi sa dispersion. Les méthodes de revêtement organique comprennent principalement le greffage de surface organique, le revêtement par adsorption de surface et la modification d'encapsulation. Il est principalement utilisé dans la dispersion de matériaux composites inorganiques ou de charges pour améliorer la mouillabilité et la compatibilité des poudres inorganiques et des matrices organiques. Il est également utilisé pour améliorer la dispersion de poudre inorganique dans l'eau.
La poudre SiC de taille micronique hautement dispersible est une condition nécessaire pour obtenir des produits céramiques avec une précision, une résistance, une ténacité et une fiabilité élevées. Par conséquent, il est d'une grande importance d'explorer les technologies connexes pour préparer des céramiques de carbure de silicium pouvant être utilisées dans des domaines haut de gamme. .
Étapes importantes dans la production de poudre de diamant : broyage et mise en forme
À l'heure actuelle, la poudre de diamant la plus courante est produite par broyage, purification, classification et autres procédés de diamant artificiel.
Parmi eux, le processus de concassage et de mise en forme du diamant joue un rôle important dans la production de micropoudre et affecte directement la forme des particules de micropoudre et le contenu de la taille des particules cible. Différentes méthodes de concassage produiront différents effets de concassage. Le processus scientifique et raisonnable de concassage et de mise en forme peut non seulement broyer rapidement les matières premières de diamant à gros grains (taille de particule conventionnelle de 100 à 500 microns) en particules de poudre de diamant avec une plage de taille de particule d'environ (0 à 80 microns), mais également optimiser le forme des particules. , rendant les particules des produits en micro-poudre plus rondes et régulières, réduisant ou même éliminant complètement les longues bandes, les flocons, les épingles et les tiges et autres particules qui affectent la qualité finale de la micro-poudre. Maximisez la proportion de taille de particule cible commercialisable.
Dans la production de micropoudres, la méthode de concassage peut être divisée en méthode sèche et méthode humide. Différentes méthodes de concassage et de mise en forme sont utilisées, et leurs principes de fonctionnement et paramètres de processus sont également différents.
Points de contrôle du processus de la méthode de broyage à sec du broyeur à boulets
En prenant comme exemple la méthode de broyage à sec du broyeur à boulets horizontal, les principaux points de contrôle du processus sont la vitesse du broyeur à boulets, le rapport bille/matériau, le coefficient de remplissage, le rapport billes d'acier, etc. Dans la production réelle, ils peuvent être contrôlés de manière flexible en fonction de différents matières premières et le but du concassage et du façonnage.
1. Vitesse du broyeur à boulets
La vitesse de rotation raisonnable du broyeur à boulets est une condition importante pour exercer sa capacité de production. Lorsque le diamètre du fût du broyeur à boulets est le même. Plus la vitesse de rotation est élevée, plus la force centrifuge générée est grande et plus la distance sur laquelle la bille d'acier est entraînée pour s'élever le long de la paroi du cylindre est élevée.
On estime généralement que la vitesse de travail appropriée du broyeur à boulets est comprise entre 75 et 88 % de la vitesse critique théorique.
2. Coefficient de remplissage, rapport bille/matériau
Dans le processus de concassage et de mise en forme, le rapport bille/matériau et le coefficient de remplissage appropriés sont cruciaux. Si le rapport bille/matériau et le coefficient de remplissage sont trop élevés ou trop faibles, ils affecteront l'efficacité de la production et la qualité du produit du broyeur à boulets. Si le rapport bille/matériau est trop élevé ou si le coefficient de remplissage est trop faible, la capacité d'alimentation d'une seule machine sera limitée.
La pratique a prouvé que pour le concassage des matières premières diamantées, le coefficient de chargement est généralement de 0,45. Le rapport bille/matériau est de 4:1.
3. Diamètre et rapport de la bille d'acier
Afin de broyer le diamant plus efficacement, lorsque le coefficient de remplissage du broyeur à boulets et la quantité de chargement des billes sont déterminés, des billes d'acier de différents diamètres doivent être sélectionnées et assemblées proportionnellement pour obtenir une meilleure forme des particules et une efficacité de concassage et de mise en forme plus rapide.
Meulage segmenté
Dans le processus de production de micropoudres, le concassage humide est plus efficace que le concassage sec. Parce que lorsque le concassage à sec atteint une certaine finesse, il est facile de coller aux parois, réduisant ainsi l'effet de concassage ; avec le concassage humide, les matières premières existent toujours sous forme de boue, et il est facile d'augmenter la proportion de granulométrie fine.
Afin de contrôler le rapport granulométrique, lorsqu'il est nécessaire de produire une micropoudre à grains plus fins, un concassage segmenté doit être utilisé, en particulier un concassage segmenté humide est préférable. Cela peut non seulement éviter un écrasement excessif des matériaux, mais également réaliser une segmentation en fonction de la résistance pendant le processus de concassage.
Fraisage au jet
Une autre méthode de concassage est la méthode de concassage par pulvérisateur à flux d’air. Le pulvérisateur à flux d'air utilise de l'air comprimé comme fluide de travail. L'air comprimé est pulvérisé à grande vitesse dans la chambre de concassage via une buse supersonique spéciale. Le flux d'air transporte le matériau dans un mouvement à grande vitesse, provoquant le déplacement du matériau entre eux. Produisez de fortes collisions, frictions et cisaillements pour atteindre l’objectif d’écrasement. La fragmentation se produit lorsque la force agissant sur la particule est supérieure à sa contrainte de rupture. Une collision par impact à grande vitesse provoque une fragmentation volumétrique des particules, tandis que les effets de cisaillement et de broyage provoquent une fragmentation superficielle des particules. Cette méthode de concassage est très bénéfique pour la production de poudre de diamant car elle permet de produire des formes de particules idéales. Le plus grand avantage du pulvérisateur à flux d’air est qu’il n’est pas limité par la vitesse linéaire mécanique et peut produire des vitesses de flux d’air très élevées. En particulier, le pulvérisateur à flux d'air supersonique peut produire un débit plusieurs fois supérieur à la vitesse du son, il peut donc générer une énorme énergie cinétique et il est plus facile d'obtenir des particules de l'ordre du micron. et poudres ultrafines submicroniques.
Processus de désulfuration à sec du bicarbonate de sodium
Le processus de désulfuration à sec utilise un pulvérisateur avec son propre système de classification et un ventilateur de convoyeur combinés en un dispositif complet de broyage et de pulvérisation de poudre. La poudre fine de bicarbonate de sodium pulvérisée a une structure en couches ou poreuse, une taille de particule uniforme et une bonne dispersion. la poudre est ensuite directement injectée dans le four ou la tour de réaction à travers plusieurs buses. Elle peut éliminer efficacement plus de 95 % du SO2 et du HCl des gaz d'échappement, et le taux d'élimination peut même atteindre 99 %.
L'utilisation de la désulfuration sèche au bicarbonate de sodium (bicarbonate de soude) peut non seulement répondre à des exigences environnementales strictes, mais également réduire efficacement les coûts d'investissement et d'exploitation par rapport à d'autres méthodes de purification des gaz de combustion.
Le procédé de désulfuration sèche du bicarbonate de soude présente les avantages suivants : système entièrement sec, aucune eau requise ; la poudre sèche est pulvérisée devant les tuyaux et les sacs ; les sous-produits de réaction peuvent être évacués par le système de dépoussiérage ; aucun arrêt de production n'est requis ; un - l'investissement en temps est très faible ; et il occupe très peu de surface ; le coût du système est faible ; compétitif ; l'efficacité de la réaction est très élevée, le volume de surinjection est très faible et des émissions indétectables peuvent être obtenues ; l'empoisonnement par catalyseur de dénitration est efficacement supprimé ; flexibilité est élevé et peut être adapté à tout moment aux indicateurs d’émission les plus stricts.
Le bicarbonate de sodium (bicarbonate de soude, NaHCO3) peut être utilisé comme adsorbant pour la désulfuration des gaz de combustion. Il élimine les polluants acides contenus dans les gaz de combustion par adsorption chimique. En même temps, il peut également éliminer certaines substances traces inorganiques et organiques par adsorption physique. Dans ce processus, la poudre fine de bicarbonate de sodium est directement pulvérisée dans les gaz de combustion à haute température de 140 à 250°C.
Dans le conduit de fumées, le désulfurant - le bicarbonate de soude (NaHCO3) - est activé sous l'action des gaz de combustion à haute température, formant une structure microporeuse à la surface, tout comme le pop-corn éclaté. agent de désulfuration activé pour subir une réaction chimique. , le SO2 et d'autres milieux acides présents dans les gaz de combustion sont absorbés et purifiés, et le sous-produit Na2SO4 désulfuré et séché entre dans le dépoussiéreur à sac avec le flux d'air et est capturé.
Le carbonate de sodium Na2CO3 nouvellement généré est très réactif au moment de sa génération et peut spontanément subir les réactions suivantes avec les polluants acides présents dans les gaz de combustion :
Principales réactions :
2NaHCO3(s)→Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)
SO2(g)+Na2CO3(s)+1/2O2→Na2SO4(s)+CO2(g)
Réactions secondaires :
SO3(g)+Na2CO3(s)→Na2SO4(s)+CO2(g)
5 grands types de méthodes de modification de surface de la silice
À l’heure actuelle, la production industrielle de silice repose principalement sur la méthode de précipitation. La surface de la silice produite contient un grand nombre de groupes polaires tels que des groupes hydroxyle, ce qui facilite l'absorption des molécules d'eau, a une mauvaise dispersion et est sujette à une agrégation secondaire. problèmes, affectant ainsi l’effet d’application industrielle de la silice. Par conséquent, la plupart des silices nécessitent un traitement de modification de surface avant leur application industrielle afin d’améliorer leurs performances en matière d’application industrielle.
À ce stade, la modification chimique de la surface de la silice comprend principalement la modification du greffage de surface, la modification de l'agent de couplage, la modification du liquide ionique, la modification de l'interface macromoléculaire et la modification combinée, etc. Bien que chaque processus de modification ait ses propres avantages. et caractéristiques, mais actuellement dans les applications industrielles, il repose principalement sur la modification d'un agent de couplage.
1. Modification de la greffe de surface en noir de carbone blanc
Le principe de la méthode de modification de greffage de surface est de greffer un polymère macromoléculaire ayant les mêmes propriétés que le polymère matriciel (comme le caoutchouc) sur la surface de la silice par greffage chimique. D’une part, cela peut améliorer l’interaction entre les particules et la matrice. Et changer la polarité de la surface des particules, d’un autre côté, cela peut également améliorer la dispersion de la silice elle-même. Il convient au greffage de polymères de poids moléculaires plus petits. Les conditions de greffage de polymères de poids moléculaires plus élevés sont difficiles.
2. Modification de l'agent de couplage de silice
Le principe de la modification de l'agent de couplage consiste à utiliser certains groupes fonctionnels sur l'agent de couplage pour réagir chimiquement avec les groupes hydroxyles à la surface du noir de silice, modifiant ainsi la structure et la répartition des groupes sur la surface du noir de silice pour améliorer la compatibilité avec la matrice. et sa propre dispersion. La modification de l'agent de couplage présente les avantages d'un bon effet de modification et d'une contrôlabilité élevée de la réaction, et constitue actuellement l'une des méthodes de modification les plus largement utilisées.
3. Modification du liquide ionique noir de silice
Les liquides ioniques, également appelés liquides ioniques à température ambiante, sont des sels fondus composés de cations organiques et d'anions organiques ou inorganiques, liquides en dessous de 100°C. La modification par liquide ionique utilise des modificateurs de liquide ionique au lieu des modificateurs de phase organique traditionnels pour modifier la silice. Par rapport aux modificateurs de phase organique traditionnels, les phases liquides ioniques sont liquides à température ambiante, ont une forte conductivité et une grande stabilité. Il présente les avantages d'une bonne solubilité, d'une non-volatilité et d'une faible pollution, ce qui est plus conforme aux exigences de la production verte, mais l'effet de modification est médiocre.
4. Modification de l'interface des macromolécules de noir de carbone blanc
Le modificateur utilisé dans la modification de l'interface macromoléculaire est un polymère macromoléculaire contenant des groupes polaires. Au cours de la réaction de modification avec des particules de silice, le squelette moléculaire du modificateur d'interface macromoléculaire peut être introduit dans Il comporte des groupes époxy plus polaires tout en conservant la structure de base de la chaîne principale, améliorant ainsi la compatibilité entre les particules de silice et la matrice et obtenant une meilleure modification de l'interface. effet. Ce procédé peut renforcer de manière synergique la matrice avec l'agent de couplage, mais l'effet de renforcement est faible lorsqu'il est utilisé seul.
5. Noir de carbone blanc combiné à une modification
La modification combinée consiste à modifier la combinaison de silice et d'autres matériaux, combinant leurs avantages respectifs pour améliorer les performances globales des produits en caoutchouc. Cette méthode peut combiner les avantages de deux modificateurs pour améliorer les performances globales de la matrice, mais l'effet de modification est étroitement lié au rapport du modificateur.
Par exemple, le noir de carbone et la silice sont tous deux de bons agents de renforcement dans l’industrie du caoutchouc. Le noir de carbone est l’un des agents de renforcement les plus couramment utilisés dans l’industrie du caoutchouc. La structure spéciale du noir de carbone peut améliorer la résistance à la traction et à la déchirure des matériaux en caoutchouc et améliorer sa résistance à l'usure, sa résistance au froid et d'autres propriétés ; en tant qu'agent de renforcement, le noir de carbone blanc peut améliorer considérablement la résistance au roulement et la résistance au glissement sur sol mouillé des produits en caoutchouc, mais son effet à lui seul n'est pas aussi bon que le noir de carbone. Un grand nombre d’études ont montré que l’utilisation du noir de carbone et de la silice comme agents de renforcement peut combiner les avantages des deux pour améliorer les performances globales des produits en caoutchouc.
Caractéristiques et utilisations économiques du minéral de dolomite
Le cristal de dolomite est un minéral carbonaté du système cristallin trigonal. Sa composition chimique est CaMg(CO3)2, souvent avec du fer, du manganèse et d'autres isomorphes similaires (au lieu du magnésium). Lorsque le nombre d’atomes de fer ou de manganèse dépasse celui du magnésium, on parle d’ankérite ou de dolomite de manganèse. Système cristallin trigonal, le cristal est rhomboédrique, la face du cristal est souvent courbée en forme de selle et les cristaux jumeaux laminés sont courants. Les granulats sont généralement granulaires. Il est blanc lorsqu'il est pur ; gris lorsqu'il contient du fer ; brun après vieillissement. Lustre en verre. C'est le principal minéral qui compose la dolomite. La dolomite provenant de la sédimentation marine est souvent interstratifiée avec des couches de sidérite et des couches de calcaire. Dans les sédiments lacustres, la dolomite coexiste avec le gypse, l'anhydrite, l'halite, l'halite de potassium, etc.
Le mot Dolomite est principalement utilisé pour commémorer DOLOMIEU (1750~1843), un chimiste français. La dolomite est un système cristallin trigonal avec une composition chimique de CaMg(CO3)2. C'est principalement un minéral composé de carbonate de calcium et de carbonate de magnésium (le rapport CaCO3/MgCO3 est d'environ 1:1). Il présente un clivage complet et une cristallisation rhomboédrique. . Les couleurs sont principalement blanches, grises, couleur chair, incolores, vertes, brunes, noires, rose foncé, etc., transparentes à translucides, avec éclat de verre, dureté 3,5-4, densité 2,85-2,9. Je me souviens que lorsque je sortais à Hualien pendant mes années d'université, je n'arrivais toujours pas à comprendre comment faire la distinction entre la dolomite et le marbre sur la plage. Si vous avez un bidon d’acide chlorhydrique dilué froid à proximité, vous pouvez faire l’affaire. La dolomite massive n'est pas sujette aux bulles lorsqu'elle est exposée à de l'acide chlorhydrique dilué à froid, tandis que le marbre émettra immédiatement de nombreuses petites bulles.
La dolomite peut être utilisée comme couche interne réfractaire des fours de reformage utilisés dans la fabrication de l'acier, des agents formant des scories, des matières premières de ciment, des flux de verre, des fours, des engrais, des pierres de construction et décoratives, des peintures, des pesticides et des médicaments, etc. les domaines des matériaux de construction, de la céramique, du verre et des matériaux réfractaires, de l'industrie chimique, de l'agriculture, de la protection de l'environnement, des économies d'énergie et d'autres domaines.
Les briques de dolomite sont des produits réfractaires constitués de sable de dolomie calciné. Il contient généralement plus de 40 % d'oxyde de calcium (CaO), plus de 35 % d'oxyde de magnésium (MgO) et contient également une petite quantité d'oxyde de silicium (SiO2), d'oxyde d'aluminium (Al2O3), d'oxyde ferrique (Fe2O3) et d'autres impuretés. Le rapport CaO/MgO de la dolomite naturelle fluctue considérablement. Si le rapport CaO/MgO dans la brique est inférieur à 1,39, on parle de brique de dolomite magnésienne. Selon le processus de production, les briques de dolomite peuvent être divisées en : briques non brûlées combinées à du goudron (asphalte), briques légèrement brûlées immergées dans l'huile et briques cuites immergées dans l'huile. Les briques de dolomite contiennent du CaO libre, qui est sujet à l'hydratation et à la fissuration dans l'air et ne convient pas au stockage à long terme.
Le revêtement du convertisseur chinois utilise principalement des briques de dolomite liées au goudron et des briques de dolomite de magnésie liées au goudron. Certaines usines utilisent des briques de dolomite de magnésie imprégnées d'huile légèrement brûlées et imprégnées d'huile dans les parties vulnérables. Les transformateurs de pays comme l'Europe occidentale et le Japon utilisent principalement du goudron combiné à des briques de dolomite imprégnées d'huile, traitées thermiquement et cuites, ainsi qu'à des briques de dolomite de magnésie. En outre, des briques de dolomite magnésienne imprégnées de pétrole sont également utilisées comme revêtement extérieur pour certains fours de raffinage externes.
Broyage et modification de poudre de mica ultrafine
Avec le développement de l'industrie, les sociétés d'application en aval ont des exigences de plus en plus élevées en matière de qualité de la poudre de mica. Actuellement, la poudre de muscovite avec un D90 d'environ 45 μm est principalement utilisée dans la fabrication du papier, la peinture au latex, le caoutchouc et d'autres industries, tandis que les revêtements haut de gamme, le mica nacré et d'autres produits sont la taille des particules de la poudre de mica a mis en avant des exigences plus élevées, et la préparation de poudre de mica ultra-fine de niveau micro-nano est urgente.
Pendant le processus de broyage, la muscovite peut encore être étroitement combinée le long de la surface fraîche après le clivage intercouche. C'est l'un des minéraux les plus difficiles à broyer. Actuellement, la poudre ultrafine de muscovite de niveau micro-nano est difficile à préparer à l’aide d’un équipement de broyage conventionnel. De nombreux fabricants nationaux de mica extraient de la muscovite de haute qualité et la broient simplement grossièrement pour l'exportation. D'autres seront transformés en produits de muscovite avec une granulométrie D90 d'environ 45 μm ou même plus grossière, ce qui entraînera un gaspillage de ressources et réduira la compétitivité du produit.
Préparation de broyage ultrafin de mica
À l'heure actuelle, le processus de broyage ultra-fin du mica est divisé en deux méthodes de broyage : la méthode sèche et la méthode humide. Parmi eux : les principaux équipements pour le broyage ultra-fin à sec comprennent un broyeur à percussion mécanique à grande vitesse, un broyeur à flux d'air, une rectifieuse autogène à cyclone ou à flux cyclonique, etc. et le classificateur de flux d'air sec correspondant ; l'équipement de production pour le broyage humide de la poudre de séricite comprend un broyeur à sable, une rectifieuse, etc. Les machines à floconner et les broyeurs colloïdaux sont les principaux, tandis que la classification fine par voie humide utilise la technologie de classification par hydrocyclone.
Le broyeur à rouleaux planétaires à grande vitesse peut effectuer efficacement le broyage sec et humide du mica. Le diamètre médian des particules après broyage peut atteindre 10 µm ou moins ; le mica reste dans le broyage pendant très peu de temps, généralement 5 à 10 secondes. ; En ajustant la structure du rouleau, une poudre de mica avec le rapport diamètre-épaisseur requis peut être obtenue. Dans des conditions de broyage humide, la poudre de mica peut obtenir un rapport diamètre-épaisseur compris entre 20 et 60.
Le broyeur adopte un support de broyage spécial, qui a un bon effet d'application dans le pelage ultra-fin de la poudre de mica sans endommager la surface du mica, et peut rendre le rapport diamètre-épaisseur de la poudre de mica > 60.
Revêtement ou modification de surface en poudre de mica
Le revêtement de surface ou la modification de la poudre de mica peut préparer des pigments de mica nacré et de mica coloré pour améliorer leurs propriétés correspondantes dans des matériaux tels que le caoutchouc et les revêtements. Il existe également de nombreuses études connexes.
Le mica est enduit en surface pour préparer du mica nacré et des pigments de mica colorés. Actuellement, la méthode de dépôt en phase liquide est principalement utilisée. Les méthodes courantes incluent l'addition d'alcalis, l'hydrolyse thermique, le tamponnage, etc. Les sources de titane d'agent de revêtement couramment utilisées dans l'industrie sont le tétrachlorure de titane et le sulfate de titane.
Application de poudre de mica
La poudre de mica peut être utilisée dans des domaines tels que les matériaux d'isolation électrique, les charges de revêtement fonctionnel, les charges de caoutchouc, les charges plastiques, les cosmétiques et les matériaux de soudage.
Utilisation de céramiques de nitrure de silicium comme matière première pour les fonds de panier de téléphones portables
Alors que la technologie des smartphones continue de se développer et que la concurrence s'intensifie, les fabricants de téléphones mobiles ont lancé diverses nouvelles conceptions et innovations pour attirer davantage de consommateurs, et les fonds de panier en céramique sont l'une des astuces. Son émergence a commencé en 2012 lorsque Sharp a lancé un smartphone doté d'un fond de panier en céramique. Cependant, en raison de problèmes techniques et de coûts, les fonds de panier en céramique n'étaient alors utilisés que par quelques marques haut de gamme. Cependant, avec le développement de la technologie de traitement, la gamme d'applications des fonds de panier en céramique devient de plus en plus large.
Dans le domaine des backsheets en céramique, les protagonistes sont presque toutes les céramiques de zircone, mais récemment les chercheurs semblent avoir commencé à réfléchir au nitrure de silicium. Comparé à la zircone, le nitrure de silicium est considéré par les chercheurs comme un matériau supérieur et prometteur pour le fond de panier de téléphones portables, en particulier les céramiques de nitrure de silicium renforcées par des moustaches. Les raisons sont les suivantes:
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(1) Les céramiques de nitrure de silicium ont une résistance aux chocs plus élevée, ne se cassent pas facilement, ne sont pas facilement endommagées pendant l'usinage et ont un rendement plus élevé ;
(2) La céramique de nitrure de silicium a une conductivité thermique élevée, qui est plus de 10 fois supérieure à celle de la céramique de zircone, et il est plus facile de dissiper la chaleur. Par conséquent, la chaleur générée lorsque le téléphone mobile fonctionne à grande vitesse ou lorsque la batterie se charge et se décharge est facile à dissiper, ce qui est bénéfique pour le fonctionnement normal du téléphone mobile. Éviter les ralentissements et autres phénomènes ;
(3) La perte diélectrique de la céramique de nitrure de silicium est inférieure de deux ordres de grandeur à celle de la zircone, ce qui la rend plus transparente aux signaux des téléphones mobiles et facilite la communication fluide dans des environnements avec des signaux faibles ;
(4) La céramique de nitrure de silicium a une dureté plus élevée et une densité inférieure à celle de la zircone, ce qui peut réduire efficacement la qualité du fuselage, et son coût est proche de celui de la zircone ;
(5) La céramique de nitrure de silicium est une céramique incolore, relativement facile à colorer et ayant un bon effet colorant. Il a également une texture semblable à celle du jade et peut être utilisé, par exemple, dans les boîtiers de téléphones portables de milieu à haut de gamme.
Par conséquent, l'utilisation de matériaux céramiques de nitrure de silicium comme matériaux de fond de panier de téléphone portable pour dispositifs de communication peut, dans une certaine mesure, compenser les défauts des matériaux de fond de panier de téléphone portable en zircone actuels et présente certaines perspectives.
Bien qu'il n'existe pas beaucoup de rapports sur les matériaux de fond de panier de téléphones portables en nitrure de silicium, il est utilisé depuis longtemps comme céramique structurelle et a pleinement prouvé sa stabilité d'application et sa fiabilité dans des environnements difficiles tels que les moteurs d'automobile. Si le nitrure de silicium est utilisé comme nouveau matériau de fond de panier de téléphone portable, il possède non seulement les mêmes excellentes propriétés mécaniques que la zircone, mais présente également les avantages d'une bonne texture, d'un poids léger et de signaux plus sensibles. Il s'agit d'un nouveau matériau de fond de panier de téléphone portable avec un grand potentiel.
À l'heure actuelle, la clé de la percée réside dans la manière d'optimiser le processus pour fabriquer des céramiques Si3N4 non seulement faciles à dissiper la chaleur et riches en couleurs, mais également le processus de préparation peut être simple et fiable, et le coût devient acceptable. Si les difficultés ci-dessus peuvent être surmontées, peut-être un jour dans le futur nous pourrons voir Si3N4 sur les fonds de panier de smartphones et les appareils portables intelligents.
7 Application majeure de la poudre de talc ultrafine
La nature de la poudre de talc ultrafine est qu’il s’agit d’un minéral naturel de silicate de magnésium hydraté. Il est inerte vis-à-vis de la plupart des réactifs chimiques et ne se décompose pas au contact des acides. C'est un mauvais conducteur d'électricité, une faible conductivité thermique et une résistance élevée aux chocs thermiques. Il peut être chauffé lorsqu'il est chauffé. Il ne se décompose pas même à des températures élevées de 900°C. Ces excellentes propriétés du talc en font un bon agent de remplissage. Aujourd’hui, nous allons trier les domaines d’application de la poudre de talc ultrafine.
Application de poudre de talc dans l'industrie du revêtement
Parce que le talc possède d'excellentes propriétés physiques et chimiques telles que le pouvoir lubrifiant, l'anti-adhérence, l'aide à l'écoulement, la résistance au feu, la résistance aux acides, l'isolation, le point de fusion élevé, l'inactivité chimique, un bon pouvoir couvrant, la douceur, un bon brillant et une forte adsorption.
En tant que charge, l'application de poudre de talc dans les revêtements se traduit principalement par :
1. Blancheur élevée, taille de particule uniforme et forte dispersion ;
2. Peut servir de squelette ;
3. Réduire les coûts de fabrication ;
4. Améliorer la dureté du film de la peinture ;
5. Cela peut augmenter la stabilité de la forme du produit ;
6. Augmentez la résistance à la traction, la résistance au cisaillement, la résistance à la flexion et la résistance à la pression, et réduisez la déformation, l'allongement et le coefficient de dilatation thermique.
Application de la poudre de talc dans l'industrie du plastique
◆ Application en résine polypropylène
Le talc est couramment utilisé pour remplir le polypropylène. La poudre de talc a les caractéristiques d'une structure lamellaire, de sorte que la poudre de talc avec une granulométrie plus fine peut être utilisée comme charge renforçante pour le polypropylène.
◆ Application en résine polyéthylène
Le talc est du silicate de magnésium naturel. Sa structure unique à micro-échelle présente une certaine résistance à l'eau et une inertie chimique élevée, elle présente donc une bonne résistance chimique et des propriétés de glissement. Le polyéthylène rempli peut être utilisé comme plastique technique. Il présente une bonne résistance chimique et une bonne fluidité et peut rivaliser avec l'ABS, le nylon et le polycarbonate.
◆ Application en résine ABS
La résine ABS est un polymère amorphe avec une excellente aptitude au moulage comme le polystyrène ; il a une bonne résistance aux chocs, une résistance aux basses températures, une résistance à la traction élevée et une bonne résistance au fluage.
Application de poudre de talc dans l’industrie de préparation
◆ Utilisé comme dispersant pour les huiles volatiles
La poudre de talc a une certaine capacité d'adsorption, elle peut donc adsorber l'huile volatile à la surface de ses particules et la disperser uniformément, augmentant ainsi la zone de contact entre l'huile volatile et le médicament liquide, augmentant ainsi la solubilité de l'huile volatile.
◆ Recouvert 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 blanc qui passe à travers un tamis de 100 mailles convient.
◆ Utilisé comme lubrifiant
Étant donné que le talc a une structure en couches qui se brise facilement en écailles, il peut être utilisé comme lubrifiant pour améliorer l’aptitude au moulage par compression et la fluidité des poudres pharmaceutiques.
◆ Utilisé comme adjuvant de filtration
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.
Application de poudre de talc comme excipients pharmaceutiques
◆ Utilisé comme désintégrant pour les médicaments hydrophobes
La poudre de talc est une substance hydrophile. Lorsqu'il est ajouté comme excipient à un médicament, il peut améliorer le caractère hydrophile de l'ensemble du médicament, facilitant ainsi la pénétration de l'eau dans le médicament et sa désintégration.
◆ Utilisé comme agent anti-adhésif
Le problème d'adhésivité est un problème courant dans le processus de revêtement. Cela entraînera une vitesse de revêtement lente, un cycle de production plus long, un collage des granulés, une réduction du rendement, des dommages au film, affectant la libération du médicament et d'autres problèmes.
◆ Augmenter l'humidité relative critique des médicaments
Application de poudre de talc dans l'industrie papetière
L'ajout de talc dans l'industrie papetière contribue à augmenter la rétention des charges et à améliorer la transparence, le lissé et l'imprimabilité du papier, et rend le papier plus absorbant l'encre.
Application de la poudre de talc dans l’industrie cosmétique
La poudre de talc est un agent de remplissage de haute qualité dans l'industrie cosmétique. En raison de sa teneur élevée en silicium, il peut bloquer les rayons infrarouges et améliorer la protection solaire et les propriétés anti-infrarouges des cosmétiques.
Application de poudre de talc dans l'industrie céramique
Dans l’industrie céramique, le talc joue un rôle important. La raison des différentes couleurs des céramiques est que du talc y est ajouté. Différentes proportions et différents ingrédients peuvent faire en sorte que la céramique affiche des couleurs différentes, et en même temps, ils peuvent également faire en sorte que la céramique affiche des couleurs différentes. Après calcination de la céramique, la densité est uniforme, la surface est lisse et la brillance est bonne.
Application de poudre de talc dans l'industrie textile
La poudre de talc ultra finement moulue est souvent utilisée comme agent de remplissage et de blanchiment dans certains textiles, tels que les tissus imperméables, les tissus ignifuges, les sacs de farine de blé, les cordes en nylon, etc., ce qui peut améliorer la densité du tissu et améliorer la chaleur et l'acide et résistance aux alcalis. performance.