Mengapa bedak talek harus dimodifikasi permukaannya?
Talk adalah mineral magnesium silikat terhidrasi dengan insulasi listrik yang baik, tahan panas, stabilitas kimia, pelumasan, penyerapan minyak, daya persembunyian, dan sifat pemrosesan mekanis. Ini banyak digunakan dalam kosmetik, cat, pelapis, pembuatan kertas, plastik, kabel, keramik, bahan tahan air dan bidang lainnya.
1. Mengapa bedak talek harus dimodifikasi permukaannya?
Seperti bahan bubuk mineral non-logam lainnya, perawatan organik permukaan bedak talek diperlukan. Hal ini disebabkan permukaan bedak talk mengandung gugus hidrofilik dan memiliki energi permukaan yang tinggi. Sebagai pengisi anorganik dan bahan molekul organik polimer tinggi, ada perbedaan besar dalam struktur kimia dan bentuk fisik. Itu tidak memiliki afinitas dan membutuhkan Partikel bedak talk dirawat di permukaan untuk meningkatkan kekuatan pengikat antarmuka antara bedak talk dan polimer, dan meningkatkan dispersi seragam dan kompatibilitas partikel bedak talk dan polimer.
2. Apa metode modifikasi permukaan bedak talk?
(1) Metode modifikasi cakupan permukaan
Metode modifikasi pelapisan permukaan adalah dengan menutupi zat aktif permukaan atau zat penggandeng pada permukaan partikel, sehingga zat surfaktan atau zat penggandeng digabungkan dengan permukaan partikel melalui adsorpsi atau ikatan kimia, sehingga permukaan partikel perubahan dari hidrofilik menjadi hidrofobik, memberikan sifat partikel baru yang meningkatkan kompatibilitas partikel dengan polimer. Metode ini saat ini merupakan metode yang paling umum digunakan.
(2) Metode mekanokimia
Metode mekanokimia adalah membuat partikel yang relatif besar menjadi lebih kecil dengan penghancuran, gesekan, dll., Sehingga aktivitas permukaan partikel meningkat, yaitu untuk meningkatkan kapasitas adsorpsi permukaannya, menyederhanakan proses, mengurangi biaya, dan membuatnya lebih mudah untuk mengontrol kualitas produk. Penghancuran sangat halus adalah cara penting untuk memproses bahan secara mendalam, dan tujuan utamanya adalah untuk menyediakan produk bubuk berkinerja tinggi untuk industri modern. Proses ini bukanlah pengurangan ukuran partikel yang sederhana, ini mencakup banyak sifat material bubuk kompleks dan perubahan struktural, perubahan mekanokimia.
(3) Metode modifikasi lapisan membran luar
Modifikasi lapisan film luar adalah untuk melapisi lapisan polimer secara seragam pada permukaan partikel, sehingga memberikan sifat baru pada permukaan partikel.
(4) Modifikasi aktif sebagian
Modifikasi sebagian aktif menggunakan reaksi kimia untuk mencangkokkan beberapa gugus atau gugus fungsi pada permukaan partikel yang kompatibel dengan polimer, sehingga partikel anorganik dan polimer memiliki kompatibilitas yang lebih baik, sehingga mencapai tujuan peracikan partikel anorganik dan polimer.
(5) Modifikasi permukaan energi tinggi
Modifikasi permukaan energi tinggi adalah dengan menggunakan energi besar yang dihasilkan oleh pelepasan energi tinggi, sinar plasma, sinar ultraviolet, dll. Untuk memodifikasi permukaan partikel agar permukaan menjadi aktif dan meningkatkan kompatibilitas antara partikel dan polimer.
(6) Modifikasi reaksi pengendapan
Modifikasi reaksi pengendapan Memanfaatkan reaksi pengendapan untuk modifikasi. Metode ini menggunakan efek presipitasi untuk melapisi permukaan partikel, sehingga mencapai efek modifikasi.
3. Pengubah permukaan apa yang biasa digunakan dalam bedak?
(1) Agen penghubung Titanate
Metode modifikasi: Proses pengeringan adalah mengaduk dan mengeringkan bedak talek dalam mixer berkecepatan tinggi yang dipanaskan sebelumnya hingga 100°C-110°C, lalu menambahkan bahan penghubung titanat yang diukur secara merata (diencerkan dengan jumlah yang sesuai dari 15# minyak putih) , Aduk selama beberapa menit untuk mendapatkan bubuk bedak yang dimodifikasi; proses basah adalah mengencerkan agen penggandengan titanat dengan sejumlah pelarut, tambahkan sejumlah bedak, aduk pada suhu 95 ° C selama 30 menit, saring dan keringkan untuk mendapatkan produk bedak bedak yang dimodifikasi.
(2) Agen kopling aluminat
Metode modifikasi: Larutkan aluminat dalam jumlah yang sesuai (seperti jenis L2) dalam pelarut (seperti parafin cair), tambahkan bubuk bedak halus 1250 mesh kering dan haluskan selama 30 menit untuk memodifikasi, dan pertahankan suhu pada 100°C selama jangka waktu tertentu, dan keren. Setelah itu, produk yang dimodifikasi diperoleh.
(3) Agen kopling silan
Cara modifikasi: Buat larutan silane coupling agent (seperti KH-570) dan aduk rata. Teteskan larutan ke dalam bubuk bedak kering, aduk selama 40-60 menit agar bahan perawatan menutupi pengisi sepenuhnya, lalu panaskan dan keringkan untuk mendapatkan bedak bedak yang dimodifikasi.
(4) Fosfat
Metode modifikasi: pertama lapisi dulu bedak talek dalam larutan encer ester asam fosfat pada suhu 80°C selama 1 jam, kemudian keringkan pada suhu sekitar 95°C; akhirnya naikkan suhu ke 125 ° C, dan panaskan selama 1 jam. Dosis fosfat adalah 0,5% -8% dari bedak.
Lima teknologi aplikasi utama micropowder silikon untuk laminasi berlapis tembaga
Saat ini, pengisi anorganik yang digunakan dalam laminasi berlapis tembaga (CCL) terutama meliputi jenis berikut: ATH (aluminium hidroksida), bedak talek, bubuk mikro silikon, kaolin, kalsium karbonat, titanium dioksida, kumis isolasi, pelapis seng molibdat Pengisi anorganik, berlapis mineral lempung, dll. Diantaranya, bahan pengisi anorganik yang paling banyak digunakan adalah bubuk silika.
Serbuk silika, yang banyak digunakan dalam industri CCL sebagai pengisi anorganik, dapat dibagi menjadi tiga jenis: tipe cair, tipe kristal, dan tipe komposit dari struktur molekul; dari morfologi partikel serbuk, dapat dibagi menjadi dua jenis: bentuk sudut dan bentuk bola. Dibandingkan dengan bubuk silika bersudut, bubuk silika berbentuk bola memiliki keunggulan lebih besar dalam hal pengisian, pemuaian termal, dan sifat abrasif.
Secara keseluruhan, teknologi aplikasi filler serbuk silika dapat diringkas menjadi lima aspek berikut:
1. Berorientasi untuk meningkatkan kinerja pelat
Iterasi yang cepat dari produk elektronik telah mengedepankan persyaratan kinerja yang lebih tinggi untuk papan PCB. Sebagai pengisi fungsional, pengisi bubuk mikro silikon dapat meningkatkan berbagai kinerja laminasi berlapis tembaga, dan juga dapat mengurangi biaya produksi. Ini telah menarik lebih banyak perhatian dan digunakan secara luas.
2. Mengoptimalkan ukuran partikel dan distribusi ukuran partikel bubuk silika
Ukuran partikel pengisi bervariasi dalam proses aplikasi. Ada dua indikator penting untuk partikel pengisi, satu adalah ukuran partikel rata-rata, dan yang lainnya adalah distribusi ukuran partikel. Studi telah menunjukkan bahwa ukuran partikel rata-rata dan kisaran distribusi ukuran partikel pengisi memiliki dampak yang sangat penting pada efek pengisian dan kinerja komprehensif papan.
3. Persiapan dan penerapan spheroidisasi
Metode persiapan micropowder silikon bulat meliputi: metode plasma frekuensi tinggi, metode plasma arus searah, metode busur elektroda karbon, metode nyala pembakaran gas, metode granulasi semprotan lelehan suhu tinggi dan metode sintesis kimia, di antaranya metode persiapan dengan paling banyak prospek aplikasi industri Apakah metode nyala pembakaran gas.
Bentuk bubuk mikrosilika secara langsung mempengaruhi jumlah pengisiannya. Dibandingkan dengan bubuk silika sudut, bubuk silika berbentuk bola memiliki kerapatan curah yang lebih tinggi dan distribusi tegangan yang seragam, sehingga dapat meningkatkan fluiditas sistem, mengurangi viskositas sistem, dan juga memiliki luas permukaan yang lebih besar.
4. Teknologi pengisian tinggi
Jika jumlah pengisi terlalu rendah, kinerjanya tidak dapat memenuhi persyaratan, tetapi dengan bertambahnya jumlah pengisi, viskositas sistem akan meningkat tajam, fluiditas dan permeabilitas material akan menjadi buruk, dan dispersi bahan bubuk silika bulat dalam resin akan sulit, dan aglomerasi akan mudah terjadi.
5. Teknologi modifikasi permukaan
Modifikasi permukaan dapat mengurangi interaksi antara bubuk silika bulat, secara efektif mencegah aglomerasi, mengurangi viskositas seluruh sistem, meningkatkan fluiditas sistem, dan memperkuat bubuk silika bulat dan matriks resin PTFE (polytetrafluoroethylene). Kompatibilitas yang sangat baik, sehingga partikel tersebar merata di dalam lem.
Di masa depan, teknologi penyiapan bubuk silika bulat, teknologi pengisian tinggi, dan teknologi perawatan permukaan masih akan menjadi arah pengembangan pengisi bubuk silika yang penting. Pelajari teknologi pembuatan bubuk silika bulat untuk mengurangi biaya produksi dan membuatnya lebih banyak digunakan. Ketika jumlah pengisian tidak cukup untuk memenuhi persyaratan kinerja yang semakin tinggi, penelitian tentang teknologi pengisian tinggi sangat penting. Teknologi perawatan permukaan sangat penting dalam bidang pengisi anorganik untuk CCL. Berbagai agen kopling yang diteliti dan diterapkan pada tahap ini dapat meningkatkan kinerja sampai batas tertentu, namun masih banyak ruang untuk itu.
Selain itu, penelitian dan aplikasi bahan pengisi anorganik untuk CCL juga akan beralih dari aplikasi bahan pengisi tunggal ke penelitian dan aplikasi bahan pengisi campuran, untuk meningkatkan beberapa sifat CCL pada saat yang bersamaan.
Metode modifikasi permukaan magnesium hidroksida
Sebagai produk kimia anorganik yang ramah lingkungan, magnesium hidroksida memiliki keunggulan suhu dekomposisi termal yang tinggi, kapasitas adsorpsi yang baik, dan aktivitas yang tinggi. Ini banyak digunakan di ruang angkasa, perlindungan lingkungan, penghambat api dan bidang lainnya.
Magnesium hidroksida tidak kondusif untuk pembuatan material komposit karena karakteristik permukaan fisiknya. Oleh karena itu, memperbaiki sifat fisik, kimia atau mekanik magnesium hidroksida melalui metode modifikasi permukaan merupakan arah dari upaya banyak ilmuwan.
1. Modifikasi kering
Modifikasi kering berarti magnesium hidroksida dalam keadaan kering selama proses modifikasi. Ye Hong dkk. menggunakan silan sebagai metode penelitian magnesium hidroksida termodifikasi kering, dan menambahkannya ke EVA untuk membuat bahan komposit setelah modifikasi. Metode ini secara signifikan meningkatkan dispersi dan kompatibilitas produk.
2. Modifikasi basah
Modifikasi basah mengacu pada dispersi magnesium hidroksida melalui pelarut sebelum modifikasi.
3. Metode hidrotermal
Metode hidrotermal adalah metode perubahan lingkungan sistem dengan cara pemanasan pada lingkungan air.
4. Metode pelapisan mikroenkapsulasi
Seng hidroksistanat yang dibuat dengan metode presipitasi seragam berhasil dibungkus pada permukaan magnesium hidroksida, dan ketahanan nyala bahan yang dibuat dengan menambahkannya ke polimer ditingkatkan.
5. Modifikasi cangkok permukaan
Saat ini, teknologi modifikasi magnesium hidroksida masih berkembang pesat, dan mencari metode modifikasi yang lebih baik dan lebih efektif masih menjadi hot spot di industri ini.
6 jenis teknologi modifikasi dan karakteristik attapulgite
Attapulgite adalah mineral tanah liat silikat yang kaya magnesium seperti rantai berlapis nano dengan cadangan melimpah. Ini secara bertahap digunakan di bidang tata kelola lingkungan karena adsorpsi, keamanan, dan perlindungan lingkungan yang kuat. Penelitian dan pengembangan attapulgite dan promosi baru yang dimodifikasi juga semakin mendapat perhatian.
1. Modifikasi termal
Attapulgite menghilangkan air koordinasi, air zeolit, air kristal dan air struktural dalam struktur kristal di bawah kondisi pemanasan, sehingga meningkatkan luas permukaan spesifik dan ukuran pori attapulgite. Studi ini menemukan bahwa pada sekitar 110°C, attapulgit terutama menghilangkan air yang terserap dan air zeolit pada permukaan luar; antara 250 dan 650°C, dengan meningkatnya suhu, air kristal secara bertahap dan seluruhnya dihilangkan; ketika suhu lebih besar dari 800°C, attapulgit berubah dari morfologi seperti batang menjadi agregat bulat, volume pori dan luas permukaan spesifik menurun, dan kapasitas adsorpsi melemah. Oleh karena itu, perlakuan panas attapulgite umumnya dipilih pada 500-800 °C.
2. Modifikasi garam asam-basa
Modifikasi asam adalah dengan menggunakan asam klorida, asam nitrat atau asam sulfat untuk menghilangkan mineral terkait seperti karbonat seperti kuarsa, montmorillonit dan kaolinit dalam lempung attapulgite, sehingga dapat mengeruk pori-pori dan meningkatkan jumlah situs aktif. Perlakuan alkali dan modifikasi penggaraman adalah ion logam dalam pengubah dan kation seperti Fe3+, Mg2+, Na+ antara lapisan attapulgit untuk bertukar ion, membuat muatan struktur permukaan tidak seimbang untuk meningkatkan aktivitas adsorpsi. Efek modifikasi garam asam-basa dipengaruhi oleh konsentrasi, dan limbah cair setelah modifikasi dapat menyebabkan polusi sekunder.
3. Perawatan gelombang mikro dan perawatan ultrasonik
Perawatan gelombang mikro adalah dengan menggunakan pemanasan gelombang mikro untuk membuat struktur internal longgar dan keropos untuk meningkatkan luas permukaan spesifik. Prinsipnya mirip dengan perlakuan pemanggangan, tetapi metode microwave memanaskan secara merata dan dapat mempersingkat waktu pemanasan. Diharapkan dapat menggantikan perlakuan panas tradisional sebagai teknologi pemrosesan hijau. Perawatan ultrasonik adalah penggunaan kavitasi ultrasonik untuk menghasilkan suhu tinggi, tekanan tinggi atau gelombang kejut yang kuat untuk mengelupas partikel tanah liat dan membubarkan agregat attapulgite untuk meningkatkan dispersi attapulgite.
4. Modifikasi surfaktan
Modifikasi surfaktan adalah menanamkan atau melapisi surfaktan pada attapulgite dalam kondisi asam dan basa, sehingga dapat meningkatkan kapasitas adsorpsi attapulgit untuk zat tertentu. Karena permukaan attapulgite sering bermuatan negatif, surfaktan kationik umumnya digunakan, dan yang paling umum digunakan adalah garam amonium kuaterner alkil trimetil dan garam amina.
5. Modifikasi agen kopling dan modifikasi cangkok
Agen kopling adalah sejenis zat amfoter yang mengandung gugus hidrofilik dan gugus hidrofobik, yang dapat meningkatkan kompatibilitas attapulgit dan bahan organik melalui reaksi gugus hidrofilik dengan gugus hidroksil pada permukaan attapulgit. Modifikasi pencangkokan permukaan memanfaatkan reaksi kopolimerisasi molekul organik dan attapulgit untuk mencangkok bahan organik ke permukaan attapulgit untuk meningkatkan kapasitas adsorpsi polutan organik. Dalam aplikasi praktis, attapulgite sering diperlakukan dengan zat penghubung terlebih dahulu, dan kemudian dicangkokkan.
6. Karbonisasi hidrotermal
Dalam beberapa tahun terakhir, teknologi karbonisasi hidrotermal juga merupakan metode organik termodifikasi yang relatif populer. Prinsipnya mirip dengan modifikasi cangkok, terutama menggunakan glukosa, fruktosa, selulosa, dan asam kloroasetat sebagai sumber karbon, dan gugus hidroksil, karboksil, ikatan eter, gugus aldehida, dan gugus fungsi organik lainnya yang dicangkokkan ke attapulgite untuk meningkatkan kinerja adsorpsinya.
Status pengembangan industri silan fungsional
Rumus umum silan fungsional adalah RSiX3, di mana R mewakili gugus seperti gugus amino, gugus vinil, gugus epoksi, dan gugus metakriloksi. Gugus tersebut mudah bereaksi dengan gugus fungsi pada polimer organik, sehingga silan dan polimer organik saling berhubungan. X mewakili gugus yang dapat dihidrolisis, seperti halogen, alkoksi, asiloksi, dll., dan digunakan untuk meningkatkan kekuatan ikatan sebenarnya antara polimer dan zat anorganik.
Silana fungsional mengandung gugus fungsi organofilik dan anorganik. Ini dapat digunakan sebagai jembatan antarmuka antara bahan anorganik dan bahan organik atau secara langsung berpartisipasi dalam reaksi pengikatan silang bahan polimer organik, sehingga sangat meningkatkan kinerja bahan. Ini adalah Auxiliary yang sangat penting dan banyak digunakan.
Ada beberapa metode klasifikasi yang berbeda untuk silan fungsional: menurut posisi substitusi relatif gugus organik aktif dan Si, mereka dapat dibagi menjadi dua jenis: tersubstitusi γ dan tersubstitusi α; Silana dasar, silan epoksi, dan silan metakriloksi adalah varietas yang diproduksi dan dikonsumsi di dalam negeri; silan fungsional dapat dibagi menjadi agen kopling silan, agen pengikat silang silan dan silan fungsional lainnya sesuai dengan kegunaannya.
1. Bidang aplikasi utama silan fungsional
Bidang aplikasi silan fungsional terutama meliputi: bahan komposit, pemrosesan karet, pemrosesan plastik, sealant, perekat, pelapis, perawatan permukaan logam dan waterproofing bangunan, dll., Dan terutama digunakan dalam produk industri berteknologi tinggi.
Dari perspektif konsumsi silan fungsional global, pemrosesan karet menyumbang 32,4%, bahan komposit menyumbang 18,5%, perekat menyumbang 16,7%, pemrosesan plastik menyumbang 14,8%, dan pelapisan dan perawatan permukaan menyumbang 11,1%.
2. Ukuran pasar silan fungsional
Pada tahun 2002, kapasitas produksi silan fungsional global hanya 135.000 ton, hasilnya 103.000 ton, dan tingkat operasinya 76,3%. Pada 2018, kapasitas produksi silan fungsional global akan menjadi 596.000 ton, hasilnya akan menjadi 415.000 ton, dan tingkat operasinya akan menjadi 69,6%. Silana fungsional global telah berkembang pesat dalam 20 tahun terakhir, dengan tingkat pertumbuhan gabungan rata-rata tahunan hampir 10%. Pada tahun 2021, kapasitas produksi silan fungsional global akan menjadi sekitar 765.000 ton, dan output silan fungsional global akan menjadi sekitar 478.000 ton. Output pada tahun 2021 akan meningkat dibandingkan tahun 2020. Diperkirakan kapasitas produksi silan fungsional global akan menjadi 762.000 ton pada tahun 2023, dengan tingkat pertumbuhan tahunan rata-rata sekitar 5,0% dari tahun 2019 hingga 2023; output diperkirakan akan mencapai sekitar 538.000 ton pada tahun 2023, dengan tingkat pertumbuhan tahunan rata-rata sekitar 5,3% dari tahun 2018 hingga 2023.
Dapat diperkirakan bahwa industri silan fungsional terus menghilangkan produsen kecil dengan kapasitas produksi terbelakang dan standar perlindungan lingkungan. Industri ini akan menghadirkan lanskap persaingan yang didominasi oleh produsen berskala besar. Perusahaan dengan kemampuan penelitian dan pengembangan independen, penguasaan teknologi inti, dan keunggulan modal dan skala yang kuat akan memiliki daya saing yang lebih kuat.
Prospek aplikasi modifikasi bubuk obat tradisional Cina
Tujuan memodifikasi bubuk obat tradisional Cina adalah untuk memastikan keseragaman dispersi bahan, merancang penampilan dan bau bubuk sesuai dengan kebutuhan, mencegah hilangnya bahan aktif, meningkatkan laju disolusi bahan yang tidak larut, mengurangi higroskopisitas bahan. bubuk, dan meningkatkan bubuk. likuiditas, dll.
1. Ide dasar modifikasi bubuk obat tradisional China
Modifikasi bubuk obat tradisional China dipengaruhi oleh banyak faktor, seperti sifat bubuk bahan baku, pengubah dan formula, proses modifikasi, peralatan modifikasi, dll. Menurut faktor-faktor yang mempengaruhi modifikasi bubuk obat tradisional Cina, ide dasarnya modifikasi serbuk obat tradisional China adalah sebagai berikut :
(1) Menurut sifat bubuk bahan baku (luas permukaan spesifik, ukuran dan distribusi partikel, energi permukaan spesifik, sifat fisik dan kimia permukaan, aglomerasi, dll.), pilih formula pengubah yang sesuai (spesies, dosis dan penggunaan) .
(2) Sesuai dengan sifat bubuk bahan baku dan formula pengubah yang ditentukan, pilih proses modifikasi bubuk obat Cina yang memenuhi persyaratan aplikasi. Prinsip dasar pemilihan proses modifikasi bubuk obat tradisional Tiongkok adalah pengubah memiliki dispersibilitas yang baik, yang dapat mewujudkan dispersi seragam pengubah dalam partikel bubuk. Pada saat yang sama, proses modifikasi harus sederhana, parameternya dapat dikontrol, dan kualitas produknya stabil. Konsumsi energi rendah dan sedikit polusi.
(3) Ketika formulasi dan proses pengubah ditentukan, sangat penting untuk memilih peralatan modifikasi yang sesuai. Pemilihan peralatan modifikasi berkinerja tinggi dapat membuat dispersi bubuk dan pengubah menjadi baik, dan peluang kontak atau interaksi antara bubuk dan pengubah sama; kondisi modifikasi bubuk dapat dikontrol, dan konsumsi energi serta keausan per unit produk lebih sedikit. Tidak ada polusi debu, operasi stabil, dll.
(4) Menetapkan satu set lengkap metode karakterisasi untuk partikel bubuk obat tradisional Tiongkok yang dimodifikasi.
2. Prospek penerapan modifikasi bubuk obat tradisional Cina
Dalam sediaan obat tradisional China, sediaan padat mencapai 70% sampai 80%, dan bentuk sediaan terutama meliputi bubuk, butiran, kapsul, tablet, suspensi, dll. Mengingat sifat khusus dari bubuk obat tradisional China itu sendiri, telah ditemukan dari penelitian dan praktek sebelumnya bahwa modifikasi bubuk obat tradisional Cina dapat meningkatkan nilai aplikasi bubuk obat tradisional Cina sampai batas tertentu.
Dalam 20 tahun terakhir, dengan perkembangan ilmu pengetahuan, eksipien farmasi yang sangat baik dan pengepres tablet putar efisiensi tinggi yang dapat digunakan untuk kompresi bubuk langsung telah berhasil dikembangkan, yang telah mendorong pengembangan kompresi bubuk langsung. Di beberapa negara, lebih dari 60% varietas menggunakan bedak Namun, bedak obat tradisional Tiongkok memiliki masalah seperti penyerapan air yang mudah, viskositas tinggi, dan fluiditas yang buruk. Produksi varietas tablet obat Cina masih didominasi oleh granulasi basah dan kempa tablet, dan tingkat pemanfaatan teknologi kempa langsung serbuk sangat rendah.
Modifikasi bubuk obat tradisional Tiongkok dapat secara efektif meningkatkan higroskopisitas dan fluiditas bubuk obat tradisional Tiongkok, dan memberikan lebih banyak ruang untuk kompresi langsung bubuk obat tradisional Tiongkok. Dengan penguatan pemahaman secara bertahap tentang teknologi modifikasi bubuk obat tradisional Tiongkok, peningkatan berkelanjutan penelitian tentang pengubah permukaan yang sangat baik dan peralatan modifikasi berkinerja tinggi, prospek penerapan teknologi modifikasi bubuk obat tradisional Tiongkok di bidang pengobatan tradisional Tiongkok menjadi lebih luas. .
4 Teknologi Modifikasi Utama Kaolin
Kaolin banyak digunakan. Dengan inovasi ilmu pengetahuan dan teknologi yang terus menerus, semua lapisan masyarakat memiliki persyaratan yang lebih tinggi untuk berbagai indikator kaolin, terutama permintaan kaolin berkualitas tinggi dalam pembuatan kertas, pelapis, karet dan industri lainnya terus meningkat. Modifikasi kaolin dapat mengubah sifat fisik dan kimia permukaannya, sehingga meningkatkan nilai tambah untuk memenuhi kebutuhan teknologi baru modern, teknologi baru, dan material baru.
Saat ini, metode modifikasi yang umum digunakan meliputi modifikasi kalsinasi, modifikasi asam-basa, perawatan penghalusan penggilingan dan pengelupasan, serta modifikasi interkalasi dan pengelupasan.
1. Modifikasi kalsinasi
Modifikasi kalsinasi adalah metode modifikasi yang paling umum digunakan dan matang dalam industri kaolin, terutama untuk kaolin seri batubara, modifikasi kalsinasi dapat menghilangkan bahan organik dan mendapatkan produk kaolin putih dan berkualitas tinggi. Ada banyak faktor yang mempengaruhi kualitas kaolin yang dikalsinasi. Kualitas bahan baku, ukuran partikel bahan baku, sistem kalsinasi, atmosfir kalsinasi dan pemilihan aditif semuanya memiliki dampak yang signifikan terhadap kualitas kaolin yang dikalsinasi.
Kalsinasi kaolin akan menyebabkan perubahan tertentu pada struktur kristalnya. Di bawah kalsinasi suhu rendah, bagian dari bahan organik dan air yang diserap secara fisik dalam kaolin secara bertahap akan terlepas. Saat dikalsinasi hingga 500-900 ° C, kaolin akan terdehidroksilat, menghancurkan struktur kristal, dan menjadi amorf. Struktur berlapis runtuh, luas permukaan spesifik meningkat, dan aktivitas juga meningkat. Kaolin yang diperoleh dengan kalsinasi pada tahap suhu ini disebut metakaolin. Ketika suhu kalsinasi mencapai sekitar 1000°C, kaolinit mengalami transformasi fase untuk membentuk struktur spinel aluminium-silikat; ketika suhu kalsinasi mencapai di atas 1100°C, terjadi transformasi mullite.
2. Modifikasi asam-basa
Modifikasi asam-basa kaolin dapat secara efektif meningkatkan adsorpsi dan reaktivitas permukaan serbuk. Kaolin berbahan dasar batubara terkalsinasi dimodifikasi masing-masing dengan asam klorida dan natrium hidroksida, dan diperoleh kondisi perlakuan yang sesuai dengan nilai penyerapan minyak terbaik. Karena kaolin yang dikalsinasi membentuk Al tetrahedral dengan reaktivitas asam, setelah modifikasi asam klorida. Pencucian unsur Al dalam kaolin sangat memperkaya struktur pori kaolin; modifikasi natrium hidroksida dapat melindi unsur Si dalam kaolin terkalsinasi, yang meningkatkan struktur pori kecil, karena sebagian SiO2 dalam kaolin diubah menjadi SiO2 bebas yang mudah bereaksi dengan zat basa.
Pencucian pengotor oksida logam dalam kaolin yang dimodifikasi asam juga dapat memperkaya pori-pori kaolin dan selanjutnya meningkatkan parameter kinerjanya yang penting seperti ukuran pori, distribusi ukuran partikel, dan luas permukaan spesifik. Dengan bertambahnya waktu perlakuan alkali, distribusi ukuran pori kaolin seri batubara terkalsinasi menjadi lebih luas, luas permukaan spesifik berkurang, volume pori meningkat, dan aktivitas perengkahan serta selektivitas meningkat.
3. Modifikasi interkalasi/pengelupasan
Modifikasi interkalasi dan pengelupasan kaolin dan pembuatan bubuk ultrafine merupakan cara penting untuk meningkatkan kualitas kaolin, dan sangat penting untuk meningkatkan plastisitas, keputihan, dispersibilitas dan adsorpsi kaolin. Struktur kaolin terdiri dari tetrahedron silikon-oksigen dan oktahedron aluminium-oksigen, yang disusun secara berkala dan berulang kali. Tidak dapat diperluas, dan sulit untuk diselingi dengan bahan organik. Hanya beberapa molekul organik dengan berat molekul kecil dan polaritas kuat yang dapat dimasukkan ke dalam lapisan kaolin. , seperti formamida, kalium asetat, dimetil sulfoksida, dan urea.
4. Perawatan penggilingan dan pengelupasan
Ukuran partikel kaolin merupakan indikator penting. Dalam industri pelapisan filler pembuatan kertas, kaolin yang telah dikupas dilapiskan pada permukaan kertas. Serpihan kaolin ini saling bertautan, ditumpangkan dan sejajar dengan permukaan kertas, dan kertas akan lebih halus, lebih putih, lebih cerah, dan tinta tidak akan menghasilkan efek seperti watermark setelah dicetak.
Metode penggilingan dan pengupasan kaolin yang umum digunakan termasuk penggilingan prima kering, penggilingan basah, ekstrusi dan pencelupan kimia. Penghancuran kering umumnya melibatkan penghancuran bahan baku kaolin di pabrik jet, pabrik autogenous siklon, penghancur ultrahalus berdampak mekanis berkecepatan tinggi, dan pabrik getaran. Untuk mengontrol nilai ukuran partikel, klasifikasi dan proses lainnya umumnya diperlukan.
Ada banyak jenis pengubah permukaan bubuk, bagaimana cara memilihnya?
Pengubah permukaan adalah kunci untuk mencapai tujuan yang diharapkan dari modifikasi permukaan serbuk, tetapi ada banyak jenis dan sangat ditargetkan. Dari perspektif interaksi antara molekul pengubah permukaan dan permukaan bubuk anorganik, harus dipilih sebanyak mungkin. Pengubah permukaan untuk reaksi kimia atau adsorpsi kimia pada permukaan partikel bubuk, karena adsorpsi fisik mudah didesorbsi di bawah aksi pengadukan atau ekstrusi yang kuat dalam proses aplikasi selanjutnya.
Prinsip Pemilihan Pengubah Permukaan
Dalam pemilihan sebenarnya, selain mempertimbangkan jenis adsorpsi, faktor lain juga harus dipertimbangkan, seperti penggunaan produk, standar atau persyaratan kualitas produk, proses modifikasi, biaya, dan perlindungan lingkungan.
(1) Tujuan produk
Ini adalah pertimbangan paling penting dalam memilih varietas pengubah permukaan, karena bidang aplikasi yang berbeda memiliki persyaratan teknis yang berbeda untuk sifat aplikasi bubuk, seperti keterbasahan permukaan, dispersibilitas, nilai pH, sifat listrik, ketahanan cuaca, kilap, sifat antibakteri, dll., Yang mana adalah salah satu alasan untuk memilih variasi pengubah permukaan sesuai dengan aplikasinya.
Misalnya: Serbuk anorganik (pengisi atau pigmen) yang digunakan dalam berbagai plastik, karet, perekat, pelapis berbasis minyak atau pelarut memerlukan lipofilisitas yang baik di permukaan, yaitu afinitas atau kompatibilitas yang baik dengan sifat bahan dasar polimer organik, yang memerlukan pemilihan. pengubah permukaan yang dapat membuat permukaan bubuk anorganik menjadi hidrofobik dan lipofilik;
Saat memilih kaolin terkalsinasi untuk pengisi insulasi kabel pelapis, pengaruh pengubah permukaan pada sifat dielektrik dan resistivitas volume juga harus dipertimbangkan;
Untuk pigmen anorganik yang digunakan dalam blanko keramik, tidak hanya diperlukan untuk memiliki dispersibilitas yang baik dalam keadaan kering, tetapi juga memiliki afinitas yang baik dengan blanko anorganik dan dapat menyebar secara merata di blanko;
Untuk pengubah permukaan bubuk anorganik (pengisi atau pigmen) yang digunakan dalam cat atau pelapis berbahan dasar air, bubuk yang dimodifikasi harus memiliki dispersi, stabilitas sedimentasi, dan kompatibilitas yang baik dalam fase air.
Pada saat yang sama, komponen sistem aplikasi yang berbeda juga berbeda. Saat memilih pengubah permukaan, kompatibilitas dan kompatibilitas dengan komponen sistem aplikasi juga harus diperhatikan untuk menghindari kegagalan komponen lain dalam sistem karena pengubah permukaan.
(2) Proses modifikasi
Proses modifikasi juga merupakan salah satu pertimbangan penting dalam memilih varietas pengubah permukaan. Proses modifikasi permukaan saat ini terutama mengadopsi metode kering dan metode basah.
Untuk proses kering, tidak perlu mempertimbangkan kelarutannya dalam air, tetapi untuk proses basah, kelarutan air dari pengubah permukaan harus diperhatikan, karena hanya jika larut dalam air dapat sepenuhnya kontak dan bereaksi dengan partikel bubuk. di lingkungan yang basah.
Misalnya, asam stearat dapat digunakan untuk modifikasi permukaan kering bubuk kalsium karbonat (baik secara langsung atau setelah dilarutkan dalam pelarut organik), tetapi dalam modifikasi permukaan basah, seperti menambahkan asam stearat secara langsung, tidak hanya sulit untuk dicapai. efek modifikasi permukaan yang diharapkan (terutama adsorpsi fisik), dan tingkat pemanfaatannya rendah, hilangnya pengubah permukaan setelah penyaringan sangat serius, dan pembuangan bahan organik dalam filtrat melebihi standar.
Situasi serupa berlaku untuk jenis pengubah permukaan organik lainnya. Oleh karena itu, untuk pengubah permukaan yang tidak dapat langsung larut dalam air tetapi harus digunakan dalam lingkungan basah, harus disaponifikasi, diamonisasi atau diemulsi terlebih dahulu sehingga dapat dilarutkan dan didispersikan dalam larutan air.
Selain itu, faktor proses seperti suhu, tekanan, dan faktor lingkungan juga harus dipertimbangkan saat memilih pengubah permukaan. Semua pengubah permukaan organik akan terurai pada suhu tertentu. Misalnya, titik didih silan coupling agent bervariasi antara 100-310°C tergantung pada spesiesnya. Oleh karena itu, pengubah permukaan yang dipilih sebaiknya memiliki suhu dekomposisi atau titik didih lebih tinggi dari suhu pemrosesan aplikasi.
(3) Harga dan faktor lingkungan
Terakhir, faktor harga dan lingkungan juga harus dipertimbangkan dalam pemilihan pengubah permukaan. Di bawah premis memenuhi persyaratan kinerja aplikasi atau mengoptimalkan kinerja aplikasi, coba gunakan pengubah permukaan yang lebih murah untuk mengurangi biaya modifikasi permukaan. Pada saat yang sama, perhatian harus diberikan pada pemilihan pengubah permukaan yang tidak mencemari lingkungan.
Bagaimana cara memilih peralatan gerinda?
Di bidang penggilingan bijih non-logam, berbagai jenis peralatan penggilingan bermunculan tanpa henti. Seperti yang kita semua tahu, untuk pengolahan bijih non-logam, salah satunya adalah menghilangkan kotoran dan meningkatkan kemurnian produk; yang lainnya adalah mengurangi ukuran partikel produk ke berbagai tingkat.
Dalam proses pengurangan ukuran partikel produk, pemilihan peralatan penggilingan sangat penting, yang secara langsung mempengaruhi tingkat pemanfaatan sumber daya mineral, biaya produksi, kualitas produk, dan manfaat ekonomi. Oleh karena itu, ketika pabrikan memilih peralatan, mereka perlu memperoleh informasi yang cukup untuk mengonfirmasi pilihan mereka setelah berkomunikasi secara aktif dengan pabrikan sesuai dengan kebutuhan mereka yang sebenarnya.
BAGIAN 1: Pabrik Dampak Ultrahalus
Prinsip kerja: Bahan disampaikan oleh perangkat makan ke ruang penghancur mesin utama, dan bahan, perangkat berputar berkecepatan tinggi dan partikel bertabrakan, bertabrakan, menggosok, menggeser, dan menekan satu sama lain untuk mewujudkan penghancuran. Bahan yang dihancurkan dipisahkan menjadi bubuk kasar dan halus oleh roda pengklasifikasi, bubuk kasar mengalir ke ruang penghancur untuk digiling lagi, dan gas yang dimurnikan dibuang oleh kipas angin yang diinduksi.
BAGIAN 2: Pabrik Jet
Prinsip kerja: Setelah udara terkompresi didinginkan, disaring dan dikeringkan, itu membentuk aliran udara supersonik melalui nosel dan menyuntikkannya ke ruang penghancur putar untuk membuat material terfluidisasi. Konvergensi menghasilkan tumbukan, gesekan, dan pemotongan yang keras untuk mencapai penghancuran partikel yang sangat halus.
Dibandingkan dengan penghancur ultrahalus benturan mekanis biasa, penghancur jet dapat menghancurkan produk dengan sangat halus, dan kisaran distribusi ukuran partikel lebih sempit, yaitu ukuran partikel lebih seragam; dan karena gas mengembang di nosel untuk mendinginkan, tidak ada panas yang menyertai dalam proses penghancuran, Oleh karena itu, kenaikan suhu penghancuran sangat rendah, yang sangat penting untuk penghancuran ultrahalus dari titik leleh rendah dan bahan yang peka terhadap panas, tetapi pabrik jet juga memiliki kelemahan yang relatif umum, yaitu konsumsi energi yang tinggi.
BAGIAN 3: Pabrik Rol
Prinsip kerja: Bahan dikirim ke ruang penghancur melalui pengumpan konversi frekuensi, dan penghancuran bahan yang sangat halus diwujudkan melalui ekstrusi rol gerinda, pencukuran dan penggilingan. Bahan bubuk diangkut ke area klasifikasi oleh aliran udara yang naik, dan di bawah aksi gaya sentrifugal roda klasifikasi dan gaya hisap kipas, pemisahan bubuk kasar dan halus direalisasikan. Produk yang lebih halus dikumpulkan oleh pengumpul, dan partikel kasar dikembalikan ke ruang penghancur untuk digiling lagi. Udara yang dimurnikan dibuang oleh kipas draft yang diinduksi.
BAGIAN4: Ball Mill Dan Lini Produksi Klasifikasi
Prinsip kerja: Setelah penghancuran kasar, material memasuki ball mill ultra-halus dari peralatan pengangkut pengangkat. Media penggilingan di penggilingan berdampak dan menggiling material dengan energi yang diperoleh saat penggilingan berputar. Bahan yang dihancurkan melewati tempat pembuangan. Masukkan pengklasifikasi bubuk mikro yang mendistribusikan sendiri untuk klasifikasi untuk mewujudkan pemisahan bubuk kasar dan halus. Serbuk halus yang memenuhi syarat dikumpulkan oleh kolektor, dan partikel kasar memasuki ball mill dari ujung bawah pengklasifikasi untuk dihancurkan, dan gas yang dimurnikan dibuang oleh kipas angin yang diinduksi.
Menurut bahan yang berbeda, lini ball mill dapat memilih liner dan media penggilingan yang sesuai untuk memastikan kemurnian dan keputihan produk. Desain sistem yang wajar mengurangi investasi dalam teknik sipil dan peralatan pendukung sebesar 50% dibandingkan dengan lini produksi penggilingan bola dan perataan lainnya. Ini dapat diterapkan pada penghancuran bahan-bahan berikut: ① bahan lunak, seperti kalsit, marmer, batu kapur, kaolin, gipsum, barit, fly ash, terak, dll.; ② bahan keras: silikon karbida, korundum coklat, mullite, semen ultra-halus, pasir zirkon, andalusite, bahan tahan api, dll.; ③ bahan dengan kemurnian tinggi: kuarsa, feldspar, α-alumina, manik-manik kaca, fosfor, dll. Bahan logam: bubuk seng, bubuk aluminium, bubuk besi, bubuk molibdenum, dll.
Pengaruh Serbuk Tourmaline yang Dimodifikasi pada Sifat Komposit ABS
Tourmaline digunakan dalam pemurnian air, perawatan medis dan bidang lainnya karena piezoelektriknya, sifat inframerah jauh dan kemampuan untuk melepaskan ion negatif udara. Namun, bahan bakunya adalah bahan turmalin tunggal, yang membatasi penerapannya dan tidak dapat memenuhi kebutuhan masyarakat akan bahan modern. Oleh karena itu, bahan komposit fungsional baru yang diperoleh dengan memadukan turmalin dan bahan lain telah menjadi pusat penelitian saat ini.
Resin ABS adalah kopolimer cangkok yang terdiri dari tiga monomer akrilonitril, butadiena, dan stirena. Ini memiliki kekuatan tinggi dan ketangguhan tinggi, ketahanan korosi yang kuat terhadap asam, alkali dan garam, dan kemampuan proses pencetakan yang baik. Nah, produk jadi memiliki karakteristik permukaan halus, pewarnaan mudah dan pelapisan listrik, dll, dan telah banyak digunakan di berbagai bidang.
Permukaan bubuk turmalin dimodifikasi dengan natrium stearat dan titanat, dan turmalin yang dimodifikasi dicampur dengan resin ABS untuk menyiapkan bahan komposit turmalin/ABS. Hasilnya menunjukkan bahwa:
(1) Serbuk turmalin berhasil dimodifikasi oleh natrium stearat dan titanat, yang mengurangi hidrofilisitasnya dan meningkatkan daya ikat antarmukanya dengan resin ABS.
(2) Dengan bertambahnya jumlah turmalin termodifikasi dalam resin ABS, kekuatan tarik dan kekuatan impak komposit turmalin/ABS mula-mula meningkat dan kemudian menurun. Dibandingkan dengan resin ABS tanpa tambahan turmalin, ketika jumlah turmalin yang dimodifikasi adalah 2%, kekuatan tarik material komposit meningkat sebesar 11,30%; ketika jumlah turmalin yang dimodifikasi adalah 3%, kekuatan impak material komposit Kekuatannya meningkat sebesar 38,18%. Bahan komposit juga dapat melepaskan ion negatif. Ketika jumlah turmalin yang dimodifikasi adalah 3%, jumlah pelepasan ion negatif dari bahan komposit adalah 456,5/cm2, yang memperluas jangkauan aplikasi resin ABS.