PLA : le plastique biodégradable le plus prometteur

Le PLA (acide polylactique) est un nouveau type de matériau dégradable, qui peut être obtenu en extrayant l'amidon de plantes renouvelables, puis fermenté biologiquement pour obtenir de l'acide lactique, et enfin préparé par synthèse chimique. Le PLA a une bonne dégradabilité et peut être complètement dégradé par des micro-organismes. Les produits en PLA peuvent être complètement dégradés en CO2 et en eau après utilisation, et sont non toxiques et non irritants.

Le PLA a des propriétés mécaniques similaires au polypropylène, tandis que sa brillance, sa clarté et sa capacité de traitement sont similaires au polystyrène, et sa température de traitement est inférieure à celle de la polyoléfine. La méthode de traitement du plastique est transformée en divers matériaux d'emballage, fibres et non-tissés, etc., qui sont largement utilisés dans les domaines industriels, agricoles, médicaux et civils.

La méthode de préparation du PLA peut être généralement divisée en méthode de polycondensation directe et méthode de polymérisation par ouverture de cycle (méthode au lactide). La méthode de polycondensation directe, également connue sous le nom de méthode PC ou méthode en une étape, utilise l'activité de l'acide lactique pour éliminer les groupes carboxyle et hydroxyle en présence de groupes de déshydratation, de sorte que les molécules d'acide lactique sont polycondensées pour former des molécules de faible poids moléculaire. polymères, puis les molécules sont directement déshydratées par haute température. L'un des procédés pour condenser le PLA en PLA est généralement la polymérisation par fusion, la polymérisation en solution et la polymérisation en phase solide-fondue, parmi lesquelles la polymérisation par fusion est la plus largement utilisée.

La méthode de polymérisation par ouverture de cycle est également appelée méthode ROP, c'est-à-dire que le monomère d'acide lactique est d'abord déshydraté et cyclisé pour synthétiser le lactide, puis le lactide recristallisé est polymérisé pour obtenir du PLA. Cette méthode peut obtenir du PLA avec un poids moléculaire extrêmement élevé. Il est d'environ 700 000 à 1 million (le PLA de faible poids moléculaire peut être rapidement dégradé, ce qui favorise la libération de médicaments et convient au domaine médical ; le PLA de haut poids moléculaire a une valeur commerciale importante dans les industries des fibres, du textile, du plastique et de l'emballage) , c'est donc l'industriel actuel Le procédé de synthèse d'acide polylactique principalement utilisé dans ce qui précède.

L'acide polylactique a une résistance élevée, un module élevé et une bonne transparence et perméabilité à l'air, mais sa vitesse de cristallisation est trop lente pendant le traitement, ce qui entraîne un cycle de traitement prolongé et une faible résistance à la chaleur, ce qui limite considérablement le champ d'application des produits à base d'acide polylactique. . À l'heure actuelle, le moyen le plus courant d'améliorer les performances de l'acide polylactique consiste à ajouter un agent de nucléation, et dans les applications de traitement d'entreprise réelles, le talc est l'agent de nucléation inorganique le plus couramment utilisé pour l'acide polylactique, ce qui peut améliorer l'étirement et la flexion du polylactique. acide, etc. Propriétés mécaniques, améliorent sa résistance à la chaleur.

À l'heure actuelle, la capacité de production mondiale de PLA est d'environ 653 500 tonnes et les principaux fabricants de PLA sont principalement concentrés aux États-Unis, en Chine, en Thaïlande, au Japon et dans d'autres pays. American Nature Works est le plus grand fabricant de PLA au monde, avec une capacité de production annuelle de 180 000 tonnes, ce qui représente environ 30 % de la capacité de production mondiale de PLA. La production de PLA dans mon pays a commencé relativement tard, et les principales matières premières du lactide dépendent principalement des importations. Pour des raisons techniques ou par manque de matière première lactide, certaines usines de PLA ne peuvent pas fonctionner de manière stable ou sont à l'arrêt. La capacité de production effective réelle est d'environ 48 000 tonnes/an et la production est d'environ 18 000 tonnes/an.

Le PLA a une large gamme d'applications et a été utilisé avec succès dans les emballages plastiques, la biomédecine et les fibres textiles. Les propriétés inoffensives du PLA lui confèrent de larges perspectives d'application dans le domaine de l'emballage, principalement utilisé comme emballage alimentaire, emballage de produits et films de paillage agricole. Le PLA a une surface lisse, une bonne transparence et d'excellentes propriétés de barrière, et peut remplacer complètement le PS (polystyrène) et le PET (polyéthylène téréphtalate) dans de nombreux endroits, réduisant ainsi le problème de la pollution plastique. La fibre dégradable PLA intègre la dégradabilité, la conductivité de l'humidité et l'ignifugation, ainsi que le moulage, l'application et la dégradabilité, et est largement utilisée dans le domaine des fibres textiles. En même temps, le PLA a une excellente biocompatibilité et de bonnes propriétés physiques. Après sa dégradation, il génère du dioxyde de carbone et de l'eau, qui est inoffensif pour le corps humain et peut être dégradé naturellement. Par conséquent, le PLA est de plus en plus utilisé dans le domaine de la biomédecine, comme la consolidation des tissus (comme les vis à os, les plaques de fixation et les bouchons), le pansement des plaies (par exemple, la peau artificielle), l'administration de médicaments (par exemple, le contrôle de la diffusion) et la fermeture des plaies (par exemple, l'application de points de suture).

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Choisissez le modificateur de surface, regardez principalement ces 3 aspects !

Les modificateurs sont la clé pour atteindre l'objectif visé de modification de la surface de la poudre, mais il existe de nombreux types et une forte pertinence. Du point de vue de l'interaction entre les molécules de modificateur de surface et la surface de la poudre inorganique, le modificateur de surface qui peut réagir chimiquement ou s'adsorber chimiquement avec la surface des particules de poudre doit être choisi autant que possible, car l'adsorption physique est forte dans le processus de candidature ultérieur. Facile à désorber sous agitation ou pressage.

Cependant, d'autres facteurs doivent également être pris en compte dans la sélection proprement dite, tels que l'utilisation du produit, les normes ou exigences de qualité du produit, le processus de modification, le coût, la protection de l'environnement, etc.

Facteur de sélection 1 : L'objectif du produit

Il s'agit de la considération la plus importante lors de la sélection de la variété de modificateurs de surface, car différents domaines d'application ont des exigences techniques différentes pour les propriétés d'application de la poudre, telles que la mouillabilité de la surface, la dispersion, la valeur du pH, les propriétés électriques, la résistance aux intempéries, la brillance, les propriétés antibactériennes. des raisons de choisir la variété des modificateurs de surface en fonction de l'application.

Facteur de sélection 2 : Processus de modification

Le processus de modification est également l'une des considérations importantes dans la sélection de la variété de modificateurs de surface. Le processus de modification de surface actuel adopte principalement la méthode sèche et la méthode humide.

Pour la voie sèche, il n'est pas nécessaire de tenir compte de sa solubilité dans l'eau ; mais pour le procédé par voie humide, la solubilité dans l'eau du modificateur de surface doit être prise en compte, car seuls les solubles dans l'eau peuvent entrer en contact et réagir pleinement avec les particules de poudre dans un environnement humide.

Facteur de sélection 3 : prix et facteurs environnementaux

Enfin, la sélection des modificateurs de surface doit également tenir compte du prix et des facteurs environnementaux. Dans l'optique de répondre aux exigences de performances des applications ou d'optimiser les performances des applications, essayez d'utiliser des modificateurs de surface moins chers pour réduire le coût de la modification de surface. Dans le même temps, il convient de prêter attention à la sélection de modificateurs de surface qui ne polluent pas l'environnement.

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Types et processus de revêtement inorganique de dioxyde de titane

Afin de répondre aux exigences de performance d'application du dioxyde de titane dans l'industrie actuelle, des chercheurs nationaux et étrangers ont réalisé un grand nombre d'études expérimentales sur le revêtement inorganique de dioxyde de titane. Parmi eux, la couche de revêtement de dioxyde de titane est principalement Al3+, Si4+, Zr4+, Be2+, ​​Ti4+, Mg2+, Mn2+, Cr3+, Ce4+ et d'autres oxydes ou hydroxydes hydratés. Dans la production industrielle actuelle, Al3+, Si4+, Zr4+ sont les plus largement utilisés.

Des études ont montré que les performances d'application du dioxyde de titane dépendent du type de revêtement inorganique à sa surface. L'alumine revêtue en surface peut être utilisée pour améliorer la stabilité de la dispersion dans le système aqueux du produit, et la silice revêtue peut être utilisée pour augmenter la résistance aux intempéries des produits à base de dioxyde de titane. performances, la couche de dioxyde de zirconium revêtue peut être utilisée pour améliorer la résistance à la lumière du dioxyde de titane. Le revêtement d'un seul type ou de plusieurs types de couches de film inorganique sur la surface du dioxyde de titane peut répondre aux exigences de performance d'application du dioxyde de titane dans différents domaines d'application. Selon la différence de composition de revêtement, le revêtement inorganique peut être divisé en un revêtement inorganique unitaire et un revêtement inorganique à plusieurs composants.

1. Revêtement d'alumine

Principe de revêtement : Lorsque la surface du dioxyde de titane est recouverte d'alumine, l'alumine hydratée (Al2O3·nH2O) forme lentement un film à la surface des particules de dioxyde de titane pour former une couche de revêtement.

2. Revêtement de silice

Principe de revêtement : Lors de la formation de silice hydratée amorphe, le silicate de sodium s'acidifie et précipite l'acide orthosilicique sous forme de Si(OH)4. La solution ne contient que les produits d'hydrolyse de l'acide orthosilicique H3SiO4- et H3SiO42-, et il n'y a pas de métasilicium. ions acides. Cependant, les monomères H3SiO4 et H3SiO42 sont extrêmement instables et les réactions de condensation et de polymérisation se déroulent rapidement pour générer de l'acide silicique condensé avec des liaisons silicium-oxygène.

3. Revêtement en dioxyde de zirconium

Lorsque l'unité de dioxyde de titane est revêtue de dioxyde de zirconium, les agents de revêtement sont principalement du sulfate de zirconium, du tétrachlorure de zirconium, de l'oxychlorure de zirconium et du nitrate de zirconium. Parmi eux, le sulfate de zirconium et l'oxychlorure de zirconium présentent les avantages d'un faible coût et d'une moindre pollution de l'environnement lors de leur utilisation. , a été largement utilisé dans l'industrie.

4. Revêtement composite silice-alumine

5. Revêtement composite zircone-alumine

6. Revêtement inorganique ternaire

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Vous souhaitez promouvoir l'application de produits plastiques dégradables à grande échelle ? La modification du remplissage est la clé !

À l'heure actuelle, il existe des dizaines de plastiques dégradables développés dans le monde, dont ceux produits industriellement comprennent principalement du PBAT, du PLA et du PBS synthétisés chimiquement ; Mélanges tels que amidon/PVA, amidon/PBS, amidon/PLA, etc.

En raison de la variété relativement faible de plastiques dégradables, il est difficile de garantir que des résines plastiques dégradables appropriées puissent être trouvées pour chaque produit. Par exemple, le PBS et le PBAT ont une bonne ténacité, mais une faible résistance ; Le PLA a une résistance élevée, une bonne transparence, mais une faible ténacité ; Le PHB a d'excellentes propriétés de barrière aux gaz, mais des propriétés de traitement générales. Par conséquent, la façon de saisir les avantages de divers plastiques dégradables et d'apprendre les uns des autres pour répondre aux besoins spécifiques des produits est une technologie importante pour l'application des plastiques dégradables.

À l'heure actuelle, le prix de la résine plastique dégradable est relativement élevé et la plupart des produits en plastique dégradables sont des nécessités quotidiennes ordinaires, ce qui entravera sérieusement la promotion et l'application à grande échelle des produits en plastique dégradables. Le développement de produits en plastique dégradables bon marché est l'un des éléments essentiels de l'application des plastiques dégradables. Par conséquent, l'amidon, le carbonate de calcium, le talc, etc., qui n'affectent pas les performances de dégradation des produits et peuvent être absorbés par l'environnement, sont utilisés dans le système de modification des plastiques dégradables. En particulier, la forte proportion de technologie de remplissage est devenue l'une des technologies importantes dans le développement de produits en plastique dégradables.

Les techniques de modification courantes dans le processus d'application des plastiques dégradables comprennent la modification du remplissage, la modification de l'alliage et la modification de la copolymérisation. Parmi eux, la modification du remplissage consiste à ajouter des additifs en poudre non fondants à la résine plastique dégradable, comprenant principalement de l'amidon et de la poudre inorganique. Son objectif principal est de préparer des matériaux spéciaux bon marché, et parfois il peut également améliorer les propriétés mécaniques telles que la résistance des matériaux spéciaux.

Un auxiliaire de charge couramment utilisé est l'amidon. C'est un polymère dégradable naturel commun avec un large éventail de sources et un prix bas. Les produits de dégradation sont le dioxyde de carbone et l'eau, qui ne polluent pas l'environnement, et c'est une ressource de biomasse renouvelable. La chose la plus importante à laquelle il faut prêter attention dans cette technologie de remplissage est le traitement de l'amidon, car la compatibilité de l'amidon et des plastiques dégradés est faible, et il est nécessaire de plastifier l'amidon afin que l'amidon puisse être mieux combiné avec la matrice plastique.

Une autre aide au remplissage est constituée de poudres inorganiques telles que le carbonate de calcium et le talc. Ce sont toutes des poudres minérales naturelles, qui peuvent être absorbées par la nature après retour à la nature, de sorte qu'elles n'affecteront pas les performances de dégradation de l'ensemble du système plastique dégradable, mais peuvent réduire efficacement le coût des matériaux modifiés et améliorer la résistance des matériaux à un certaine mesure. Par conséquent, il est très courant d'utiliser du carbonate de calcium et d'autres charges dans des produits qui ne nécessitent pas de propriétés mécaniques élevées. La technologie de remplissage doit prêter attention au traitement de couplage de la surface de la poudre, qui affectera directement les performances du produit et la quantité de poudre inorganique pouvant être ajoutée.

Avec l'introduction de politiques nationales liées à l'interdiction des plastiques, les plastiques dégradables ont inauguré la meilleure période de développement. Au cours des deux dernières années, un grand nombre d'entreprises de mon pays sont entrées dans le domaine des plastiques dégradables, et la capacité de production de plastiques dégradables augmente rapidement, mais la capacité de production actuelle ne peut pas répondre à l'énorme demande du marché causée par l'interdiction nationale du plastique à court terme. On s'attend à ce que les dix prochaines années soient la décennie dorée du développement des plastiques dégradables dans mon pays.

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Pourquoi modifier la silice ? Quelles sont les méthodes ?

La couche superficielle de silice comporte un grand nombre de groupes hydroxyle, qui interagissent les uns avec les autres, affectant ainsi les performances globales du matériau. Par exemple, la silice s'agglomère en raison de la nature hydrophile des groupes hydroxyle de surface. En raison de ce phénomène, lorsque le matériau composite en caoutchouc est soumis à une certaine charge, la force de frottement relative à l'intérieur du matériau augmente, affectant les propriétés mécaniques du matériau composite.

En raison d'un grand nombre de groupes hydroxyle, qui sont alcalins, la silice sera également faiblement alcaline. Lorsqu'il rencontre certains accélérateurs alcalins, il réagit avec eux, ce qui causera des problèmes dans le processus de vulcanisation des composites de caoutchouc. Influence, conduira à un temps plus long pour la vulcanisation du caoutchouc, ce qui produira une série de réactions en chaîne, telles que l'augmentation du frottement interne, la réduction de la densité de réticulation, etc.

Dans les applications industrielles et pratiques traditionnelles, il est divisé en deux types selon les propriétés des modificateurs, à savoir la modification organique et inorganique. Parmi eux, la méthode de modification de la matière organique est largement acceptée, qui peut être divisée en trois types selon la méthode de traitement, la méthode sèche, la méthode humide et la méthode autoclave.

Pour les modificateurs qui ont été déterminés, différentes méthodes de modification peuvent être associées pour obtenir différents effets de modification. Il existe de nombreuses techniques de modification, chacune avec ses propres avantages et inconvénients.

L'une consiste à greffer la surface des particules de silice sur le polymère aux propriétés similaires, communément appelée méthode de modification par greffage de surface, adaptée au greffage de polymères de poids moléculaire plus faible, mais les conditions de greffage sont également très strictes ;

La seconde est la méthode de modification de l'agent de couplage silane. Dans le processus de préparation, le groupe fonctionnel sur l'agent de couplage réagit avec le groupe hydrophile de la particule, et sur cette base, le matériau est modifié ;

La troisième est la méthode de modification liquide ionique. La silice est placée dans le liquide particulaire pour réagir avec lui afin d'améliorer la dispersibilité de la silice. Bien que cette méthode soit peu polluante et facile à mettre en oeuvre, l'effet de modification est faible ;

Le quatrième est la modification de l'interface macromoléculaire. Cette méthode de modification a un effet médiocre lorsqu'elle est utilisée seule, mais peut coopérer avec l'agent de couplage dans un environnement spécifique ;

Le cinquième est d'utiliser la méthode de modification en combinaison, c'est-à-dire de combiner une variété de méthodes de modification, de tirer parti de leurs forces et d'éviter leurs faiblesses, et d'intégrer leurs avantages respectifs pour améliorer la qualité de la modification. Par exemple, la méthode de modification in situ développée pour la première fois par Michelin, réalise à peu près le processus d'ajout d'un agent de couplage silane et de silice et d'autres substances au caoutchouc pendant le mélange, et les deux réagissent dans certaines conditions du système. Il existe une certaine force entre l'agent de couplage et le mélange de caoutchouc, qui peut non seulement détruire les agrégats de silice, mais également modifier de manière hydrophobe la silice. Cependant, cette méthode nécessite beaucoup d'énergie et est difficile à contrôler efficacement, des améliorations appropriées doivent donc être apportées pour éviter ces défauts. De plus, l'agent de couplage restant est susceptible d'y rester, ce qui affecte les propriétés du matériau composite.

Il existe également une technologie de modification à sec similaire à la modification in situ. Le but est d'obtenir de la silice hautement hydrophobe par la réaction d'un agent de couplage silane et de silice dans des conditions de température élevée. Cependant, dans ce processus , consomme également beaucoup d'énergie.

À l'heure actuelle, la technologie de modification par voie humide est acceptée, ce qui nécessite que l'agent de couplage au silane réagisse avec la silice dans une solution. Non seulement cette technologie n'a pas besoin de consommer beaucoup d'énergie, mais elle est également relativement contrôlable.

Avec le développement de la science et de la technologie, la modification des polymères est devenue une nouvelle tendance de développement. Parce que ce nouveau matériau composite combine les avantages de deux matériaux ou plus, possède des propriétés de liaison très supérieures et résout le problème des coefficients de dilatation non uniformes des deux matériaux expérimentaux à haute température et haute pression, il s'agit d'un matériau composite en caoutchouc. L'étude du comportement mécanique a constitué une bonne base. En ce qui concerne le caoutchouc de silicone, l'utilisation de silice modifiée au carbonate de nano-calcium comme agent de renforcement peut non seulement satisfaire l'effet de renforcement, mais également améliorer les propriétés rhéologiques du caoutchouc de silicone, obtenant ainsi l'effet d'améliorer le traitement de moulé des produits.

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Principales applications et perspectives de marché du nano carbonate de calcium

La taille des particules de carbonate de calcium nano est comprise entre 1 et 100 nm, y compris le carbonate de calcium ultrafin (taille des particules 20 ~ 100 nm) et le carbonate de calcium ultrafin (taille des particules 1 ~ 20 nm). Comparé au carbonate de calcium ordinaire, le carbonate de nano-calcium présente des avantages évidents en termes de renforcement, de dispersibilité, de résistance à la chaleur et de stabilité dimensionnelle, ce qui en fait l'un des matériaux de nano-remplissage les plus largement utilisés. Par conséquent, la préparation, la modification et l'application industrielle du carbonate de nano-calcium ont également attiré de plus en plus d'attention dans l'industrie.

En tant que modificateur de remplissage à l'échelle nanométrique, le carbonate de nano-calcium a une perspective d'application très large.

Industrie du plastique

L'industrie du plastique est actuellement l'industrie qui utilise le plus de nano-carbonate de calcium au monde. Il peut agir comme un régulateur et un activateur pour les plastiques, et la demande est très importante. En raison de la bonne dispersibilité du nano-carbonate de calcium, les vides et les bulles d'air dans le plastique peuvent être bien éliminés, de sorte que le plastique puisse se contracter plus uniformément et améliorer les propriétés mécaniques et la stabilité thermique du plastique.

Industrie du caoutchouc

L'utilisation de carbonate de nano-calcium dans le caoutchouc peut améliorer la ténacité, la résistance à la traction et la résistance des produits en caoutchouc. Il peut non seulement être utilisé comme excellent matériau fonctionnel seul, mais peut également être mélangé avec des matériaux de remplissage tels que le dioxyde de titane et la silice pour réduire le pourcentage de base de gomme dans les produits en caoutchouc ou remplacer certaines charges blanches relativement coûteuses. En même temps, il peut atteindre l'objectif d'améliorer les performances des produits en caoutchouc.

Industrie du papier

Le développement et l'utilisation de carbonate de nano-calcium dans l'industrie du papier peuvent améliorer la blancheur et l'ombrage du papier, réduire le taux de pâte dans les produits en papier et réduire considérablement le coût de production du papier. Dans le même temps, grâce à l'ajout de nanoparticules, le produit en papier est plus plat et uniforme.

Industrie de la peinture

Les liants, charges et autres auxiliaires filmogènes du revêtement contiennent de nombreux sites réactifs, qui interagiront avec les sites réactifs à la surface des particules de carbonate de nano-calcium pour former une couche de liaison stable et dense, constituant le matériau de revêtement. performances améliorées du film.

Ces dernières années, les nanomatériaux sont largement apparus dans la production et la vie des gens. En raison de leurs excellentes performances d'application dues à leurs caractéristiques nanométriques uniques, ils ont attiré l'attention des chercheurs. En tant que représentant des nanomatériaux, le carbonate de nano-calcium a été progressivement développé et appliqué dans diverses industries manufacturières avec ses propriétés de remplissage. On s'attend à ce que la demande de carbonate de nano-calcium continue d'augmenter au cours des prochaines années et qu'il y ait de meilleures perspectives de marché. Dans le même temps, en raison du développement de la science et de la technologie et de l'élévation du niveau de vie, l'industrie du carbonate de nano-calcium a été progressivement mise à niveau et le processus a été continuellement amélioré. Le carbonate de nano-calcium sera également utilisé dans des industries plus émergentes et a une perspective d'application très large.

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L'effet de modification de la surface de la poudre n'est pas bon ? Il peut y avoir plusieurs raisons à cela !

La modification de la surface des poudres est une nouvelle technologie qui intègre le traitement des poudres, le traitement des matériaux, les propriétés des matériaux, l'industrie chimique et les machines. Propriétés des matières premières, formulation du modificateur de surface, processus de modification de surface, équipement de modification de surface, etc.

Propriétés des matières premières en poudre

La surface spécifique, la taille des particules et la distribution granulométrique, l'énergie de surface spécifique, les propriétés physiques et chimiques de surface et l'agglomération des matières premières en poudre ont tous un impact sur l'effet de modification et sont l'un des facteurs importants pour la sélection des formulations de modificateurs de surface, méthodes et équipements de traitement. une.

Par exemple, les propriétés physiques et chimiques de la surface de la poudre, telles que l'électricité de surface, la mouillabilité, les groupes ou groupements fonctionnels, les caractéristiques de dissolution ou d'hydrolyse, etc., affectent directement son interaction avec les molécules de modification de surface, affectant ainsi l'effet de sa modification superficielle. Dans le même temps, les propriétés physiques et chimiques de la surface sont également l'une des considérations importantes dans le choix du processus de modification de surface.

Formulation de modificateur de surface

La modification de surface de la poudre est en grande partie obtenue par l'action du modificateur de surface sur la surface de la poudre. Par conséquent, la formule (variété, dosage et utilisation) du modificateur de surface a une influence importante sur l'effet de modification de la surface de la poudre et les performances d'application du produit modifié. La formule du modificateur de surface est très ciblée, c'est-à-dire qu'elle présente les caractéristiques "une clé pour ouvrir une serrure". La formulation du modificateur de surface comprend la sélection des variétés, la détermination du dosage et de l'utilisation, etc.

Lors de la sélection d'un modificateur de surface, les propriétés des matières premières en poudre, le domaine d'utilisation ou d'application du produit, ainsi que le processus, le prix et la protection de l'environnement doivent être pleinement pris en compte, et la structure et les propriétés du modificateur de surface et son mécanisme de une action avec la poudre doit être envisagée. , faites une sélection ciblée.

Processus de modification de surface

Une fois la formulation du modificateur de surface déterminée, le processus de modification de surface est l'un des facteurs les plus importants qui déterminent l'effet de la modification de surface. Le processus de modification de surface doit répondre aux exigences d'application ou aux conditions d'application du modificateur de surface, avoir une bonne dispersibilité du modificateur de surface et permettre d'obtenir un revêtement uniforme et ferme du modificateur de surface sur la surface de la poudre ; en même temps, cela nécessite un processus et des paramètres simples. Bonne contrôlabilité, qualité de produit stable, faible consommation d'énergie et faible pollution.

Équipement de modification de surface

La technologie de modification de surface ou de traitement de surface de la poudre comprend principalement des méthodes de modification de surface, des procédés, des modificateurs de surface et leurs formulations, et des équipements de modification de surface. Parmi eux, lorsque le processus de modification de surface et la formule de modificateur sont déterminés, l'équipement de modification de surface devient le facteur clé affectant la modification de surface de la poudre ou l'effet de traitement de surface.

Les performances d'un équipement de modification de surface ne dépendent pas de sa vitesse de rotation ou de sa structure complexe. La clé réside dans les caractéristiques de processus de base suivantes : 1. Dispersabilité de la poudre et du modificateur de surface ; 2. Opportunités de contact ou d'action ; ③ température de modification et temps de séjour ; ④ consommation d'énergie et usure par produit unitaire ; ⑤ pollution par la poussière ; ⑥ état de fonctionnement de l'équipement.

Un modificateur de surface haute performance doit être capable de conférer à la poudre et au modificateur de surface une bonne dispersibilité et des possibilités égales de contact ou d'action entre la poudre et le modificateur de surface, de manière à obtenir une adsorption monocouche uniforme et à réduire la quantité de modificateur. En même temps, la température de modification et la réaction ou le temps de séjour peuvent être facilement ajustés pour obtenir un revêtement ferme et une évaporation complète du solvant ou du diluant (si un solvant ou un diluant est utilisé) ; de plus, la consommation d'énergie et l'usure par unité de produit doivent être faibles, pas de pollution par la poussière (le déversement de poudre pollue non seulement l'environnement, détériore les conditions de travail, mais perd également des matériaux et augmente les coûts de production), l'équipement est facile à utiliser et fonctionne sans problème .

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Modificateurs de surface, procédés et équipements pour micropoudre de silicium

La micropoudre de silicium est un matériau en poudre de silice composé de minerai de quartz naturel, de silice fondue, etc. en tant que matières premières, qui est traité par broyage, classification de précision et élimination des impuretés. Il a une isolation élevée, une conductivité thermique élevée, une stabilité thermique élevée, une résistance aux acides et aux alcalis, une résistance à l'usure, un faible coefficient de dilatation thermique, une faible constante diélectrique et d'autres caractéristiques, sont largement utilisés dans l'industrie des stratifiés plaqués de cuivre, l'industrie des emballages en plastique époxy, isolation électrique industrie des matériaux et industrie des adhésifs.

Afin d'améliorer l'interface entre la micropoudre de silicium et les matériaux polymères organiques et d'améliorer ses performances d'application, il est généralement nécessaire de modifier la surface de la micropoudre de silicium. La clé de la modification de surface de la micropoudre de silice est de savoir comment disperser uniformément le modificateur sur la surface des particules et en même temps assurer les conditions de liaison chimique entre le modificateur et la surface des particules. La poudre de silicium ultra-fine a une grande surface spécifique, et comment disperser uniformément le modificateur sur la surface des particules est un problème difficile qui afflige les fabricants de poudre de silicium.

Modificateur de surface

L'agent de couplage au silane est le modificateur le plus couramment utilisé pour la modification de surface de la micropoudre de silicium. Il peut convertir l'hydrophilie de la micropoudre de silicium en une surface hydrophile organique et peut également améliorer la mouillabilité des matériaux polymères organiques à sa poudre. Faites en sorte que la micropoudre de silicium et le matériau polymère organique atteignent une interface de liaison covalente ferme.

Cependant, l'effet d'application de l'agent de couplage au silane est lié au type sélectionné, au dosage, à la situation d'hydrolyse, aux caractéristiques du substrat, aux occasions d'application, aux méthodes et aux conditions des matériaux polymères organiques. Par conséquent, pour bien utiliser un agent de couplage silane, il est nécessaire d'étudier attentivement sa structure, ses propriétés et le mécanisme de son interaction avec la micropoudre de silicium, afin de sélectionner et d'utiliser correctement un bon agent de couplage silane.

Processus de modification de surface

Parce que le procédé à sec est relativement simple et que le coût de production est relativement faible, à l'heure actuelle, la modification de surface de la micropoudre de silicium en Chine adopte essentiellement le procédé à sec. Cependant, la surface spécifique de la poudre de silicium ultra-fine est relativement grande et la dispersion mécanique de l'équipement ne peut à elle seule rendre l'agent de traitement uniformément dispersé sur la surface des particules, de sorte que l'effet de la modification sèche est relativement médiocre. .

La modification humide est effectuée dans des conditions de phase liquide. Le modificateur peut disperser la surface des particules de manière relativement uniforme. D'une manière générale, l'effet de modification est bon. Cependant, le processus de modification par voie humide est compliqué, nécessite des processus de séchage et de dépolymérisation, et le coût de production est relativement élevé. élevé, mais l'effet de modification humide est meilleur.

Équipement de modification de surface

La sélection de l'équipement de modification de surface est un élément crucial de la modification de surface de la micropoudre de silicium. Lors de la sélection d'un équipement de modification de surface, les exigences suivantes doivent être prises en compte :

À l'heure actuelle, il existe de nombreux équipements de modification de surface en Chine, mais certains équipements de modification de surface ne sont pas fabriqués conformément aux exigences du mécanisme et du processus de modification de surface de la poudre de silicium, ce qui entraîne un effet de modification de surface médiocre. Par conséquent, il est nécessaire de modifier l'équipement modifié acheté. Ce n'est qu'après que l'équipement est transformé et adapté qu'il peut obtenir de meilleurs résultats.

Enfin, il est indiqué que pour faire un bon travail dans la modification de surface de la micropoudre de silice, il est nécessaire de bien comprendre la structure et les propriétés du modificateur de surface en fonction du mécanisme de modification de surface, et en même temps de considérer le substrat et formule principale des produits polymères organiques en aval. Et les exigences techniques, après un examen approfondi, sélectionnez un modificateur raisonnable et, sur cette base, déterminez le processus et l'équipement de modification de surface.

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8 applications de la technologie de broyage ultrafin dans l'industrie alimentaire

En raison du développement de la micronisation des particules, la surface du matériau possède des propriétés physiques et chimiques uniques, telles qu'une bonne solubilité, décomposition, adsorption, activité chimique, etc. La technologie ultrafine implique la préparation, le séchage, la dispersion, la caractérisation, le processus de classement, la modification de surface, le remplissage et la granulation ne sont pas seulement utilisés dans l'industrie chimique, l'électronique, l'information, la biologie, les matériaux de construction, la défense nationale, la protection de l'environnement et d'autres industries, mais aussi dans le textile, l'alimentation, la médecine et d'autres industries étroitement liées à la vie quotidienne des gens. application.

Avec les progrès de la science et de la technologie industrielle, la technologie de broyage ultrafin, en tant que discipline d'ingénierie, joue un rôle central dans le développement de l'économie nationale. En raison du développement de la micronisation des particules, la surface du matériau possède des propriétés physiques et chimiques uniques, telles qu'une bonne solubilité, décomposition, adsorption, activité chimique, etc. La technologie ultrafine implique la préparation, le séchage, la dispersion, la caractérisation, le processus de classement, la modification de surface, le remplissage et la granulation ne sont pas seulement utilisés dans l'industrie chimique, l'électronique, l'information, la biologie, les matériaux de construction, la défense nationale, la protection de l'environnement et d'autres industries, mais aussi dans le textile, l'alimentation, la médecine et d'autres industries étroitement liées à la vie quotidienne des gens. application.

Application de la technologie de broyage ultrafin dans l'industrie alimentaire

Traitement des boissons gazeuses

Transformation des fruits et légumes

Traitement des céréales et de l'huile

Transformation des produits aquatiques

Transformation fonctionnelle des aliments

Traitement des condiments

Transformation de farine d'os frais (boue) de produits d'élevage et de volaille

Traitement de la crème glacée des produits alimentaires froids

Habituellement, le processus de pulvérisation de la technologie de pulvérisation ultrafine a peu d'effet sur les nutriments d'origine dans les matières premières et la poudre préparée a une bonne uniformité. La performance a un impact multiforme. À l'heure actuelle, la technologie de pulvérisation ultrafine est de plus en plus utilisée dans la production de nombreux aliments fonctionnels au pays et à l'étranger. Il transforme les matières premières qui n'ont pas pu être entièrement digérées, absorbées ou utilisées pour être réutilisées, obtenant ainsi une variété d'aliments fonctionnels et de nouveaux aliments. Les matériaux de production augmentent la variété des aliments et améliorent le taux d'utilisation des ressources biologiques naturelles.

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