Caractéristiques et applications des matériaux céramiques avancés - fibre de carbure de silicium
Les céramiques avancées ont d'excellentes propriétés telles qu'une résistance aux températures élevées, une résistance et une rigidité élevées, un poids relativement léger et une résistance à la corrosion, mais elles ont également un talon d'Achille inhérent : la fragilité. L'utilisation de fibres céramiques continues à haute résistance et à module élevé et d'un composite à matrice est une méthode efficace pour améliorer la ténacité et la fiabilité des céramiques.
À l'heure actuelle, l'équipement de broyage à jet a été utilisé dans la préparation de nombreux matériaux céramiques avancés. Cependant, les composites à matrice céramique renforcée de fibres se réfèrent principalement aux composites en fibre de carbone, fibre de graphite, fibre de carbure de silicium, fibre de nitrure de silicium, fibre de zircone, etc. pour améliorer l'oxyde de magnésium, l'oxyde de silicium, le nitrure de silicium, l'oxyde d'aluminium, la zircone, etc. Le matériau présente les caractéristiques d'une résistance à la compression à haute température, d'un module d'élasticité élevé, d'une forte résistance à l'oxydation et d'une bonne résistance aux chocs.
La fibre de carbure de silicium est une sorte de fibre céramique à haute résistance à la traction, résistance au fluage, résistance aux températures élevées, résistance à l'oxydation et bonne compatibilité avec la matrice céramique. Il est utilisé dans des domaines de haute technologie tels que l'aérospatiale, l'aviation, l'armement, la construction navale et l'industrie nucléaire. Il a de larges perspectives d'application.
La méthode de frittage de poudre ultrafine est principalement basée sur la poudre de carbure de silicium comme matière première, ajoutant une certaine quantité de liant et d'auxiliaires de frittage (B, Al2O3, etc.), par mélange physique, filage à sec ou filage à l'état fondu pour fabriquer des fibres. la soie est soumise à un traitement thermique à haute température pour obtenir des fibres de carbure de silicium. La fibre de carbure de silicium préparée par ce procédé a une meilleure résistance à haute température et une meilleure résistance au fluage, mais le diamètre de la fibre est plus grand et la résistance est plus faible, ce qui n'est pas propice à une application industrielle.
La fibre de carbure de silicium présente les avantages d'une bonne résistance au fluage, d'une résistance à l'oxydation, d'une résistance à la corrosion chimique et d'une compatibilité avec la matrice céramique. Il peut être utilisé comme matériau structurel à haute température de composites à matrice céramique renforcée de fibres et peut être largement utilisé dans l'aérospatiale et d'autres domaines.
De plus, le matériau composite à matrice métallique renforcé par des fibres de carbure de silicium présente de meilleures performances en termes de résistance spécifique, de rigidité spécifique, de coefficient de dilatation thermique, de conductivité thermique et de résistance à l'usure. Il est utilisé dans l'aérospatiale, les armes et équipements militaires, les équipements sportifs, les automobiles, etc. L'industrie civile a un large éventail de perspectives d'application.
Source de l'article : China Powder Network
Application de poudre de dolomite
La dolomite est un minéral carbonaté, comprenant la dolomie de fer et la dolomie de manganèse. Sa structure cristalline ressemble à de la calcite, souvent sous forme de rhomboèdres ; des bulles apparaîtront lentement lorsqu'elles seront exposées à de l'acide chlorhydrique dilué et froid ; certaines dolomies émettent une lumière rouge orangée sous irradiation cathodique. La dolomite est le principal composant minéral de la dolomie et du calcaire dolomitique.
La dolomite peut être utilisée dans les matériaux de construction, la céramique, le verre et les matériaux réfractaires, l'industrie chimique, l'agriculture, la protection de l'environnement, les économies d'énergie et d'autres domaines. Il est principalement utilisé comme fondant pour les réfractaires alcalins et la fabrication de fer de haut fourneau ; production d'engrais à base de phosphate de calcium et de magnésium et préparation de sulfate de magnésium; et ingrédients pour la production de verre et de céramique. Il est également utilisé comme fondant dans la glaçure. Certains anciens fours du nord, tels que Ding Kiln, ajoutent souvent de la dolomie à la glaçure, et la dolomie est également ajoutée à certaines glaçures à Jingdezhen, ce qui nécessite un moulin à dolomie. Support.
La poudre de dolomite est d'un blanc pur, insoluble dans l'eau, avec une densité relative de 2,5, des propriétés chimiques stables et une sensation glissante. En tant que charge plastique, la poudre de dolomite peut améliorer la dureté, la résistance au feu, la résistance aux acides et aux alcalis, l'isolation électrique et la stabilité dimensionnelle du produit. Il est largement utilisé dans les plastiques, le caoutchouc, les câbles, les peintures, les revêtements, la céramique, l'EVA et d'autres industries.
1. Utilisé dans le caoutchouc, il peut augmenter le volume du caoutchouc, améliorer l'aptitude au traitement du caoutchouc, jouer un rôle de semi-renforcement ou de renforcement, et peut ajuster la dureté du caoutchouc.
2. Dans les plastiques, il peut augmenter le volume du plastique, réduire le coût du produit, améliorer la stabilité dimensionnelle du plastique et la dureté et la rigidité du plastique, améliorer la résistance à la chaleur du plastique et améliorer l'astigmatisme de le plastique.
3. Utilisé pour le mortier d'isolation des murs extérieurs, la poudre de mastic, le mortier autonivelant pour pelouse d'usine de boules, le sol époxy, la peinture au latex pour murs extérieurs, la peinture en pierre véritable, le tuyau de sable FRP, le plastique, le caoutchouc, la peinture, le revêtement, etc.
On constate que le marché d'application de la dolomie a de larges perspectives.
Le traitement de la poudre de dolomite est généralement divisé en traitement de la poudre grossière de dolomite (0-3 mm), traitement de la poudre fine (20 mesh-400 mesh) et traitement en profondeur de la poudre ultrafine de dolomite (400 mesh-1250 mesh) et traitement de la micro poudre (1250 mesh) - 3250 mesh) quatre types, sélectionnez l'équipement approprié selon différentes techniques de traitement.
Sélection d'équipements de broyage ultrafin pour la médecine traditionnelle chinoise
Le broyage ultra-micro fait généralement référence au processus de pulvérisation de particules de matériau de plus de 3 mm à moins de 10 ~ 25 m. Après broyage ultra-fin, la médecine traditionnelle chinoise présente les avantages suivants : améliorer la biodisponibilité du médicament, améliorer la dissolution du médicament, améliorer les performances du médicament, réduire le dosage du médicament, économiser des ressources, améliorer la technologie de préparation, pas facile de produire de la pollution pendant le traitement, haute précision de broyage, poudre Bonne forme du corps.
Classification de la médecine chinoise
- Médecine chinoise des plantes
Médicaments à base d'amidon, tels que myrte, haricot mungo, etc. médicaments fibreux, tels que l'angélique, la réglisse, etc.; médicaments volatils oléagineux, tels que l'encens, le schisandra, les nootropiques, etc.
- Médecine chinoise animale
Tels que le cartilage de requin, les pupes de vers à soie, les perles, etc.
- Médecine chinoise minérale
Tels que le talc et ainsi de suite.
Application du broyage ultrafin de la médecine chinoise
Le broyage ultrafin de la médecine traditionnelle chinoise est largement utilisé, comme le goji, le Shouwu, le ginseng américain, la réglisse, le pollen, le Ganoderma lucidum, le noyau d'aubépine, les os d'animaux, les minéraux et des centaines de produits de la médecine traditionnelle chinoise peuvent être broyés ultrafin.
Principes de sélection des équipements
Le broyage ultra-fin n'est pas aussi fin que possible, mais pour contrôler la poudre en fonction des exigences du client ou du processus.
La sélection de l'équipement de concassage doit être basée sur des facteurs tels que les caractéristiques du matériau à broyer, le rendement du matériau à broyer, les exigences de finesse du matériau à broyer, la valeur du produit de médecine chinoise du matériau à broyer, et le coût du broyage.
Équipement de concassage ultrafin de médecine chinoise
- Broyeur à percussion mécanique
Une turbine entraînée par un moteur pour tourner à grande vitesse est équipée d'une lame mobile (ou marteau) pour broyer la médecine traditionnelle chinoise. Il convient au broyage de médicaments chinois mi-doux et durs, de médicaments chinois fragiles tels que les médicaments minéraux et de médicaments chinois contenant beaucoup d'amidon, tels que le riz et les haricots mungo.
Le broyage par impact mécanique a un rendement élevé, un rapport de concassage élevé, une structure simple et un fonctionnement stable. Cependant, le fonctionnement à grande vitesse fait monter la température, et l'efficacité du médicament peut être perdue, et le passage de la paroi collante peut être bloqué, et l'abrasion qui en résulte peut provoquer la pollution du médicament.
- Moulin à jet
Le flux d'air à haute pression est utilisé pour que les particules du matériau broyé entrent en collision, se heurtent et se frottent violemment, et l'effet de cisaillement direct du flux d'air sur le matériau est utilisé pour obtenir l'effet de broyage. Médecine chinoise adaptée au broyage : médecine chinoise fragile, matériaux sensibles à la chaleur.
Les produits du broyeur à jet peuvent être pulvérisés très finement (granulométrie jusqu'à 1-10 μm), plage de distribution granulométrique étroite, facile à nettoyer et basse température. Cependant, cette méthode n'est pas applicable aux substances médicinales contenant des composants volatils, et un certain degré de finesse est requis avant que la poudre ne soit broyée.
- Moulin à vibrations
En utilisant la rotation moyenne et l'impact moyen générés par la vibration, le matériau à broyer est impacté dans une direction positive et en même temps soumis à un cisaillement tangentiel, réalisant ainsi un broyage à haute énergie et à grande vitesse.
Le broyeur à vibration a une efficacité de broyage élevée, une faible perte, une forte adaptabilité à l'objet de traitement, un fonctionnement entièrement fermé, aucune pollution par la poussière et une faible température de broyage. Cependant, il a tendance à coller au mur et la teneur en eau du matériau est relativement élevée.
- Broyeur cryogénique
Il convient au broyage de matières médicinales chinoises à haute valeur ajoutée et d'aliments difficiles à broyer à température ambiante, facilement détériorés et décomposés par la chaleur, ainsi que des matières à point de fusion ultra-bas, super sensibles à la chaleur et super visqueuses (en particulier les matières animales chinoises). substances médicinales riches en graisses et en protéines) )
Le broyeur basse température est non polluant et a une large gamme d'applications. Cependant, le coût du broyage est très élevé et est rarement utilisé.
- Rémouleur
Médecine chinoise adaptée au broyage des fibres.
Le broyeur à couteaux augmente l'effet de cisaillement et l'efficacité de broyage est plus élevée.
- Unité de broyage
Il convient au broyage de médicaments contenant plus de fibres, de lignine, de graisse colloïdale, de résine, de sucre et d'autres ingrédients.
L'unité de concassage a une granulométrie fine et un grand rendement.
Parmi les divers équipements de broyage ultrafin mentionnés ci-dessus, les broyeurs à jet et les broyeurs à vibration sont largement utilisés. Parmi les broyeurs à jet, le pulvérisateur ultrafin à jet de type lit fluidisé est le plus largement utilisé. Le broyeur à vibrations est une sorte d'équipement de broyage ultrafin pour la médecine traditionnelle chinoise avec le plus de recherche et d'application. Les broyeurs à vibration sont principalement utilisés pour le broyage ultra-fin de médicaments d'origine animale et végétale en Allemagne et au Japon.
Problèmes non résolus
La production pharmaceutique a ses propres normes strictes d'inspection de la qualité. L'équipement de broyage général n'est pas directement applicable à la production de médicaments. À l'heure actuelle, la plupart des équipements développés et produits sont améliorés à partir d'équipements de broyage de minéraux. Quant à savoir comment prévenir la contamination croisée pendant le processus de broyage, comment réaliser le nettoyage, la désinfection et le contrôle de l'automatisation, etc., sont tous à l'étude.
Étant donné que la médecine traditionnelle chinoise a certaines propriétés médicinales et en même temps, elle a une certaine toxicité. Lorsque les propriétés médicinales sont pleinement affichées après un broyage ultra-fin, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour sa toxicité.
Source de l'article : China Powder Network
La taille des particules de la poudre de carbonate de calcium lourd est plus uniforme en utilisant le classificateur à air
Il est bien connu dans l'industrie qu'il existe différents procédés pour le traitement de la poudre lourde de carbonate de calcium par des procédés secs et humides. Le traitement à sec est plus propice à l'atteinte d'une échelle industrielle et à un certain degré de raffinement du produit. Par conséquent, de nombreuses entreprises ont choisi d'utiliser des classificateurs à air pour obtenir une poudre de carbonate de calcium lourd plus raffinée.
La poudre de carbonate de calcium lourde avec une épaisseur inégale se déplace vers la zone de classification à grande vitesse depuis l'entrée de l'extrémité inférieure du classificateur de flux d'air avec le courant ascendant sous la force d'aspiration du ventilateur. Sous l'action de la forte force centrifuge générée par la turbine de classification rotative à grande vitesse, les matériaux grossiers et fins sont séparés. Les particules fines qui répondent aux exigences de taille de particules pénètrent dans le séparateur à cyclone ou le collecteur de poussière par l'espace des aubes de la roue de tri, et les particules grossières entraînent la partie des particules fines après avoir heurté le mur. La vitesse disparaît. L'action de lavage sépare les particules grossières et fines, les particules fines montent vers la zone de classification pour une classification secondaire et les particules grossières tombent vers l'orifice de décharge.
La taille des particules de la poudre de carbonate de calcium lourd traitée par le classificateur à air est plus concentrée et la poudre de carbonate de calcium lourde traitée par le classificateur à air est plus largement utilisée :
1. Poudre de calcium lourd pour l'industrie du marbre artificiel : 325 mesh, exigence de blancheur : 95%, teneur en carbonate de calcium : 98,5%, pur et sans impuretés. Le carbonate de calcium a été largement utilisé dans la production de marbre artificiel.
2. Poudre de calcium lourde pour l'industrie des carreaux de sol : 400 mesh, exigence de blancheur : 95 %, teneur en carbonate de calcium : 98,5 %, pur et sans impuretés. Le carbonate de calcium peut être utilisé dans l'industrie des carreaux de sol pour augmenter la blancheur et la résistance à la traction du produit, améliorer la ténacité du produit et réduire les coûts de production.
3. Poudre lourde de calcium pour l'industrie du papier : 325 mesh, exigence de blancheur : 95 %, teneur en carbonate de calcium : 98 %. Le rôle important du carbonate de calcium dans l'industrie du papier : il peut assurer la résistance et la blancheur du papier, et le coût est faible.
4. Poudre lourde de calcium pour l'industrie de la construction (mortier sec, béton) : 325 mesh, exigence de blancheur : 95 %, teneur en carbonate de calcium : 98 %. Le carbonate de calcium joue un rôle important dans le béton dans l'industrie de la construction, non seulement peut réduire les coûts de production, mais également augmenter la ténacité et la résistance du produit.
5. Poudre de calcium lourde pour l'industrie des plafonds ignifuges : 600 mailles, exigence de blancheur : 95 %, teneur en carbonate de calcium : 98,5 %. Le carbonate de calcium est utilisé dans le processus de production de plafonds ignifuges, ce qui peut améliorer la blancheur et la luminosité du produit, et les performances ignifuges augmenteront également.
Modification du noir de carbone et son application dans le caoutchouc
Le noir de carbone est un carbone amorphe poudreux noir lâche, léger, extrêmement fin. C'est la charge de renforcement la plus importante de l'industrie du caoutchouc et elle est largement utilisée dans les industries de l'impression et de la teinture, du caoutchouc, de la transformation du plastique et du transport. Des études ont montré que la modification chimique du noir de carbone peut grandement améliorer diverses propriétés du noir de carbone, qui est également un sujet brûlant dans la recherche actuelle sur le noir de carbone.
Afin de répondre aux exigences particulières de performance du noir de carbone dans certaines applications, le but de la modification peut être atteint en post-traitant le noir de carbone. En partant de la composition des éléments et des groupes fonctionnels de surface du noir de carbone, il existe trois manières d'améliorer la modification hydrophile du noir de carbone : la modification par oxydation, la modification par greffage et la modification du revêtement.
Modification du greffon
La modification du greffon est l'une des méthodes de modification du caoutchouc les plus étudiées. La modification du greffon consiste à greffer des chaînes polymères ou des composés de faible poids moléculaire à la surface du noir de carbone et à les lier fermement à la surface du noir de carbone pour empêcher l'agrégation entre les particules afin d'atteindre l'objectif de dispersion.
- Greffage de noir de carbone et de bas poids moléculaire
L'AO-80 (un antioxydant organique) se décompose dans des conditions de température élevée pour générer de petits radicaux libres moléculaires. Dans le fluide CO2 supercritique, de petites molécules organiques (AO-80) sont utilisées pour greffer du noir de carbone sur la surface pour préparer de petites molécules organiques Des nanoparticules de noir de carbone greffées. L'analyse de la carte granulométrique après greffage des molécules d'AO-80 sur la surface du noir de carbone permet de conclure que la granulométrie des agrégats de noir de carbone modifié est plus petite et plus étroite.
- Greffage de noir de charbon actif et de polymère
L'utilisation des caractéristiques d'un grand nombre de groupes terminaux de polymères hyperramifiés et la modification du noir de carbone avec des polymères hyperramifiés légers peuvent affaiblir l'agrégation des particules de noir de carbone modifié. Noir de carbone modifié par greffage de polymère hyperramifié : le noir de carbone est d'abord méthylé, puis un poly(amide éthyle) hyperramifié de type AB3 est greffé à la surface du noir de carbone.
- Le greffage pour capturer les radicaux libres à la surface du noir de carbone
Le polystyrène sulfonate de sodium (PSS) est un polymère hydrosoluble avec une bonne activité interfaciale. Dans un environnement à ultrasons, le monomère styrène sulfonate de sodium subit une polymérisation radicalaire et les radicaux libres à longue chaîne du polymère générés sont capturés par la surface du noir de carbone pour préparer du noir de carbone greffé au polymère.
Modification de l'oxydation
Les particules de noir de carbone sont oxydées par un oxydant pour subir une modification. Le traitement d'oxydation du noir de carbone peut modifier la surface spécifique, la porosité et la conductivité du noir de carbone.
Le traitement d'oxydation de surface (oxydation en phase gazeuse et oxydation en phase liquide) augmente le type et le nombre de groupes fonctionnels contenant de l'oxygène à la surface du noir de carbone, ce qui peut augmenter la teneur en matières volatiles du noir de carbone, réduire le pH et améliorer l'activité de surface et la polarité.
- Méthode en phase gazeuse
La modification en phase gazeuse du noir de carbone est une méthode de modification traditionnelle. L'oxygène, l'ozone, l'air sec et l'oxygène atomique ou l'air humide sont les principaux oxydants. Le gaz inerte est introduit dans des conditions fermées, puis la température est élevée jusqu'à la température de réaction, puis l'oxydant est introduit pour effectuer la réaction de modification. Après la réaction, un gaz inerte est introduit. Les résultats expérimentaux montrent qu'au fur et à mesure que la durée du test augmente et que la température de réaction augmente, plus il y a de groupes contenant de l'oxygène sur la surface du noir de carbone, meilleure est la dispersibilité dans la matrice de caoutchouc.
- Méthode en phase liquide
La méthode en phase liquide, également connue sous le nom de méthode d'oxydation chimique, est une méthode de modification dans laquelle un oxydant réagit avec le noir de carbone pour générer quelques radicaux, radicaux carboxyles et radicaux légers à la surface du noir de carbone. Le Cabot Elastomer Composite (CEC) recherché par Wang Mengjiao et d'autres est le premier mélange maître de remplissage NR produit par un processus de mélange en phase liquide continu. Cette technologie permet la protection de l'environnement, une faible consommation d'énergie, un processus simple et une faible consommation de main-d'œuvre. Comparé au mélange de caoutchouc sec, ce matériau peut améliorer considérablement les propriétés du caoutchouc vulcanisé, notamment en réduisant la perte d'hystérésis, en améliorant la résistance à la coupe et la résistance à la flexion, et en augmentant la résistance à l'usure du caoutchouc vulcanisé lorsque la quantité de charge est augmentée.
Modification du revêtement
Mélanger du noir de carbone avec du noir de carbone blanc dispersé dans l'eau pour former une suspension, ajouter une quantité appropriée de méthanol, de méthyl triéthoxy silane, de silicate de sodium et d'autres dispersants pour que le noir de carbone blanc recouvre la surface du noir de carbone et le carbone modifié résultant le noir est rempli Dans les pneus, les bandes transporteuses et les rouleaux en caoutchouc, il peut conférer au caoutchouc vulcanisé d'excellentes propriétés physiques telles qu'une résistance élevée à l'usure, une adhérence élevée et une faible résistance au roulement.
Application de noir de carbone modifié dans le caoutchouc
Dans l'industrie du caoutchouc, le noir de carbone est largement utilisé comme agent de renforcement et 90 % de la production mondiale de noir de carbone est utilisée dans l'industrie du caoutchouc.
- Application en NR (Caoutchouc Naturel)
Le noir de carbone modifié par le gaz de pyrolyse est utilisé comme agent de renforcement et ajouté au caoutchouc avec du HAF. Au fur et à mesure que la quantité de noir de carbone modifié augmente, la contrainte de traction de 300 % du composé vulcanisé augmente, l'allongement diminue et la déformation rémanente diminue. La résistance à la déchirure a été réduite.
L'effet de la pyrolyse gaz modification-I et HAF sur la performance de NR
Performance | HAF/noir de carbone II modifié par pyrolyse | ||||
100/0 | 70/30 | 50/50 | 30/70 | 0/100 | |
300% contrainte d'allongement fixe/MPaa | 8,3 | 8,2 | 8,8 | 9,0 | 9,5 |
Résistance à la traction/MPa | 32,5 | 39,7 | 27,1 | 26,5 | 23,1 |
Allongement à la rupture/% | 586 | 593 | 548 | 535 | 496 |
Déformation permanente/% | 36,4 | 30,8 | 26,8 | 22,6 | 24,0 |
Sauer A dureté/degré | 61,5 | 58 | 58 | 60 | 61 |
Coefficient de résistance au froid (-40℃) | 0,8 | 0,83 | 0,84 | 0,8 | 0,8 |
- Application en EPDM (caoutchouc monomère éthylène propylène diène)
Le caoutchouc EPDM (EPDM) a une excellente résistance à l'ozone et au vieillissement. Il est souvent rempli de noir de carbone modifié par greffage de monomère de méthacrylate de glycidyle (GMA) pour améliorer son traitement et ses propriétés mécaniques.
Le noir de carbone a été modifié avec un acide gras léger insaturé pour améliorer la vulcanisation et les propriétés physiques et mécaniques du caoutchouc EPDM. Il a été trouvé que l'ajout d'acide gras insaturé améliorait significativement les performances de déchirure et de flexion du caoutchouc vulcanisé tout en maintenant des performances relativement élevées. De bonnes performances de vieillissement thermique à l'oxygène peuvent être bien appliquées aux produits en caoutchouc absorbant les chocs.
- Application en SBRL (caoutchouc styrène butadiène vulcanisé)
Le caoutchouc styrène butadiène est un latex industriel couramment utilisé, qui présente les avantages d'un faible coût et de sources larges. Le styrène sulfonate de sodium est utilisé pour modifier le noir de carbone afin de préparer une suspension de noir de carbone nano-dispersée, puis la suspension de noir de carbone est mélangée avec du SBRL pour préparer du SBRL renforcé de noir de carbone modifié, qui est appliqué au liquide de réparation de pneus.
- Application en mastic polyuréthane
En présence de l'initiateur peroxyde de benzoyle, la surface du noir de carbone ordinaire est organiquement modifiée avec du styrène.
Comparaison des performances du noir de carbone ajouté au mastic avant et après modification
projet | Scellant avant modification | Scellant modifié |
Résistance à la traction/MPa | 3,2 | 4,43 |
Allongement à la rupture/% | 423 | 597 |
Résistance au cisaillement/MPa | 1,9 | 2,6 |
Sauer A dureté/degré | 40 | 42 |
Résistance à l'affaissement/mm | 3,64 | 6,84 |
Le mastic fait de composé de noir de carbone modifié a une bonne résistance à la traction, dureté, allongement et résistance au cisaillement, et réduit le coût, et est largement utilisé dans les domaines d'étanchéité tels que la construction et les automobiles.
Source de l'article : China Powder Network
Méthode de préparation de l'alumine sphérique
L'alumine sphérique est également appelée alumine de sable, alumine alpha. Dans le réseau cristallin de l'alumine de type , les ions oxygène sont densément concentrés dans des hexagones et AI3+ est distribué symétriquement dans le centre de coordination octaédrique entouré d'ions oxygène. L'énergie du réseau est grande, de sorte que le point de fusion et le point d'ébullition sont élevés. Il présente les caractéristiques de résistance à la corrosion, de résistance à l'usure, de résistance à haute température, de haute résistance, de bonne isolation, de grande surface, de dureté élevée et de résistance à l'oxydation.
Procédé de préparation d'alumine sphérique
- Méthode de broyage à billes (broyage à billes à haute énergie)
Le broyage à billes est la méthode la plus courante pour préparer une poudre d'alumine ultrafine. Le broyeur à boulets lui-même est un cylindre horizontal avec un média de broyage à billes d'acier intégré, de sorte qu'une fois le matériau entré dans le cylindre, la force d'impact générée par la collision avec la bille d'acier produit l'effet d'écrasement. L'ajout d'une aide au broyage pendant le processus de broyage à billes peut améliorer l'uniformité de la taille des particules de poudre.
Les facteurs affectant la préparation de poudre d'alumine ultrafine par broyage à billes à haute énergie sont le temps de broyage à billes et la vitesse de broyage à billes. Les avantages sont un fonctionnement simple, un faible coût et un rendement élevé. L'inconvénient est que la distribution granulométrique du produit n'est pas uniforme, la granulométrie minimale est mécaniquement restreinte et il est difficile d'obtenir des particules sphériques.
- Méthode sol-gel de réseau polymère
L'avantage est que la poudre d'alumine préparée a une petite taille de particule. L'inconvénient est que la sphéricité est très mauvaise.
- Hydrolyse des alcoxydes
L'avantage est que la granulométrie de la poudre préparée est petite. L'inconvénient est que le coût est trop élevé et la sphéricité est mauvaise.
- Méthode du modèle
La méthode du modèle utilise une matière première sphérique comme réactif pour contrôler la morphologie dans le processus. Le produit est généralement creux ou a une structure cœur-coquille.
Le processus principal consiste à utiliser des microsphères de polystyrène comme modèle, à recouvrir de nanoparticules d'alumine fonctionnalisées à l'acide carbonique, puis à laver au toluène pour préparer des sphères d'alumine creuses.
L'avantage est une bonne façon de préparer des sphères creuses. Les inconvénients sont des exigences élevées pour l'agent modèle, de nombreuses étapes dans le processus de préparation et une opération difficile.
- Méthode de décomposition en aérosol
La décomposition en aérosol prend généralement des alcoxydes d'aluminium comme matières premières, utilise les propriétés des alcoxydes d'aluminium pour être facilement hydrolysés et pyrolyse à haute température, et adopte les moyens physiques de changement de phase pour vaporiser les alcoxydes d'aluminium, puis contact avec la vapeur d'eau pour hydrolyser et atomiser . Après séchage à haute température ou pyrolyse directe à haute température, la transformation en phase gaz-liquide-solide ou gaz-solide est réalisée, et enfin une poudre d'alumine sphérique est formée.
Les avantages sont que la décomposition de l'eau peut être effectuée sans ajout d'alcali, les conditions de réaction sont douces et l'opération est simple. L'inconvénient est le coût élevé.
- Laisse tomber la balle
La méthode de la boule de chute consiste à déposer du sol d'alumine dans la couche d'huile (généralement de la paraffine, de l'huile minérale, etc.) et à former des particules de sol sphériques par l'action de la tension superficielle, puis les particules de sol sont gélifiées dans la solution d'ammoniac, et enfin les particules de gel Une méthode de séchage et de frittage pour former de l'alumine sphérique.
L'avantage est que la technologie d'émulsion est appliquée à l'étape de vieillissement du sol et que la phase huileuse est conservée intacte, éliminant ainsi le besoin de séparation de la poudre et des réactifs huileux. L'inconvénient est qu'elle est généralement utilisée pour préparer de l'alumine sphérique avec une granulométrie plus importante, qui est principalement utilisée pour les adsorbants ou les supports de catalyseur.
- Méthode plasma par induction radiofréquence
Des particules d'alumine de forme irrégulière sont pulvérisées dans la torche à plasma par un gaz porteur à travers un pistolet d'alimentation, et sont rapidement chauffées et fondues. Les particules fondues forment des gouttelettes très sphériques sous l'action de la tension superficielle, et en très peu de temps L'intérieur se solidifie rapidement, formant des particules sphériques.
- Fonte à la flamme
La méthode de fusion à la flamme consiste à pulvériser directement de la poudre d'alumine de forme irrégulière dans la flamme, de sorte que la poudre d'alumine soit fondue en une boule dans la flamme.
L'avantage est que le processus est simple, le contrôle des coûts est plus avantageux que la méthode de pulvérisation à la flamme au plasma, le produit sphéroïdisé a une conductivité thermique élevée, une bonne sphéricité et une taille de particule contrôlable.
- Précipitations homogènes
Le processus de précipitation dans la méthode de précipitation homogène est la formation de noyaux cristallins, puis l'agglomération et la croissance, et enfin le processus de précipitation à partir de la solution, généralement dans un état de non-équilibre, mais si la concentration de l'agent de précipitation dans la solution homogène peut être réduite, même lentement. La formation de noyaux générera uniformément un grand nombre de minuscules noyaux cristallins, et les fines particules de précipitation résultantes seront uniformément dispersées dans toute la solution et maintiendront un état d'équilibre pendant une longue période. Cette méthode d'obtention des précipitations Elle est appelée méthode de précipitation homogène.
Les avantages sont un processus simple, un faible coût, une pureté élevée, une production en série d'équipements, une fabrication simple et un flux de processus court. L'inconvénient est que les colloïdes existants sont difficiles à précipiter, laver et filtrer, la poudre est facile à mélanger avec l'agent de précipitation, les composants de la poudre ne sont pas faciles à séparer pendant la précipitation, le précipité peut être redissous pendant le processus de lavage, et l'agent précipitant provoquera également une grande quantité d'ions complexes.
- Méthode d'émulsion
Afin d'obtenir des particules de poudre sphériques, les gens utilisent la tension interfaciale entre la phase huileuse et la phase aqueuse pour produire de minuscules gouttelettes sphériques, de sorte que la formation et la gélification des particules de sol sont limitées aux minuscules gouttelettes, et enfin des précipités sphériques sont obtenus . Particules.
L'avantage est un fonctionnement simple. L'inconvénient est que le coût est trop élevé et la sphéricité est mauvaise.
- Méthode sol-émulsion-sol
Takashi Ogihara et al. utilisé l'hydrolyse d'alcoxyde d'aluminium pour préparer une poudre d'alumine sphérique par un procédé sol-gel. L'ensemble du système d'hydrolyse est relativement compliqué. Parmi eux, l'alcoxyde d'aluminium dissolvant l'octanol représente 50%, le solvant éthanol représente 40% et l'octanol butanol disperse l'eau. L'alcool représentait respectivement 9 % et 1 %, et la propylcellulose a été utilisée comme dispersant pour obtenir une poudre d'a-alumine sphérique avec une très bonne sphéricité.
L'avantage est qu'aucun ion d'impureté n'est introduit pendant le processus. L'inconvénient est que le prix des matières premières est élevé, la granulométrie de la poudre obtenue est petite et la distribution est étroite.
- Méthode de pulvérisation
L'essence de la méthode de pulvérisation pour préparer l'alumine sphérique est de réaliser la transition de phase dans un temps relativement court. Le produit est rendu sphérique par l'effet de la tension superficielle. Selon les caractéristiques de la transition de phase, il peut être divisé en pyrolyse par pulvérisation, séchage par pulvérisation et fusion par pulvérisation. Loi.
Les avantages sont une composition chimique stable, une grande pureté, d'excellentes performances et une production de masse. L'inconvénient est qu'il n'est efficace que pour les sels solubles et présente certaines limites.
Application d'alumine sphérique
- Matériau céramique
Dans les mêmes conditions de traitement, la poudre d'alumine sphérique présente des avantages de forme, qui peuvent modifier la microstructure du matériau, augmenter la résistance et la densité de la céramique, réduire la température de frittage et améliorer considérablement les performances de la céramique.
- Matériau de la couche de protection de surface
La pulvérisation de poudre d'alumine ultrafine sur la surface du plastique, de la peinture, du verre, des alliages et des matériaux métalliques peut améliorer la résistance à l'usure, la résistance à la corrosion, la stabilité et la résistance de surface du matériau.
- Catalyseur et support de catalyseur
L'alumine ultrafine a de fortes caractéristiques d'adsorption, possède de nombreux points tensioactifs, a une activité et une sélectivité de réaction élevées et fournit les conditions nécessaires aux réactions catalytiques. L'alumine sphérique utilisée directement comme catalyseur peut réduire l'abrasion et augmenter la durée de vie du catalyseur, réduisant ainsi les coûts de production.
- Abrasif de polissage mécano-chimique
Le polissage mécano-chimique a été largement utilisé dans les puces de circuits intégrés, les systèmes mécaniques microélectroniques et les disques durs d'ordinateurs. En tant que matériau de polissage, l'alumine sphérique peut éviter les marques de glissement. La poudre d'alumine sphérique a une densité de tassement élevée, ce qui peut réduire la diffusion du corps lumineux, réduire efficacement la perte de lumière transmise et ainsi améliorer la luminosité de l'écran.
- Matériau luminescent
La poudre d'alumine sphérique a une densité de tassement élevée, ce qui peut réduire la diffusion du corps lumineux, réduire efficacement la perte de lumière transmise et ainsi améliorer la luminosité de l'écran.
- Industrie pétrochimique
Dans l'industrie pétrochimique, l'alumine est le support le plus largement utilisé.
Source de l'article : China Powder Network
Processus de production ultrafin et processus de modification de micropoudre de silicium pour stratifié plaqué de cuivre
Le stratifié plaqué de cuivre (CCL en abrégé) est un matériau de base électronique fabriqué en imprégnant un tissu de fibre de verre ou d'autres matériaux de renforcement avec une matrice de résine, recouvrant un ou les deux côtés d'une feuille de cuivre et pressé à chaud. Utilisé dans les équipements de communication, l'électronique grand public, les ordinateurs, l'électronique automobile, le contrôle industriel médical, l'aérospatiale et d'autres domaines. Les choix de charges pour le CCL comprennent la poudre de silice, l'hydroxyde d'aluminium, l'hydroxyde de magnésium, la poudre de talc, la poudre de mica et d'autres matériaux.
La micropoudre de silicium présente des avantages relatifs en termes de résistance à la chaleur, de propriétés mécaniques, de propriétés électriques et de dispersibilité dans le système de résine. Il peut être utilisé pour améliorer la résistance à la chaleur et à l'humidité, la rigidité CCL mince, la stabilité dimensionnelle et la précision de positionnement du perçage La douceur de la paroi intérieure, l'adhérence entre les couches ou la couche isolante et la feuille de cuivre, et la réduction de la chaleur coefficient de dilatation.
Types de poudre de silicium pour les stratifiés plaqués de cuivre
À l'heure actuelle, la poudre de silicium utilisée dans les stratifiés plaqués de cuivre des circuits intégrés comprend principalement cinq variétés : la poudre de silicium cristallin, la poudre de silicium fondu (amorphe), la poudre de silicium sphérique, la poudre de silicium composite et la poudre de silicium actif.
- Poudre de silice cristalline
Commencé tôt, le processus est mature et simple, et le prix est relativement bon marché. Il a un grand effet sur l'amélioration de la rigidité, de la stabilité thermique et de l'absorption d'eau du stratifié plaqué de cuivre.
L'impact sur le système de résine n'est pas optimal, la dispersibilité et la résistance à la sédimentation ne sont pas aussi bonnes que la poudre de silicium sphérique fondue, la résistance aux chocs n'est pas aussi bonne que la poudre de silicium transparente fondue, le coefficient de dilatation thermique est élevé et la dureté est grand, et le traitement est difficile.
- Poudre de silice fondue
La couleur blanche, haute pureté, faible coefficient de dilatation linéaire, faible contrainte, est principalement utilisée dans les composés de moulage de circuits intégrés à grande et à très grande échelle, les composés époxydiques et d'enrobage, en particulier dans l'application de stratifiés plaqués de cuivre à haute fréquence. .
La température de fusion plus élevée nécessite une capacité de production plus élevée de l'entreprise, un processus compliqué et un coût de production plus élevé. Généralement, la constante diélectrique du produit est trop élevée, ce qui affecte la vitesse de transmission du signal.
- Poudre de silice sphérique
La fluidité est bonne, le taux de remplissage dans la résine est élevé, la contrainte interne est faible, la taille est stable, le coefficient de dilatation thermique est faible après avoir été transformé en plaque, et il a une densité apparente élevée et une répartition uniforme des contraintes, il peut donc augmenter la fluidité et réduire la viscosité.
Le prix est très élevé et le processus est compliqué. À l'heure actuelle, il n'a pas été utilisé à grande échelle dans l'industrie des stratifiés plaqués de cuivre, et une petite quantité est utilisée dans les domaines des cartes de support de circuits intégrés et des cartes de circuits imprimés.
- Poudre de silicium composé
Bonne résistance à la température, bonne résistance à la corrosion acide et alcaline, mauvaise conductivité thermique, haute isolation, faible expansion, propriétés chimiques stables; dureté modérée, facile à traiter, réduit l'usure du foret lors du processus de forage et réduit la pollution par la poussière pendant le processus de forage.
Si la performance du stratifié plaqué de cuivre peut être garantie, le coût doit être réduit.
- Poudre de silice active
Bonne résistance à la température, bonne résistance à la corrosion acide et alcaline, mauvaise conductivité thermique, isolation élevée, faible expansion, propriétés chimiques stables et dureté élevée.
Les systèmes de résine utilisés par les fabricants de stratifiés plaqués de cuivre ne sont pas les mêmes. Il est difficile pour les fabricants de poudre de silicium de fabriquer le même produit adapté à tous les systèmes de résine des utilisateurs, et les fabricants de stratifiés plaqués de cuivre sont plus disposés à ajouter eux-mêmes des modificateurs en raison de leurs habitudes.
Processus de production de poudre de silicium ultra-fine
Alors que les produits électroniques deviennent plus légers, plus minces, plus courts et plus petits, l'utilisation de micropoudre de silicium dans les stratifiés plaqués de cuivre nécessite également de plus en plus d'ultra-finesse. La méthode de synthèse chimique de la poudre de silicium ultrafine a un faible rendement et un processus complexe. La méthode de pulvérisation physique a un processus simple et peu coûteux et convient à la production industrielle de masse. La méthode de pulvérisation est divisée en un processus sec et un processus humide.
- Processus à sec
Le processus est alimentation→broyage→classification→collecte→conditionnement. Le processus est simple et le coût de production est faible. Généralement, les entreprises de production de poudre de silicium choisissent ce processus.
L'équipement de broyage et de classification est la clé. L'équipement de broyage utilise principalement des broyeurs à boulets. La consommation d'énergie du broyeur à boulets est relativement faible et la capacité de production est importante. Pour certains produits avec des exigences de pureté plus élevées, le broyeur à jet peut être utilisé car le broyeur à jet n'introduit pas le milieu de broyage, mais la consommation d'énergie du broyeur à jet est relativement élevée. Meugler. L'équipement de classification est un classificateur général de flux d'air.
- Processus humide
Le processus est alimentation→broyage→séchage→désagrégation→classification→collecte→conditionnement. Des processus de séchage et de désagrégation sont nécessaires. Le processus est compliqué et le coût de production est élevé. Moins d'entreprises adoptent ce processus. Le point de coupe est inférieur à 5 microns et nécessite une surface. Ce processus est plus approprié pour le traitement des produits.
En effet, pour un même procédé, plus la granulométrie du produit est fine, plus le point de coupe est bas, plus la consommation d'énergie est élevée, plus la productivité est faible, plus l'usure des équipements est importante, plus l'augmentation des coûts de production est évidente, et plus le coût est élevé.
Modification de surface de poudre de silicium ultra-fine
La modification de surface de la poudre de silicium ultra-fine peut réduire l'interaction entre les particules, empêcher efficacement l'agglomération des particules, réduire la viscosité de l'ensemble du système et augmenter la fluidité du système ; il peut améliorer la compatibilité des particules avec la matrice de résine et fabriquer les particules de charge. Il peut être uniformément dispersé dans la colle.
La clé de la modification de surface réside dans la façon de rendre le modificateur uniformément dispersé sur la surface des particules tout en garantissant les conditions de liaison chimique entre le modificateur et la surface des particules.
Le processus de modification à sec est relativement simple et le coût de production est relativement faible, mais l'effet est relativement faible. Le procédé humide a un meilleur effet de modification, mais le procédé est complexe, nécessite des procédés de séchage et de dépolymérisation, et le coût de production est élevé.
Pour les stratifiés classiques plaqués de cuivre avec de la poudre de silicium, une modification à sec est généralement recommandée. Pour des considérations complètes de coûts et de performances pour les coupes de 8 μm et 6 μm, le processus à sec est recommandé. Pour les produits avec une coupe de 5μm et moins, un processus humide est recommandé. Pour les produits plus fins, la synthèse en phase gazeuse a été utilisée pour la modification de surface.
Avec l'approfondissement continu de la compréhension des fabricants de stratifiés plaqués de cuivre de la micropoudre de silicium, de nouvelles exigences sont également mises en avant pour les impuretés de la micropoudre de silicium. Ceci est principalement dû au fait que l'impureté de la micropoudre de silicium affecte l'apparence, l'isolation et la résistance à la chaleur du PP et du substrat de CCL. Venez négativement. Les impuretés de poudre de silicium peuvent être divisées en deux catégories : les impuretés magnétiques et les impuretés non magnétiques selon qu'elles sont magnétiques ou non.
La clé du contrôle des impuretés est de s'assurer que les impuretés des matières premières sont suffisamment faibles ; empêcher l'introduction de l'environnement pendant le processus de production ; pour éviter l'usure des équipements et des canalisations ; pour éliminer les impuretés pendant le processus de production (en utilisant un séparateur magnétique pour éliminer les impuretés magnétiques, ce qui est difficile à éliminer les impuretés non magnétiques).
Les tendances futures des charges pour les stratifiés plaqués de cuivre sont les suivantes :
- Fonctionnalisation : Low Dk, Low Df, conductivité thermique élevée, ignifuge, etc.
- Remplissage élevé : un remplissage élevé signifie une meilleure performance des charges inorganiques, y compris un faible CTE, un faible diélectrique et une conductivité thermique élevée.
- Conception des particules : les problèmes d'interface et d'agglomération nécessitent une amélioration continue de la technologie de traitement de surface ; les produits sphériques sont le choix pour les applications haut de gamme.
- Conception de la distribution granulométrique : En réponse à l'amincissement, la taille des particules doit être continuellement réduite, mais il est également nécessaire d'éviter la difficulté de dispersion.
- Contrôle des impuretés : les substrats ultra-fins, hautement fiables et hautement conducteurs thermiquement s'attendent à ce que la teneur en impuretés de la charge soit aussi faible que possible.
Source de l'article : China Powder Network
Procédé de production et de modification du carbonate de calcium lourd
Le carbonate de calcium lourd, également connu sous le nom de carbonate de calcium moulu, ou de calcium lourd en abrégé, est fabriqué en transformant des minéraux carbonatés naturels en tant que matières premières. Il a une pureté chimique élevée, une inertie élevée, une bonne stabilité thermique, ne se décompose pas en dessous de 400℃, une blancheur élevée, une faible absorption d'huile, un faible indice de réfraction, doux, sec, sans eau cristalline, une faible dureté, une faible valeur d'abrasion, non toxique , Insipide, inodore, bonne dispersion et autres avantages.
En tant que charge inorganique fonctionnelle, le carbonate de calcium est principalement utilisé dans la fabrication du papier, les plastiques, la peinture et les revêtements, le caoutchouc et d'autres industries. D'un point de vue global, le carbonate de calcium pour la fabrication du papier représente 60 % de la structure de la consommation.
En tant que charge fonctionnelle, le carbonate de calcium lourd, son nombre de mailles, sa blancheur et sa teneur en carbonate de calcium déterminent ses domaines d'application. 325 mesh, blancheur 95%, teneur en carbonate de calcium 98% peut être utilisé pour la fabrication du papier; 325 mesh, blancheur 95%, teneur en carbonate de calcium 98,5% peuvent être utilisés pour le marbre artificiel; 325 mesh, blancheur 90%, teneur en carbonate de calcium 98% Peut être utilisé pour la construction ; 400 mesh, blancheur 93%, 96% de teneur en carbonate de calcium peut être utilisé pour le caoutchouc; 400 mesh, blancheur 95%, teneur en carbonate de calcium 99% peut être utilisé pour les plastiques; 400 mesh, blancheur 95%, teneur en acide carbonique 98,5% calcium peut être utilisé pour les carreaux de sol.
Avec le développement des équipements de broyage et de classement, la production et la demande de poudre de calcium lourd ultrafine ont considérablement augmenté. Parmi eux, l'utilisation de poudre de calcium lourd de 2500 à 6500 mesh dans la fabrication de papier haut de gamme a également augmenté.
Production de carbonate de calcium lourd
Les matières premières sont des minéraux carbonatés tels que des coquillages, de la calcite, du marbre, du calcaire, de la craie et de la dolomie.
Les méthodes courantes de traitement du calcium lourd comprennent les méthodes combinées de traitement sec, humide et sec-humide. Le traitement à sec est propice à la réalisation à l'échelle industrielle et à un certain degré de raffinement du produit ; le traitement par voie humide est propice à l'obtention d'un degré plus élevé de raffinement du produit et de production fonctionnelle ; La combinaison voie sèche et voie humide est propice à la compensation de la voie sèche dans les produits haut de gamme L'insuffisance.
D'un point de vue pratique, les produits avec D97=2500 mesh ou moins sont généralement fabriqués par voie sèche ; les produits avec D97=2500~6500 mesh (ou une teneur plus élevée de 2μm) sont généralement fabriqués par voie humide.
- Processus à sec
L'équipement principal du procédé à sec est le broyeur Raymond, le broyeur à boulets, le broyeur à jet, le broyeur à cylindres annulaires, le broyeur vibrant, le broyeur vertical et le broyeur à percussion mécanique à grande vitesse.
À l'heure actuelle, le traitement à sec des grandes entreprises dans le monde utilise principalement des équipements et des technologies de traitement de broyeurs verticaux. Les avantages à grande échelle et à grain fin de la production de poudre sèche par broyeur vertical sont les plus évidents. C'est devenu l'une des principales directions de recherche dans la technologie de traitement raffinée de la poudre de calcium lourd ces dernières années.
- Processus humide
La méthode humide est utilisée pour traiter la poudre de calcium lourde raffinée et fonctionnelle, le nombre de mailles est supérieur à 3000 et l'équipement utilise principalement des broyeurs à agitation. L'ajout d'aides à la pulvérisation dans le broyeur à médias fins peut préparer une poudre ultrafine submicronique ou même nanométrique.
Le broyage humide produit principalement des produits supérieurs à 3000 mesh et le broyage sec produit principalement des produits inférieurs à 2500 mesh. La distribution granulométrique du calcium lourd produit par voie humide est étroite, c'est-à-dire unimodale ou bimodale ; la distribution granulométrique du calcium lourd produit par voie sèche est large, et la distribution est bimodale ou multimodale.
Les particules des produits de broyage humide sont généralement sphériques ou quasi sphériques ; les produits secs sont pour la plupart indéterminés et ont des bords et des coins évidents.
- Combinaison de processus sec et humide
Le processus intégré sec-humide du broyeur vertical + classification secondaire + classification tertiaire et broyage humide en plusieurs étapes peut être utilisé pour produire des produits de 325 à 800 mesh pour répondre aux besoins de base du marché, et utiliser des équipements de super-subdivision pour le secondaire et le tertiaire La production graduée de poudres fines moyen et haut de gamme de 800 à 2500 mesh répond aux besoins des marchés moyen et haut de gamme. Le produit inférieur adopte le broyage humide et d'autres broyages fins et développements fonctionnels, et produit une poudre fonctionnelle ultra-fine de 2500 ~ 6500 mesh pour répondre à la demande du marché haut de gamme.
Le processus intégré sec-humide du broyeur vertical + classification secondaire + classification tertiaire combiné au broyage humide à plusieurs étapes réalise non seulement l'industrialisation à grande échelle du calcium lourd, des produits raffinés et fonctionnels, mais améliore également la structure du produit, qui est l'avenir d'acide carbonique lourd Un processus de démonstration intégré pour le développement en profondeur de la transformation et de la valorisation de l'industrie du calcium.
Modification du carbonate de calcium lourd
Les minéraux du carbonate de calcium lourd se dissocient pendant le processus de broyage, et les particules insaturées Ca2+ et CO32- seront exposées. Les particules insaturées s'hydrateront avec l'eau de surface, rendant la surface des particules lourdes de carbonate de calcium hydrophile et oléophobe. Les points actifs à la surface du carbonate de calcium lourd peuvent être utilisés pour une modification physique et chimique afin de changer ses propriétés hydrophiles et oléophobes.
Les méthodes de modification comprennent : la modification du revêtement physique, la modification du dépôt de surface, la modification chimique de la surface (modification de l'agent de couplage, modification de l'agent de couplage composite, modification du revêtement polymère, modification de la matière organique), modification mécanochimique Modification de la surface à haute énergie (irradiation, plasma, ultrasons).
Optimisez l'effet de la modification de surface, la taille du carbonate de calcium lourd modifié est nanométrique, verte et respectueuse de l'environnement, et la conversion de la modification du carbonate de calcium en type spécial, type fonctionnel et type à haute valeur ajoutée est la tendance de développement du calcium lourd modification de surface.
Source de l'article : China Powder Network
Processus et équipement de rebroyage de graphite lamellaire
Parmi les produits en graphite, le graphite en paillettes est le plus utilisé et le plus demandé, et sa valeur est proportionnelle à la taille et à la qualité des paillettes. Cependant, le processus traditionnel de broyage et de flottage du graphite en paillettes endommage généralement considérablement les paillettes de graphite. Par conséquent, pour le minerai de graphite en flocons avec différentes tailles de particules incorporées, il est d'une grande importance de sélectionner le processus et l'équipement de rebroyage de manière raisonnable.
Le graphite cristallin, également connu sous le nom de graphite lamellaire, possède une série d'excellentes propriétés physiques et chimiques telles que la conductivité électrique, la conductivité thermique, la résistance à haute température, la plasticité, le pouvoir lubrifiant et l'inertie chimique. Il est largement utilisé dans la métallurgie, les machines, l'électricité, l'industrie légère, l'industrie chimique, le textile et la défense nationale. C'est l'un des matériaux non métalliques indispensables au développement mondial de la haute technologie.
Habituellement, les gros flocons font référence au graphite en flocons de +50 mesh, +80 mesh et +100 mesh, et le graphite en flocons en dessous de ces tailles de particules est appelé graphite en flocons fins.
La taille de l'échelle et sa teneur en carbone fixe sont les indicateurs de référence les plus importants pour juger de la valeur des paillettes de graphite, et la méthode et le degré de dissociation sont les facteurs les plus importants qui déterminent le rendement des grandes échelles et la teneur en carbone fixe dans les produits concentrés. . Par conséquent, pour l'optimisation du processus d'enrichissement du graphite lamellaire, nous devons d'abord commencer par le processus de broyage.
Ces dernières années, des percées ont été réalisées dans la technologie de broyage et de nombreux nouveaux procédés technologiques ont vu le jour, tels que : broyage et flottation gradués, technologie de flottation rapide, broyage par étapes et séparation par étapes, pré-séparation, flottation sans collecteur et floculation par cisaillement . Processus de flottation, processus de renforcement par ultrasons.
Équipement de broyage de graphite lamellaire
Des recherches ont montré que le processus de tri et l'équipement de tri ne détruiraient pas physiquement la structure des flocons de graphite, seul le grand graphite en flocons sera endommagé et perdu pendant le processus de rebroyage. Par conséquent, la technologie la plus critique pour l'enrichissement du graphite est la sélection raisonnable d'équipements de rebroyage.
La partie la plus importante et essentielle de la protection des flocons de graphite est la sélection de l'équipement de rebroyage.
- Broyeur à billes
Le broyeur à boulets est un équipement de broyage avec une large gamme d'applications, une longue histoire, un fonctionnement simple et un faible coût de production dans l'usine d'enrichissement. Les broyeurs à boulets à treillis et les broyeurs à boulets à débordement sont largement utilisés.
Dans le processus de rebroyage du graphite, le broyeur à boulets est principalement utilisé pour le broyage en une étape ou le rebroyage en deux étapes. La puissance installée est généralement de 80 à 120 kW, le taux de remplissage moyen est de 30 à 40 % et la capacité de traitement unique est de 10 à 40 t/h. Etc.
- Moulin à mélanger
La plus grande différence entre le broyeur à agitation et le broyeur à boulets est que le premier a un dispositif d'agitation à l'intérieur. Le broyeur à agitation entraîne le milieu de broyage à tourner et à tourner grâce à la rotation du dispositif d'agitation, puis génère des effets de cisaillement, d'impact et de friction pour atteindre l'objectif de broyage fin du matériau.
Les formes courantes de dispositifs d'agitation des broyeurs à agitation comprennent la spirale, le disque, la tige et la roue. Dans le processus de rebroyage du graphite, il existe deux types de roue et de tige, qui sont plus largement utilisés ou ont de larges perspectives. Il s'agit d'un type de roue à double couche et d'un type à roue multicouche, qui sont utilisés dans les processus de rebroyage du graphite dans de nombreuses régions de Chine.
- Moulin de mélange de tige
Le moulin à agitation à tige est un moulin à agitation vertical fluidisé, qui utilise l'énergie cinétique rotative de la tige d'agitation pour produire des mouvements à haute énergie du mélange de milieu et de suspension dans la chambre de broyage, générant ainsi un cisaillement, une friction et la force de compression se forme un environnement de broyage idéal pour le broyage fin, le réaffûtage et le brossage.
La puissance installée du broyeur à tige est généralement de 18,5 ~ 1100 kW, mais les spécifications d'application dans le processus de rebroyage du graphite sont généralement faibles, généralement de 18,5 ~ 185 kW, le milieu de broyage est constitué de billes de céramique et la capacité de traitement d'un seul appareil est généralement de 1,5 à 15 t/h.
- Meuleuse à disque
Partant de la recherche sur les caractéristiques de broyage du graphite lamellaire, l'équipement de broyage est un broyeur à disques. Après broyage des paillettes de graphite sous l'action de la poussée rotative du disque de broyage, les écailles se dissocient sous l'action de la force de broyage le long de la couche cristalline.
Les lacunes telles qu'une usure rapide, une charge de travail de maintenance importante, des exigences strictes en matière de concentration de pulpe de minerai et une faible capacité de traitement ont entraîné une diminution des applications dans l'industrie du graphite.
- Moulin à sable
Le milieu de broyage et la pâte de graphite se déplacent à la fois axialement et radialement dans le broyeur à sable. En raison de la vitesse différentielle, ils effectuent un frottement rotatif les uns avec les autres pour former une force de pelage, qui sépare le graphite des gangues sur celui-ci, et sépare ainsi le graphite de la gangue. Dissociation du corps.
L'effet protecteur des paillettes de graphite est moyen. De plus, l'équipement présente certaines lacunes. Par exemple, en raison de la vitesse d'agitation élevée pendant le fonctionnement, la durée de vie du cylindre de l'équipement est courte et la fréquence de remplacement en production est élevée, ce qui affecte directement l'efficacité de la production.
- Moulin à vibrations
Le broyeur à vibrations est une sorte d'équipement de broyage à haute efficacité. Tant que l'amplitude est bien maîtrisée, son utilisation comme équipement de rebroyage du graphite est bénéfique pour la protection des tablettes de Dalin.
Le broyeur à vibration est un équipement de broyage à sec, et le graphite est sous forme de suspension après flottation, et il doit être séché avant le broyage du broyeur vibrant, il est donc difficile à réaliser dans la production de graphite; et le broyeur à vibrations a un bruit élevé et nécessite une infrastructure élevée.
Dans la sélection des supports de broyage, l'utilisation de tiges, de colonnes et de tiges de cylindre pour protéger les grandes échelles est meilleure que les supports à billes. Dans la sélection des broyeurs, l'utilisation de broyeurs à disques, broyeurs à sable, broyeurs vibrants, broyeurs à mélange verticaux, broyeurs à barres et autres équipements de broyage avec effet de broyage et de décapage a des effets évidents sur la protection des grandes échelles.
En raison de la grande capacité de traitement du broyage des première et deuxième étapes, le broyeur à boulets peut être sélectionné comme équipement de broyage, mais il faut noter que le broyeur à boulets est destructeur pour le graphite en gros flocons et que l'efficacité du broyage est faible. Par conséquent, si le coût économique le permet, envisagez d'utiliser un broyeur agitateur à tige de grande taille pour remplacer le broyeur à boulets pour une ou deux étapes de broyage fin.
Pour le rebroyage après la deuxième étape, en raison de la capacité de traitement modérée, des broyeurs à roue et à tige peuvent être sélectionnés comme équipement de rebroyage. Ce type d'équipement présente les avantages d'une faible consommation d'énergie, d'un rendement élevé, d'une faible consommation de supports de broyage, d'une forte applicabilité, d'une capacité de production plus élevée, d'un fonctionnement plus sûr et d'une mise en œuvre facile du contrôle conventionnel et optimisé, en particulier le broyeur à tige, qui est convient aux grands La protection du graphite lamellaire est plus efficace.
Source de l'article : China Powder Network
Ligne de production de broyage de talc ultrafin
Le talc est généralement en morceaux, en feuilles, fibreux ou radial, et la couleur est blanche, blanc cassé, et il aura différentes couleurs en raison d'autres impuretés. Le talc est finalement appliqué sous forme de poudre. Par conséquent, le broyage fin et le broyage ultra-fin sont des techniques de traitement nécessaires pour le talc. La poudre de talc superfine est l'un des produits en poudre ultrafine les plus utilisés dans le monde aujourd'hui. Il est largement utilisé dans la fabrication du papier, les plastiques, le caoutchouc, les peintures, les cosmétiques, la céramique, etc.
À l'heure actuelle, le traitement de la poudre de talc ultrafine adopte principalement le processus à sec. Bien que le broyage humide ait été étudié, il est rarement utilisé dans l'industrie.
Processus de broyage à jet
Matière première → alimentation → concassage (broyeur à marteaux → élévateur à godets → alimentateur vibrant) → séchage (séchoir vertical) → concassage moyen (broyeur à marteaux) → broyage fin (broyeur Raymond) → broyage superfin (les broyeurs à jet utilisés dans l'industrie comprennent les broyeurs à jet de disque , broyeurs à jet à contre-jet à lit fluidisé, broyeurs à jet à tube circulant, etc.) → produits finis
Le talc a une dureté Mohs de 1, qui est naturellement écrasable et a une bonne broyabilité. Pour le broyage fin du talc, divers types de broyeurs Raymond sont généralement utilisés, produisant principalement des produits de 200 mesh et 325 mesh. Cependant, si un équipement de nivellement fin est installé, des produits de 500 à 1250 mailles peuvent également être produits.
L'équipement de production à sec comprend principalement des broyeurs à impact mécaniques à grande vitesse, des broyeurs à jet, des autobroyeurs centrifuges, des broyeurs rotatifs, des broyeurs à vibration, des broyeurs à agitation et des broyeurs à tour. En plus des broyeurs à jet, afin de répondre aux exigences de la distribution granulométrique des utilisateurs, d'autres équipements de classification doivent généralement être équipés d'un équipement de classification fine. L'équipement de classification fine couramment utilisé est divers classificateurs centrifuges à air de type turbo.
Processus de meulage superfin à impact mécanique à grande vitesse
Matière première → concassage (broyeur à marteaux, un concassage à 8 mm suffit) → broyeur superfin à impact mécanique → classificateur fin de type turbine (le produit à gros grains après classification peut être retourné au broyeur ou peut être utilisé comme produit séparé) → produit fini
Le procédé de broyage superfin auto-broyeur centrifuge et broyeur rotatif du talc est généralement similaire au procédé de broyage superfin par impact mécanique à grande vitesse.
Norme d'acceptation pour la poudre de talc entrant dans l'usine
Nom de l'indicateur | Unité | Exigences de qualité (600 mesh) | Exigences de qualité (325 mesh) | ||
Standard | Indice limite inférieure | Standard | Indice limite inférieure | ||
Maille ≥ | Maille | 600 | 325 | ||
Blancheur ≥ | % | 85 | 82 | ||
Teneur en silice≤ | % | 50 | 48 | 48 | 46 |
Teneur en oxyde de calcium ≤ | % | 1.5 | 1.5 | ||
Teneur en fer soluble dans l'acide ≤ | % | 1,0 | 1,0 | ||
Humidité ≤ | % | 1,0 | 1,0 | ||
Poussière ≤ | mm2/g | 0,8 | 0,8 | ||
Perte d'allumage ≤ | % | 10 | 10 | ||
pH | 8,0~10,0 | 8,0~10,0 | |||
Finesse ≤ | % | 1 | 2 | 1 | 2 |
Forme des particules | Flocon | Flocon |
La poudre de talc doit être stockée dans un entrepôt sec. Il peut être utilisé pour les charges de papier et les résines, les adsorbants collants, la poudre de talc 600 mesh est utilisée pour les systèmes de papier journal, le papier de base d'emballage alimentaire haut de gamme (sans fluorescence) et la poudre de talc 325 mesh est utilisée pour la réduction en pâte DIP. , Papier de base pour emballage alimentaire de qualité inférieure (pas de fluorescence).
Source de l'article : China Powder Network