Équipement médical de broyage ultrafin - broyeur à jet

La micronisation des matières premières peut améliorer considérablement la solubilité des médicaments peu solubles, et le taux de dissolution des préparations solides préparées à partir de médicaments peu solubles en poudre ultrafines peut répondre aux exigences de l'évaluation de la cohérence domestique. Le broyeur à jet est l'un des composants les plus importants de l'équipement de pulvérisation ultrafine, qui peut pulvériser le matériau en une poudre de quelques microns. Le broyeur à jet, également connu sous le nom de broyeur à jet ou broyeur à flux d'énergie, utilise un flux d'air à grande vitesse ou de la vapeur surchauffée pour heurter, broyer et cisailler les matériaux afin de les écraser.

Le principe de fonctionnement du broyeur à jet dans le processus de préparation de la poudre

Une fois l'air comprimé ou le gaz inerte pressurisé dans la buse, la force d'injection du fluide élastique à grande vitesse est utilisée pour créer un fort impact, un cisaillement, une collision et un frottement entre les particules, le gaz et les particules, les particules et la paroi et d'autres composants. Et ainsi de suite. Dans le même temps, sous l'action de la force centrifuge de la rotation du flux d'air, ou combinée à un classificateur, les particules grossières et fines sont classifiées pour réaliser une pulvérisation ultrafine.

(1) Broyeur à jet plat

Le broyeur à jet plat est aussi appelé broyeur à jet à disque. Le principe de fonctionnement de ce type d'équipement est que l'air comprimé pénètre dans la chambre de distribution d'air par l'entrée, ce qui génère une pression négative, et le matériau pénètre dans la chambre de mélange, puis est pulvérisé dans la chambre de broyage par le flux d'air à grande vitesse éjecté de la buse. chambre. La direction radiale de la buse et de la chambre de broyage a un certain angle, de sorte que le matériau tourne à très grande vitesse sous le flux d'air à grande vitesse éjecté de la buse et effectue un mouvement circulaire. Les matériaux entrent en collision les uns avec les autres et la paroi interne de la chambre de broyage entre en collision, broie, etc., de sorte que les matériaux sont broyés. Les matériaux grossiers qui ne répondent pas aux exigences sont projetés contre le mur pour continuer à être broyés sous l'action de la force centrifuge, et la poudre fine pénètre dans le système de collecte du broyeur à jet depuis le tuyau de sortie du broyeur pour collecter les produits broyés.

(2) Broyeur à jet à lit fluidisé (contre-pulvérisation)

Le broyeur à jet à lit fluidisé (jet opposé) est un broyeur à jet plus récent. Le principe de fonctionnement du broyeur à contre-jet à lit fluidisé est que le flux d'air passe à travers un groupe de buses (nombre> 2) pour former un champ d'écoulement à contre-jet dans le broyeur, et le matériau est fluidisé. Les matériaux dans le broyeur à jet auront une collision, un frottement et un impact forts entre les particules au point d'intersection du jet de buse, puis seront écrasés. La poudre pulvérisée traverse le classificateur sous l'action de la pression négative, et les produits qui répondent aux exigences sont collectés par le séparateur à cyclone et le dépoussiéreur, tandis que les particules plus grossières qui ne répondent pas aux exigences sont renvoyées dans la zone de concassage pour être pulvérisées sous l'influence de la gravité.

Les caractéristiques du broyeur à jet pour le broyage de médicaments

1. La plage de distribution de la taille des particules est étroite et la taille moyenne des particules est fine

Grâce au processus de pulvérisation du flux d'air à haute pression et à la force centrifuge de la rotation du flux d'air du classificateur de précision, une classification automatique des différentes tailles de particules est réalisée. La distribution granulométrique des produits obtenus est étroite, la granulométrie moyenne est fine et la granulométrie D50 est comprise entre 5 et 10 µm.

2. La forme de la poudre est bonne, la pureté du produit est élevée

L'apparence de la poudre produite par le broyeur à jet est sphérique, la surface des particules est lisse, la forme est régulière, la dispersion est bonne, l'usure mécanique est faible pendant le processus de concassage et la pureté du produit est élevée.

3. Convient aux médicaments à faible point de fusion et thermosensibles

Le pulvérisateur à jet est alimenté par de l'air comprimé et le jet à grande vitesse produit pneumatiquement l'effet Joule Thomson. La collision adiabatique pneumatique au niveau de la buse réduit la température du système de broyage et compense la chaleur générée par la collision et la friction des médicaments.

4. Bonne étanchéité, pas de pollution

En raison des bonnes performances d'étanchéité du broyeur à jet, le rendement du produit est élevé; l'ensemble du processus de broyage est effectué sous pression négative, sans fuite, sans pollution de l'environnement et peut être opéré de manière aseptique.

5. Opération en ligne de concassage-mélange-séchage

Le broyeur à jet peut réaliser des opérations en ligne telles que le broyage, le mélange et le séchage, et peut également modifier simultanément la poudre de médicament. Par exemple, certains médicaments sont pulvérisés dans un liquide pendant la pulvérisation, recouvrant et modifiant les particules.

Le broyeur à jet est devenu le premier choix pour le développement de divers matériaux micro-poudres à haute performance.

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Pulvérisateur à impact céramique, production sans pollution de poudre ultra-fine

Pour le concassage mécanique traditionnel, il s'agit généralement d'un processus de concassage de matériaux en appliquant mécaniquement des forces telles que le cisaillement, l'extrusion, l'impact et le broyage. Les matériaux broyés doivent être en contact direct avec des corps de broyage ou des corps de broyage, tandis que les corps de broyage traditionnels sont principalement constitués de divers matériaux métalliques, et il est inévitable d'introduire des impuretés métalliques dues à l'abrasion. Par conséquent, l'application des pulvérisateurs mécaniques est fortement limitée dans des domaines tels que les batteries au lithium, les médicaments, les produits de santé et les aliments qui nécessitent une pulvérisation sans pollution.

Si vous souhaitez utiliser le broyeur mécanique dans une industrie sans pollution magnétique, cela est nécessaire dans la conception de la machine de concassage. La partie en contact avec le matériau lors du processus de broyage doit être une pièce structurale en céramique. Shenfei Powder (Hangsheng Industry) a développé et produit un pulvérisateur mécanique ultra-fin en céramique selon les besoins des clients lors de la recherche sur le processus de pulvérisation des matériaux de batterie au lithium. La taille des particules d'alimentation de ce type d'équipement est < 3 mm et la taille des particules du produit peut être ajustée de 5 à 100 μm. L'ensemble de l'équipement a une intégration système élevée, un faible taux de poudre fine, un rendement élevé, une bonne forme des particules et un contrôle strict des grosses particules. Il est profondément apprécié des utilisateurs de batteries au lithium.

Le principe de fonctionnement du pulvérisateur mécanique ultrafin en céramique est que le matériau est envoyé uniformément dans la chambre de pulvérisation par le système d'alimentation et est soumis à la force centrifuge sous l'impact du disque de pulvérisation, entre en collision avec la couronne dentée de pulvérisation et est pulvérisé par diverses forces telles que le cisaillement, le frottement et la collision ; le produit se déplace vers la zone de classification avec le flux d'air et est séparé par la roue de classification contrôlée par conversion de fréquence.

À l'heure actuelle, le pulvérisateur mécanique ultrafin en céramique développé et produit par alpa powder a 20 ans d'expérience dans l'industrie des batteries au lithium. Cet équipement est particulièrement adapté à la pulvérisation de matériaux d'une granulométrie supérieure à 5 microns et présente les caractéristiques d'un rendement élevé et d'économies d'énergie. Avec la croissance explosive de l'industrie des nouvelles énergies des batteries au lithium ces dernières années, cet équipement deviendra un complément puissant pour l'application des équipements de broyage à jet et des broyeurs à sable dans les matériaux des batteries au lithium. Les clients peuvent choisir des procédés et des équipements de concassage plus économiques et pratiques en fonction de leurs propres exigences en matière de concassage et de traitement de matériaux avec des tailles de particules diversifiées.

Bien sûr, dans le traitement de broyage des médicaments, des produits de santé, des aliments, de l'industrie chimique, etc. qui ne nécessitent aucune pollution magnétique, le broyeur mécanique ultrafin en céramique est également un très bon choix.

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Sélection de l'application et de l'équipement du broyeur à jet

Ces dernières années, alors que les performances supérieures des particules ultrafines ont été continuellement affirmées, de plus en plus de chercheurs ont commencé à prêter attention aux travaux de recherche sur la fabrication de poudres fines. En tant que méthode de préparation importante de poudre ultrafine, la technologie de broyage à jet est devenue l'une des méthodes préférées pour développer divers matériaux de micropoudre haute performance.

Le broyeur à jet, également connu sous le nom de broyeur à jet ou broyeur à flux d'énergie, utilise un flux d'air à grande vitesse pour faire entrer en collision le matériau avec les pièces d'impact, l'impact, le cisaillement et d'autres effets à pulvériser. Le produit obtenu en pulvérisant le matériau avec un broyeur à jet a une finesse uniforme, une distribution granulométrique étroite, une pureté élevée, une surface de particules lisse, une forme régulière et une bonne dispersibilité. Pendant le processus de broyage, le matériau est moins pollué, et même un environnement sans pollution et stérile peut être atteint, de sorte qu'il peut être appliqué au broyage ultra-fin dans des domaines tels que l'alimentation et la médecine qui ne sont pas autorisés à être contaminés par des corps étrangers. Le broyeur à jet ne dégage pas beaucoup de chaleur pendant le processus de concassage, il est donc plus adapté au concassage de matériaux à faible point de fusion ou sensible à la chaleur que les autres équipements de concassage. Le degré d'automatisation du processus de production est élevé et peut être utilisé pour une production industrielle à grande échelle. Le broyage à jet peut également réaliser l'opération conjointe de concassage et des étapes de production ultérieures. Par exemple, le broyage et le séchage des matériaux peuvent être réalisés en même temps, et la solution peut également être pulvérisée lors du broyage pour enrober ou modifier la surface de la poudre. Mais il y a des inconvénients tels qu'une grande consommation d'énergie.

Types de broyeurs à jet

Moulin à jet en spirale

Le broyeur à jet en spirale, également connu sous le nom de broyeur à jet à disque horizontal, est le broyeur à jet le plus ancien et le plus largement utilisé dans l'industrie. Il présente les avantages d'une structure simple, d'un fonctionnement pratique, d'une auto-évaluation, etc., mais l'énergie cinétique d'impact de l'équipement n'est pas importante et la résistance à l'écrasement est faible. Lors du traitement de matériaux à haute dureté, la paroi interne du corps entrera en collision et frottera violemment avec la paroi interne de la chambre de broyage en raison de l'action du matériau avec le flux d'air à grande vitesse, ce qui aggravera la pollution de la chambre de broyage et provoquera une certaine pollution du produit. Il convient à une large gamme de matériaux, en particulier les matériaux composés de divers granulats ou granulats.

Broyeur à jet à contre-jet

Le broyeur à jet à contre-jet, également connu sous le nom de broyeur à jet à contre-jet et broyeur à jet inversé, est un type d'équipement à taux d'utilisation d'énergie élevé. Étant donné que le processus de concassage repose principalement sur la collision à grande vitesse entre les particules, il peut efficacement éviter l'usure des pièces d'impact par le flux d'air à grande vitesse, et en même temps améliorer le problème de contamination des matériaux, et la taille des particules du produit est plus fine ; mais l'équipement occupe une grande surface, une consommation d'énergie élevée et une large distribution granulométrique. Il est souvent utilisé pour écraser des matériaux durs, cassants et visqueux.

Broyeur à jet à lit fluidisé

Le broyeur à jet à lit fluidisé est un nouveau type de broyeur à jet, qui présente les avantages d'une distribution granulométrique étroite, d'une efficacité de broyage élevée, d'une faible consommation d'énergie, d'une pollution moindre des produits et d'une usure moindre des accessoires, mais le coût de l'équipement est relativement élevé. Étant donné que le matériau doit être traité dans un état fluidisé avant de pouvoir entrer en collision et être écrasé par le flux d'air, le broyeur à jet à lit fluidisé nécessite généralement que le matériau broyé ait une finesse suffisante, et l'exigence de matériaux à haute densité est plus évidente. Il est souvent utilisé pour le concassage, la dispersion et la mise en forme ultrafins de matériaux en résine synthétique, résine phénolique, médecine, cosmétiques, céramiques avancées, poudre magnétique, matériaux de batterie et autres industries.

À l'avenir, la tendance dominante au développement des équipements de broyage à jet ultra-fin se manifestera principalement par l'augmentation de la production d'une seule machine et la réduction de la consommation d'énergie par unité de produit ; améliorer la finesse du produit et renforcer la limite de broyage des équipements ; régulation en ligne de la finesse des produits et de la distribution granulométrique, etc.

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14 méthodes de traitement de revêtement de surface de poudre ultrafine

La poudre ultrafine fait généralement référence à des particules d'une granulométrie de l'ordre du micron ou du nanomètre. Comparé aux matériaux conventionnels en vrac, il a une surface spécifique, une activité de surface et une énergie de surface plus élevées, de sorte qu'il présente d'excellentes propriétés optiques, thermiques, électriques, magnétiques, catalytiques et autres. En tant que matériau fonctionnel, la poudre ultrafine a été largement étudiée ces dernières années et est de plus en plus utilisée dans divers domaines du développement économique national.

1. Méthode de mélange mécanique. En utilisant l'extrusion, l'impact, le cisaillement, le frottement et d'autres forces mécaniques, le modificateur est uniformément réparti sur la surface extérieure des particules de poudre, de sorte que divers composants peuvent se pénétrer et se diffuser pour former un revêtement.

2. Méthode de réaction en phase solide. Mélanger et broyer complètement plusieurs sels métalliques ou oxydes métalliques selon la formule, puis calciner et obtenir directement une poudre de revêtement superfine par réaction à l'état solide.

3. Méthode hydrothermale. Dans un système fermé à haute température et haute pression, l'eau est utilisée comme milieu pour obtenir un environnement physique et chimique spécial qui ne peut pas être obtenu dans des conditions de pression normales, de sorte que le précurseur de la réaction soit complètement dissous et atteigne un certain degré de sursaturation, formant ainsi des éléments de croissance, puis la nucléation et la cristallisation forment une poudre composite.

4. Méthode sol-gel. Premièrement, le précurseur de modificateur est dissous dans de l'eau (ou un solvant organique) pour former une solution uniforme, et le soluté et le solvant subissent une hydrolyse ou une alcoolyse pour obtenir le sol de modificateur (ou son précurseur); puis les particules enrobées prétraitées uniformément mélangées avec le sol, de sorte que les particules soient uniformément dispersées dans le sol, le sol est transformé en un gel après traitement, et calciné à haute température pour obtenir une poudre enrobée d'un modificateur sur la surface externe , réalisant ainsi la modification de surface de la poudre.

5. Méthode de précipitation. Ajouter un précipitant à la solution contenant des particules de poudre, ou ajouter une substance pouvant déclencher la formation d'un précipitant dans le système de réaction, de sorte que les ions modifiés subissent une réaction de précipitation et précipitent à la surface des particules, enrobant ainsi les particules.

6. Méthode de coagulation hétérogène (également appelée "méthode de floculation diverse"). Une méthode basée sur le principe que des particules avec des charges opposées sur la surface peuvent s'attirer et s'agglomérer. Si le diamètre d'un type de particule est beaucoup plus petit que le diamètre d'une autre particule chargée, alors pendant le processus d'agglomération, la petite particule s'adsorbera sur la surface externe de la grande particule pour former un revêtement.

7. Méthode de revêtement par microémulsion. Tout d'abord, le noyau de micro-eau fourni par la microémulsion W/O (eau dans l'huile) est utilisé pour préparer la poudre ultrafine à enrober, puis la poudre est enrobée et modifiée par polymérisation en microémulsion.

8. Méthode de nucléation non uniforme. Selon la théorie du processus de cristallisation LAMER, la couche de revêtement est formée en utilisant la nucléation et la croissance hétérogènes de particules modificatrices sur la matrice de particules revêtues.

9. Méthode de placage autocatalytique. Il fait référence au processus de précipitation des métaux par méthode chimique sans courant externe, y compris la méthode de déplacement, la méthode de placage par contact et la méthode de réduction.

10. Méthode fluide supercritique. C'est une nouvelle technologie encore à l'étude. Dans des conditions supercritiques, la réduction de la pression peut conduire à une sursaturation, et des taux de sursaturation élevés peuvent être atteints, permettant aux solutés solides de cristalliser à partir de solutions supercritiques.

11. Méthode de dépôt chimique en phase vapeur. A une température relativement élevée, le gaz mixte interagit avec la surface du substrat, décomposant certains composants dans le gaz mixte et formant un revêtement métallique ou composé sur le substrat.

12. Méthode à haute énergie. Le procédé de revêtement de nanoparticules en utilisant des rayons infrarouges, des rayons ultraviolets, des rayons γ, une décharge corona, un plasma, etc., est collectivement appelé procédés à haute énergie. La méthode à haute énergie utilise généralement certaines substances avec des groupes fonctionnels actifs pour obtenir un revêtement sur la surface des nanoparticules sous l'action de particules à haute énergie.

13. Méthode de pyrolyse par pulvérisation. Le principe du procédé consiste à pulvériser la solution mixte de plusieurs sels contenant les ions positifs requis dans le brouillard, et à l'envoyer dans la chambre de réaction chauffée à la température définie, et à générer de fines particules de poudre composite à travers la réaction.

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Quelles sont les techniques de classification des poudres ultrafines ?

La poudre ultrafine n'est pas seulement la base de la préparation des matériaux de structure, mais aussi un matériau aux fonctions spéciales. Champ requis. Avec l'application de plus en plus large de la poudre ultra-fine dans l'industrie moderne, la position de la technologie de classification des poudres dans le traitement des poudres devient de plus en plus importante.

1. Le sens de la classification

Dans le processus de pulvérisation, seule une partie de la poudre répond généralement aux exigences de taille de particules. Si les produits qui ont atteint les exigences ne sont pas séparés dans le temps, puis pulvérisés avec les produits qui ne répondent pas aux exigences en matière de taille de particules, cela entraînera un gaspillage d'énergie et un broyage excessif de certains produits.
De plus, une fois les particules raffinées dans une certaine mesure, le phénomène de broyage et d'agglomération apparaîtra, et même le processus de broyage se détériorera en raison de la plus grande agglomération des particules. Pour cette raison, dans le processus de préparation de poudre ultrafine, il est nécessaire de classer le produit. D'une part, la granulométrie du produit est contrôlée pour se situer dans la plage de distribution requise ; Broyez ensuite pour améliorer l'efficacité de broyage et réduire la consommation d'énergie.

Avec l'amélioration de la finesse de poudre requise et l'augmentation du rendement, la difficulté de la technologie de classification devient de plus en plus élevée. Le problème de la classification des poudres est devenu la clé pour limiter le développement de la technologie des poudres, et c'est l'une des technologies de base les plus importantes de la technologie des poudres. un. Par conséquent, la recherche sur la technologie et l'équipement de classification des poudres ultrafines est très nécessaire.

2. Le principe de classement

La classification au sens large consiste à diviser les particules en plusieurs parties différentes en utilisant les différentes caractéristiques de taille, de densité, de couleur, de forme, de composition chimique, de magnétisme et de radioactivité des particules. La classification au sens étroit est basée sur le fait que des particules de différentes tailles de particules sont soumises à la force centrifuge, à la gravité, à la force d'inertie, etc. dans le milieu (généralement de l'air et de l'eau), ce qui entraîne différentes trajectoires de mouvement, de manière à réaliser le classification des particules de différentes granulométries.

3. Classification des classificateurs

Selon le milieu utilisé, il peut être divisé en classification sèche (le milieu est l'air) et en classification humide (le milieu est l'eau ou d'autres liquides). La caractéristique de la classification sèche est que l'air est utilisé comme fluide, ce qui est relativement bon marché et pratique, mais il présente deux inconvénients. L'une est qu'il est facile de provoquer une pollution de l'air, et l'autre est que la précision de la classification n'est pas élevée. La classification humide utilise un liquide comme milieu de classification, et il existe de nombreux problèmes de post-traitement, c'est-à-dire que la poudre classée doit être déshydratée, séchée, dispersée et traitée par les eaux usées, etc., mais elle présente les caractéristiques d'une grande précision de classification. et pas de poussière explosive.

Selon qu'il comporte ou non des pièces mobiles, il peut être divisé en deux catégories :

(1) Classificateur statique : il n'y a pas de pièces mobiles dans le classificateur, telles que le classificateur par gravité, le classificateur à inertie, le séparateur à cyclone, le classificateur à flux d'air en spirale et le classificateur à jet, etc. Ce type de classificateur a une structure simple, ne nécessite pas d'alimentation et a de faibles coûts d'exploitation. Le fonctionnement et la maintenance sont plus pratiques, mais la précision de la classification n'est pas élevée, elle ne convient donc pas à la classification de précision.

(2) Classificateur dynamique : il y a des pièces mobiles dans le classificateur, se référant principalement à divers classificateurs à turbine. Ce type de classificateur a une structure complexe, nécessite de l'énergie et consomme beaucoup d'énergie, mais il a une précision de classification élevée et il est facile d'ajuster la taille des particules du classificateur. Tant que la vitesse de rotation de la roue est ajustée, la taille des particules de coupe du classificateur peut être modifiée, ce qui convient à la classification de précision.

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Application de la poudre de talc dans les plastiques techniques

La poudre de talc est un minéral naturel blanc, floconneux, à rapport d'aspect élevé, inorganique et inerte. Il est largement utilisé dans les alliages PP, PA, PC/ABS, PBT, LCP et autres plastiques techniques. Il a une réduction similaire des coûts de remplissage de carbonate de calcium et une double fonction renforcée de fibre de verre. La poudre de talc a la capacité d'augmenter la température HDT des produits, le module de flexion des produits à paroi mince et de réduire le coefficient de dilatation linéaire CLTE, etc. Elle est largement utilisée dans des industries telles que l'automobile, les appareils électroménagers et les récipients alimentaires.

La structure cristalline du talc est en couches, qui a tendance à être facilement divisée en écailles, et possède des propriétés spéciales telles que le pouvoir lubrifiant, l'anti-adhérence, l'aide à l'écoulement, la non-absorption et l'inertie chimique. La poudre de talc ultra-fine est traitée à partir de minéraux naturels par de multiples processus tels que l'extraction, la sélection grossière, la sélection fine, le concassage, le broyage grossier, le broyage par flux d'air, etc. Le facteur clé pour les produits en poudre de talc de haute qualité est de conserver la structure feuilletée de poudre de talc au plus haut degré.

1) Les produits remplis de poudre de talc ultrafine ont un module de flexion élevé et conviennent aux pièces très rigides.
2) La modification de remplissage a une meilleure stabilité dimensionnelle, une meilleure capacité de contrôle du rapport d'aspect et les performances anti-gauchissement sont évidemment meilleures que la fibre de verre.
3) La micropoudre de talc peut être utilisée comme agent de nucléation inorganique, aidant avec un agent de nucléation organique à obtenir un effet de nucléation et à augmenter la température HDT.
4) Conformez-vous aux exigences de la FDA, du ROHS et d'autres réglementations, et respectez la limite selon laquelle la poudre de talc ne contient pas d'amiante (le Centre international de recherche sur le cancer IARC répertorie le "talc contenant de l'amiante" comme cancérogène)

Application de poudre de talc dans le TPO

Dans les mêmes conditions expérimentales, changer le type d'EPDM/POE, la teneur en agent de ténacité, et sélectionner des produits en poudre de talc de différentes épaisseurs pour évaluer la résistance complète du TPO modifié, la résistance au choc entaillé à température ambiante et à basse température, et la température HDT et La performance du retrait linéaire du matériau. Voici l'indice de taille des particules des produits en poudre de talc Yimifabi qui sont couramment utilisés sur le marché.

La poudre de talc ultra-fine a une structure plus feuilletée, ce qui peut mieux renforcer les plastiques TPO, doter les produits TPO d'un faible taux de retrait, améliorer la stabilité dimensionnelle des produits et être utilisée pour produire des produits à "paroi mince", de sorte que les produits peuvent être conçus Dimensions plus fines et plus précises.

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Effet de la poudre sur la conductivité thermique des céramiques d'alumine

Dans le processus de préparation des matériaux céramiques, la préparation de la poudre est un maillon très important et les performances de la poudre déterminent directement les performances du produit céramique fini. Les performances de la poudre dépendent principalement de la distribution granulométrique et de la morphologie microscopique de la poudre.

La distribution granulométrique de la poudre affecte principalement la taille des grains et les performances de frittage des matériaux céramiques. Les chercheurs ont étudié l'effet de la distribution granulométrique de la poudre sur la densité du matériau céramique d'alumine, et les résultats ont montré que la céramique d'alumine avec une densité de près de 99 % peut être préparée indépendamment de l'utilisation d'une particule large ou étroite. poudre de distribution granulométrique, et sa taille de grain peut être maintenue. À environ 1 μm, cependant, une distribution granulométrique plus large peut augmenter la densité du corps vert compacté en poudre, permettant au matériau de subir un processus de densification avec un taux de retrait plus faible. La raison principale est que les grosses particules de la poudre avec une large distribution granulométrique se forment. Plus de vides se forment, qui sont remplis de fines particules pendant le processus de moulage.

Les chercheurs ont mené une étude plus approfondie à ce sujet. Ils ont divisé le frittage en trois étapes : initiale, intermédiaire et tardive. La poudre avec une distribution granulométrique plus large augmente la densité du corps vert et accélère le taux de densification de la céramique au début du frittage. De plus, au stade intermédiaire du frittage, la poudre avec une large distribution granulométrique augmente le taux de croissance des grains, et les pores d'isolement fermés dans le matériau sont intégrés dans la matrice granulaire plus grande, de sorte qu'il a une meilleure frittabilité et aide à maintenir un vitesse de frittage élevée dans la dernière étape du frittage. Cependant, une distribution granulométrique plus large conduira à une différence de densification due à l'accumulation de particules locales du matériau. Même lorsque la distribution granulométrique dépasse une certaine taille, la taille de grain du corps fritté sera trop grande et la structure des pores deviendra plus grossière. Afin d'obtenir des céramiques d'alumine hautement densifiées, la sélection des méthodes de moulage et de frittage joue un rôle clé dans le choix de la distribution granulométrique de la poudre. Par conséquent, la distribution granulométrique de la poudre a une grande influence sur la densité du matériau céramique, qui à son tour détermine la conductivité thermique de la céramique.

La poudre d'alumine de forme régulière aura un impact important sur les performances des matériaux céramiques lors du processus de frittage. Les chercheurs pensent que la poudre avec une granulométrie et une granulométrie raisonnables peut être granulée en ajoutant un liant à la poudre. Le rendre plus fluide aura un impact positif sur le moulage et le frittage ultérieurs. Parmi eux, le processus de granulation consiste à donner à la poudre une forme sphérique sous l'action du liant, ce qui montre aussi indirectement que l'alumine sphérique joue un rôle positif dans l'amélioration de la densité des céramiques lors du processus de moulage et de frittage.

On constate donc que les performances (morphologie et granulométrie) de la poudre influent sur les performances de frittage de la céramique, ce qui signifie également que la conductivité thermique de la céramique en est indissociable. Après moulage et frittage, la poudre de flocons a une densité plus faible et une porosité plus élevée. , les chercheurs ont initialement émis l'hypothèse que sa conductivité thermique n'est pas élevée ; et la poudre d'alumine sphérique peut produire des céramiques transparentes à haute densité, on peut donc juger que l'utilisation de poudre sphérique pour préparer des céramiques thermoconductrices est un choix approprié.

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Processus de classification des poudres superfines

Les matières premières en poudre ultrafines ne sont pas seulement la base de la préparation des matériaux de structure. Avec l'application de plus en plus large de poudres ultrafines dans l'industrie moderne, la position de la technologie de classification des poudres ultrafines dans le traitement des poudres devient de plus en plus importante.

À l'heure actuelle, il est difficile pour la poudre ultrafine produite par des procédés mécaniques d'atteindre la taille de particule requise par broyage mécanique en une seule fois, et le produit se trouve souvent dans une large plage de distribution de taille de particule. Dans l'utilisation de divers domaines industriels modernes, il est souvent nécessaire que les produits en poudre ultrafine soient dans une certaine plage de distribution de taille de particules.

À l'heure actuelle, la méthode de classement la plus courante est basée sur le champ gravitationnel et le champ de force centrifuge.

Le principe de gradation du champ de gravité est la théorie la plus ancienne, la plus classique et la plus parfaite, et sa base théorique est basée sur la loi de Stokes dans un état d'écoulement laminaire. Dans le processus de classification, on suppose que le champ d'écoulement est réalisé dans un état d'écoulement laminaire, et les particules solides ultrafines sont supposées être sphériques et libres de se déposer dans le milieu. Celles-ci sont assez différentes de la situation réelle. Dans le champ de force centrifuge, les particules peuvent obtenir une accélération centrifuge beaucoup plus grande que l'accélération de la gravité, de sorte que la vitesse de sédimentation de la même particule dans le champ centrifuge est beaucoup plus élevée que celle dans le champ de gravité, en d'autres termes, des particules encore plus petites peuvent obtenir une vitesse de sédimentation plus importante.

De plus, la classification des poudres ultrafines peut être divisée en classification sèche et classification humide selon le milieu utilisé. La caractéristique de la classification sèche est que l'air est utilisé comme fluide, ce qui est bon marché et pratique, mais il présente deux inconvénients. L'une est qu'il est facile de provoquer une pollution de l'air, et l'autre est que la précision de la classification n'est pas élevée. La classification humide utilise un liquide comme milieu de classification, et il existe de nombreux problèmes de post-traitement, c'est-à-dire que la poudre classée doit être déshydratée, séchée et dispersée pour le traitement des eaux usées, etc., mais elle présente les caractéristiques d'une précision de classification élevée et pas de poussière explosive.

Selon différents milieux fluides, il peut être divisé en classification sèche et classification humide. Dans la classification sèche, il peut être divisé en type gravitaire, type centrifuge et type inertiel selon différents principes de classification.

1. Classificateur super fin par gravité

Le classificateur ultra-fin de gravité est utilisé pour classer les particules de différentes tailles de particules dans le champ gravitationnel à différentes vitesses de sédimentation. Il existe deux types de classificateurs de gravité : le type à flux horizontal et le type à flux vertical.

2. Classificateur d'inertie

Les particules ont une certaine quantité d'énergie cinétique lorsqu'elles se déplacent, et lorsque la vitesse de déplacement est la même, plus la masse est grande, plus l'énergie cinétique est grande, c'est-à-dire plus l'inertie du mouvement est grande. Lorsqu'ils sont soumis à l'action de changer leur direction de mouvement, différentes trajectoires de mouvement seront formées en raison de la différence d'inertie, de manière à réaliser la classification des grandes et petites particules. À l'heure actuelle, la taille des particules de classification de ce classificateur peut atteindre 1 μm. Si l'agglomération de particules et l'existence de courants de Foucault dans la chambre de classification peuvent être efficacement évitées, la taille des particules de classification devrait atteindre un niveau inférieur au micron, et la précision et l'efficacité de la classification seront considérablement améliorées.

3. Classificateur centrifuge

Les classificateurs centrifuges sont un type de classificateurs ultra-fins qui ont été développés jusqu'à présent car ils sont faciles à générer un champ de force centrifuge beaucoup plus fort que le champ gravitationnel. Selon les différents modèles d'écoulement dans le champ de force centrifuge, il peut être divisé en deux types : le type de vortex libre et le type de vortex forcé.

4. Classificateur à jet

Comparé à d'autres classificateurs, le classificateur à jet présente les caractéristiques suivantes :

(1) Il n'y a pas de pièces mobiles dans la partie de nivellement, la charge de travail de maintenance est faible et le travail est fiable.

(2) Jet jet peut permettre à la poudre d'obtenir une bonne pré-dispersion.

(3) Une fois que les particules sont dispersées, elles entrent immédiatement dans le classificateur pour une classification rapide, en évitant au maximum l'agglomération secondaire des particules.

(4) Des produits à plusieurs niveaux peuvent être obtenus et la taille des particules de chaque niveau peut être ajustée de manière flexible grâce à l'angle de la lame de classement et à la pression de sortie.

(5) Efficacité de classification élevée et granularité de classification.

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Préparation d'oxyde de terre rare ultrafin

Les composés de terres rares ultrafines ont un plus large éventail d'utilisations. Par exemple, les matériaux supraconducteurs, les matériaux céramiques fonctionnels, les catalyseurs, les matériaux de détection, les matériaux de polissage, les matériaux luminescents, la galvanoplastie de précision et les alliages à haute résistance à point de fusion élevé nécessitent tous des poudres ultrafines de terres rares. La préparation de composés ultrafins de terres rares est devenue un point chaud de la recherche ces dernières années.

La méthode de préparation de la poudre ultrafine de terres rares est divisée en méthode en phase solide, méthode en phase liquide et méthode en phase gazeuse en fonction de l'état d'agrégation de la substance.

Parmi les méthodes de précipitation, la méthode de précipitation au bicarbonate d'ammonium et la méthode de précipitation à l'oxalate sont les méthodes classiques de production d'oxydes de terres rares ordinaires. Tant que les conditions appropriées sont contrôlées ou modifiées, des poudres ultrafines de composés de terres rares peuvent être préparées, elles sont donc les plus adaptées à l'industrie. La méthode de production est également une méthode qui a été davantage étudiée. Le bicarbonate d'ammonium est une matière première industrielle bon marché et facile à obtenir. La méthode de précipitation au bicarbonate d'ammonium est une méthode développée ces dernières années pour préparer des poudres ultrafines d'oxydes de terres rares. Il a les caractéristiques d'un fonctionnement simple, à faible coût et adapté à la production industrielle.

Dans la recherche, il a été constaté que la concentration de terres rares est la clé de la formation de poudre ultrafine uniformément dispersée. Dans l'expérience de précipitation de Ce3+, lorsque la concentration est appropriée, elle est généralement de 0,2 à 0,5 mol/L. Poudre superfine d'oxyde de cérium calciné, sa granulométrie est petite, uniforme et bonne dispersion; lorsque la concentration est trop élevée, la vitesse de formation des grains est rapide et les grains formés sont nombreux et petits, et l'agglomération se produit lorsque la précipitation commence et le carbonate est grave. Aggloméré et en forme de bande, l'oxyde de cérium finalement obtenu est encore fortement aggloméré et présente une granulométrie importante ; lorsque la concentration est trop faible, la vitesse de formation des grains est lente, mais les grains poussent facilement et l'oxyde de cérium ultra-fin ne peut pas être obtenu.

La concentration de bicarbonate d'ammonium affecte également la taille des particules d'oxyde de cérium. Lorsque la concentration de bicarbonate d'ammonium est inférieure à 1 mol/L, la granulométrie de l'oxyde de cérium obtenu est petite et uniforme ; lorsque la concentration de bicarbonate d'ammonium est supérieure à 1 mol/L, une précipitation partielle se produit, entraînant une agglomération, la taille des particules d'oxyde de cérium obtenue est relativement grande et l'agglomération est grave.

La méthode de précipitation à l'oxalate est simple, pratique, économique et industrialisable. Il s'agit d'une méthode traditionnelle de préparation de poudre d'oxyde de terre rare, mais la taille des particules de l'oxyde de terre rare préparé est généralement de 3 à 10 μm.

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