Tren Pengembangan Bubuk Mikro Berlian
Berlian, yang umumnya dikenal sebagai "bor berlian", adalah mineral yang terdiri dari karbon. Berlian merupakan alotrop grafit dengan rumus kimia C. Berlian juga merupakan bentuk asli dari berlian biasa. Berlian merupakan zat terkeras yang terdapat secara alami di alam.
Klasifikasi Bubuk Mikro Berlian
Bubuk mikro berlian mengacu pada kristal tunggal berlian yang dihancurkan, dibentuk, dimurnikan, dan digradasi untuk membentuk bubuk berlian mikron dan submikron. Menurut sumber bahan bakunya, berlian dapat dibagi menjadi bubuk mikro berlian alami dan bubuk mikro berlian buatan.
Klasifikasi Bubuk Mikro Berlian
Bubuk mikro berlian kristal tunggal diproduksi oleh bahan abrasif kristal tunggal berlian buatan, yang dihancurkan dan dibentuk, dan diproduksi dengan metode proses khusus dari bahan superkeras.
Struktur berlian polikristalin terdiri dari banyak partikel skala nano kecil yang terikat oleh ikatan tak jenuh, yang sangat mirip dengan berlian hitam alami (berlian polikristalin alami dengan warna utama hitam atau abu-abu gelap).
Peran berbagai jenis bubuk berlian
Bubuk berlian tradisional dapat dibagi menjadi dua kategori, bubuk berlian polikristalin dan bubuk berlian kristal tunggal. Dengan perkembangan nanoteknologi, bubuk berlian nano telah digunakan dan semakin diperhatikan oleh orang-orang.
Bubuk berlian polikristalin
Bubuk berlian polikristalin dibuat dari grafit menggunakan metode peledakan terarah yang unik. Gelombang kejut dari peledakan terarah bahan peledak berdaya ledak tinggi mempercepat serpihan logam yang beterbangan dan mengenai serpihan grafit, menyebabkan grafit diubah menjadi berlian polikristalin. Bubuk berlian polikristalin dicirikan oleh kerapuhan. Bentuk partikelnya adalah blok kuasi-lingkaran yang tidak beraturan, dan permukaannya kasar dan tidak rata.
Fungsi: Terutama digunakan dalam pemrosesan kristal optik/ultra-halus chip, pemolesan ultra-halus wafer silikon besar, modifikasi permukaan, dan bidang lainnya. Bubuk berlian polikristalin bulat memiliki tampilan abu-abu-hitam dan sedikit kilau metalik.
Bubuk berlian kristal tunggal
Bubuk berlian kristal tunggal diproduksi dengan metode tekanan statis abrasif kristal tunggal berlian buatan, yang dihancurkan dan dibentuk dengan metode proses khusus dari bahan superkeras. Partikelnya mempertahankan karakteristik kristal tunggal dari berlian kristal tunggal, dan bentuk kristalnya adalah heksahedron teratur dan lengkap, dengan kekuatan tinggi, ketangguhan dan stabilitas termal yang baik, serta ketahanan benturan yang kuat.
Fungsi: Cocok untuk pembuatan produk pelapisan listrik, roda gerinda, roda gerinda, dan untuk pemolesan, pengukiran, kaca otomotif, furnitur kelas atas, keramik, karbida semen, bahan magnetik, dll. dari batu bermutu tinggi. Ini adalah bahan baku yang ideal untuk menggiling dan memoles bahan-bahan dengan kekerasan tinggi seperti karbida semen, keramik, batu permata, kaca optik, dll.
Bubuk nanodiamond
Ketika ukuran butiran kurang dari 100nm, itu disebut nanodiamond. Tidak hanya memiliki sifat berlian yang luar biasa, tetapi juga memiliki sifat unik nanomaterial seperti efek ukuran kecil, efek permukaan, efek kuantum, dll. Oleh karena itu, ia memiliki karakteristik ganda nanomaterial dan berlian dan memiliki jangkauan penggunaan yang lebih luas.
Fungsi:
(1) Aplikasi penggilingan dan pemolesan halus. Nanodiamond memiliki karakteristik material superkeras dan nanomaterial. Dapat digunakan dalam produksi pemolesan komponen presisi dan untuk pemrosesan kuarsa, kaca optik, semikonduktor, paduan, dan permukaan logam yang sangat halus. Nilai kekasaran permukaan Ra dapat mencapai 2-8nm.
(2) Aplikasi di bidang medis. Nanodiamond dapat digunakan sebagai pembawa biologis dalam penelitian medis, dan juga dapat digunakan dalam pelapis tahan aus pada permukaan tulang buatan dan sendi buatan untuk memperpanjang masa pakai tulang dan sendi buatan.
(3) Aplikasi bahan kemasan konduktivitas termal tinggi. Material komposit yang disiapkan dengan menambahkan nanodiamond ke matriks logam dengan konduktivitas termal tinggi diharapkan menjadi jenis baru material pengemasan elektronik dengan koefisien ekspansi termal rendah dan konduktivitas termal tinggi.
Serbuk mikro berlian memiliki berbagai macam kegunaan, seperti alat pemotong, kawat berlian, pasta penggiling/cairan abrasif, dll. Skenario aplikasi yang berbeda memiliki persyaratan yang berbeda untuk serbuk mikro berlian, dan pengembangan khusus mendukung pengembangan serbuk mikro berlian. Tidak diragukan lagi, serbuk mikro berlian merupakan bahan abrasif yang sangat diperlukan untuk pengembangan produk menuju produk yang tinggi, presisi, dan mutakhir, dan prospek aplikasinya luas serta bidang aplikasinya juga berkembang.
Selain untuk pembakaran semen, apa saja kegunaan batu kapur dalam bidang industri?
Batu kapur merupakan bahan baku utama untuk produksi semen. Sekitar 1,4 hingga 1,5 ton batu kapur dikonsumsi untuk menghasilkan 1 ton klinker semen.
Jadi, selain untuk produksi semen, apa saja aplikasi canggih lainnya yang dimiliki batu kapur?
1. Produksi kalsium oksida
Kalsium oksida diperoleh melalui pembakaran batu kapur pada suhu tinggi, yang umumnya dikenal sebagai kapur tohor, bubuk putih. Berdasarkan tampilan produk, kalsium oksida dapat dibagi menjadi kalsium oksida blok dan kalsium oksida bubuk; berdasarkan kandungan kalsium dan magnesium yang berbeda, kalsium oksida dapat dibagi menjadi kalsium oksida tingkat industri, kalsium oksida tingkat makanan, dll. Kalsium oksida tingkat industri dibagi menjadi empat kategori: Produk Kelas I untuk sintesis kimia; Produk Kelas II untuk kalsium karbida; Produk Kelas III untuk plastik dan karet; Produk Kelas IV untuk desulfurisasi gas buang dan penggunaan lainnya.
Kalsium oksida merupakan bahan pembantu dan bahan baku dasar yang penting untuk baja dan plastik. Kalsium oksida memiliki prospek pasar yang besar dalam bidang perlindungan lingkungan seperti pengolahan air limbah industri, pembakaran sampah, dan desulfurisasi gas buang. Sebagai oksida alkali yang hemat biaya, kalsium oksida juga banyak digunakan di jalan raya, kereta api berkecepatan tinggi, konstruksi, industri (logam non-ferrous, pembuatan kertas, pembuatan gula, soda abu, makanan, obat-obatan, bahan bangunan), pertanian dan bidang lainnya, dan merupakan bahan baku dasar yang penting.
2. Produksi kalsium hidroksida
Kalsium hidroksida terbentuk melalui pencernaan kalsium oksida dan air. Rumus kimianya adalah Ca(OH)2, yang umumnya dikenal sebagai kapur mati dan kapur terhidrasi. Larutan berairnya disebut air kapur bening.
Kalsium hidroksida memiliki sifat umum alkali dan merupakan alkali kuat. Karena kelarutan kalsium hidroksida jauh lebih kecil daripada natrium hidroksida dan kalium hidroksida, sifat korosif dan alkalinitas larutannya relatif kecil, sehingga dapat digunakan sebagai pengatur keasaman dalam makanan untuk berperan dalam penyangga, netralisasi, dan pemadatan. Kalsium hidroksida food grade memiliki aktivitas yang relatif tinggi, struktur yang relatif longgar, kemurnian tinggi, keputihan yang baik, kandungan pengotor rendah, dan tidak mengandung unsur-unsur berbahaya seperti Pb dan As.
Kalsium hidroksida banyak digunakan sebagai bahan baku dalam industri produksi olahan kalsium, di antaranya kalsium glukonat adalah yang umum. Kalsium hidroksida dapat digunakan sebagai pengatur keasaman dalam susu bubuk (termasuk susu bubuk manis) dan susu bubuk krim dan produk olahannya, dan susu formula bayi. Kalsium hidroksida dapat digunakan sebagai penyangga, penetral, dan pemadatan dalam bir, keju, dan produk kakao. Karena efek penyesuaian pH dan koagulasinya, ia juga dapat digunakan untuk sintesis obat-obatan dan bahan tambahan makanan, sintesis biomaterial berteknologi tinggi HA, sintesis fosfat VC untuk bahan tambahan pakan, dan sintesis kalsium sikloheksana, kalsium laktat, kalsium sitrat, bahan tambahan industri gula dan pengolahan air serta bahan kimia organik kelas atas lainnya. Ia membantu untuk persiapan pengatur keasaman dan sumber kalsium seperti produk setengah jadi daging yang dapat dimakan, produk konjak, produk minuman, dan enema medis.
3. Produksi nano kalsium karbonat
Nano kalsium karbonat mengacu pada pengisi anorganik fungsional dengan ukuran partikel 1-100nm, yang banyak digunakan dalam karet, plastik, pembuatan kertas, tinta, pelapis, sealant dan perekat, obat-obatan, pasta gigi, makanan, dan bidang lainnya.
Produksi industri nano kalsium karbonat terutama didasarkan pada karbonisasi. Bahan bakunya terutama batu kapur dengan kandungan kalsium karbonat yang tinggi. Produk material bubuk diperoleh melalui kalsinasi, pencernaan, karbonisasi, modifikasi, dispersi, dan pengeringan.
Menurut perubahan gradien kandungan CaO dalam batu kapur, batu kapur berkualitas tinggi dengan kandungan lebih dari 54% dapat digunakan untuk menghasilkan produk kalsium karbonat ringan dan kalsium karbonat nano bernilai tambah tinggi, yang terutama digunakan dalam plastik kelas atas, pembuatan kertas, pelapis, obat-obatan, elektronik, makanan, dan industri lainnya; batu kapur kualitas menengah dengan kandungan antara 49% dan 53% dapat digunakan untuk menghasilkan kalsium oksida aktif dan kalsium hidroksida yang dicerna darinya, yang terutama digunakan dalam pelarut metalurgi, bahan kimia, dan industri pemrosesan makanan dalam; batu kapur berkualitas rendah dengan kandungan kurang dari 48% dapat digunakan dalam industri semen dan industri konstruksi.
Menurut kandungan kalsium oksida yang berbeda dari sumber daya batu kapur, bahan baku batu kapur didistribusikan ke berbagai industri terkait secara berjenjang, sehingga mencapai rantai industri yang sepenuhnya tertutup dengan sumber daya berkualitas tinggi, pemanfaatan penuh, dan nilai serta dampak lingkungan yang maksimal.
Pengembangan resin termoseting yang dimodifikasi dengan graphene
Graphena adalah material planar dua dimensi seperti sarang lebah yang terdiri dari satu lapisan atom karbon yang terhubung secara hibrida sp2. Graphena memiliki banyak sifat yang sangat baik, seperti mobilitas pembawa yang tinggi, transmitansi cahaya yang tinggi, luas permukaan spesifik yang tinggi, modulus Young yang tinggi, kekuatan fraktur yang tinggi, dll. Sifat-sifat ini menjadikan graphena sebagai pengisi yang ideal untuk meningkatkan kinerja resin termoseting. Material resin termoseting telah menarik perhatian luas dari industri dan akademisi karena keunggulannya seperti kekuatan spesifik yang tinggi, modulus spesifik yang besar, stabilitas termal yang baik, dan ketahanan terhadap korosi.
Ada dua cara utama untuk memodifikasi permukaan bubuk graphena: modifikasi ikatan kovalen dan modifikasi ikatan non-kovalen.
Modifikasi ikatan kovalen adalah metode yang menggunakan reaksi kimia untuk mencapai ikatan kovalen pengubah pada permukaan graphena, atau perlakuan khusus graphena untuk membentuk gugus fungsi atau ikatan kimia baru, sehingga meningkatkan kompatibilitas dan dispersibilitas bubuk graphena dalam matriks resin.
Modifikasi ikatan non-kovalen terutama menggabungkan gugus yang dimodifikasi dengan grafena melalui penumpukan ikatan π-π untuk mencapai modifikasi grafena yang efektif. Keuntungan dari metode ini adalah meningkatkan dispersibilitas grafena tanpa mengubah struktur kimia grafena atau memperkenalkan ikatan kovalen baru.
Untuk berbagai jenis matriks resin termoseting, perlu untuk memilih metode modifikasi yang sesuai sehingga bubuk grafena dapat tersebar merata dalam resin tanpa mempengaruhi kinerja matriks resin.
Sebagai jenis pengisi penguat baru, grafena dapat tersebar merata dalam matriks resin termoseting untuk secara signifikan meningkatkan sifat mekanis, ketahanan ablasi, sifat listrik, ketahanan korosi dan ketahanan aus dari bahan komposit, sehingga memperluas jangkauan aplikasi bahan komposit berbasis resin termoseting.
Sifat mekanis
Grafena dapat secara signifikan meningkatkan sifat mekanis bahan resin termoseting, membuat bahan komposit memiliki nilai aplikasi penting di bidang mesin dan suku cadang struktural otomotif.
Kinerja anti-ablasi
Penambahan oksida grafena akan meningkatkan konduktivitas termal material komposit dan mempercepat ekstraksi panas, sehingga mengurangi laju ablasi linier material komposit hingga 62,08%. Penambahan oksida grafena kondusif untuk mendorong pembentukan lapisan karbon dalam matriks selama proses ablasi, meningkatkan derajat grafitasi matriks, dan membentuk lapisan insulasi panas untuk mencegah panas memuai ke dalam material, sehingga mengurangi laju ablasi linier material komposit dan meningkatkan ketahanan ablasi material komposit resin.
Sifat listrik
Grafena adalah material karbon dengan struktur kisi sarang lebah dua dimensi yang tersusun dari atom karbon hibridisasi sp2. Elektron π struktural yang sangat baik memberikan efek terkonjugasi, yang sangat meningkatkan mobilitas elektron. Pada saat yang sama, dalam kondisi ideal, pita konduksi dan pita valensi grafena bersentuhan pada titik Dirac, sehingga elektron dapat bergerak di antara pita valensi dan pita konduksi tanpa hambatan energi, sehingga mendorong grafena untuk memiliki sifat listrik yang sangat baik.
Ketahanan korosi
Resin thermosetting merupakan material matriks umum dalam material pelapis dan memiliki ketahanan korosi yang sangat baik, tetapi material resin yang diawetkan akan menghasilkan pori-pori mikro atau celah mikro, yang melemahkan kemampuan perlindungan substrat. Stabilitas kimia dan sifat penghalang graphene sendiri dapat secara efektif mencegah penetrasi agen korosif dan mencegah difusi lebih lanjut agen korosif di permukaan saat mencapai permukaan logam, meminimalkan tingkat kerusakan korosi pada substrat pelindung, menjadikannya pengisi yang lebih disukai untuk pelapis substrat logam.
Aplikasi resin thermosetting yang dimodifikasi graphene
Saat ini, resin thermosetting yang dimodifikasi graphene terutama digunakan dalam pelapis anti-korosi tugas berat, disemprotkan pada peralatan besar (seperti kapal besar, platform permukaan, turbin angin, dll.) untuk mencegah korosi dan memperpanjang masa pakai; di masa mendatang, resin thermosetting yang dimodifikasi graphene juga akan lebih banyak digunakan dalam bidang kedirgantaraan, komponen elektronik, dan bidang lainnya.
Aplikasi bubuk silika yang dimodifikasi
Bubuk silika merupakan bahan pengisi fungsional non-logam anorganik yang sangat penting yang dapat dicampur dengan polimer organik dan meningkatkan kinerja keseluruhan bahan komposit. Bahan ini banyak digunakan dalam bidang listrik dan elektronik, karet silikon, pelapis, perekat, bahan pot, dan bidang lainnya.
Bubuk silika sendiri merupakan zat yang bersifat polar dan hidrofilik. Bahan ini memiliki sifat antarmuka yang berbeda dari matriks polimer, kompatibilitasnya buruk, dan seringkali sulit untuk didispersikan dalam bahan dasar. Oleh karena itu, untuk membuat bahan komposit lebih unggul, biasanya perlu memodifikasi permukaan bubuk silika dan secara sengaja mengubah sifat fisik dan kimia permukaan bubuk silika sesuai dengan kebutuhan aplikasi, sehingga dapat meningkatkan kompatibilitasnya dengan bahan polimer organik dan memenuhi persyaratan dispersi dan fluiditasnya dalam bahan polimer.
Laminasi berlapis tembaga
Laminasi berlapis tembaga merupakan bahan dasar elektronik yang dibuat dengan menghamili serat kaca atau bahan penguat lainnya dengan matriks resin, menambahkan berbagai bahan pengisi, dan menutupi satu atau kedua sisi dengan lapisan tembaga melalui proses seperti penyesuaian lem dan impregnasi, lalu pengepresan panas. Penambahan bubuk silika yang dimodifikasi dapat mengurangi biaya produksi laminasi berlapis tembaga dan meningkatkan ketahanan panas, konduktivitas, dan sifat mekanisnya.
Karet
Karet adalah bahan polimer yang sangat elastis dengan deformasi yang dapat dibalik. Karet dapat digunakan secara luas dalam elektronik, otomotif, teknik sipil, pertahanan nasional, medis dan kesehatan, serta kebutuhan sehari-hari. Dalam proses persiapan karet, penambahan sejumlah pengisi anorganik tidak hanya dapat mengurangi biaya produksi karet, tetapi juga secara signifikan meningkatkan sifat fisik komprehensif dan sifat mekanis dinamis bahan komposit karet.
Plastik
Bubuk silikon dapat digunakan sebagai pengisi dalam bahan seperti polietilena (PE), polivinil klorida (PVC), polipropilena (PP), polifenilena eter (PPO) dalam proses pembuatan plastik. Karet banyak digunakan dalam berbagai bidang seperti konstruksi, otomotif, bahan isolasi komunikasi elektronik, pertanian, kebutuhan sehari-hari, pertahanan nasional, dan militer.
Senyawa cetak epoksi
Senyawa cetak epoksi adalah senyawa cetak yang terbuat dari berbagai aditif. Ini adalah bahan utama untuk kemasan elektronik dan menguasai lebih dari 97% pangsa pasar kemasan mikroelektronik. Ini dapat digunakan secara luas dalam semikonduktor, elektronik konsumen, sirkuit terpadu, penerbangan, militer, dan bidang pengemasan lainnya.
Pengecoran epoksi
Bahan pengecoran insulasi epoksi adalah campuran resin polimerisasi cair atau kental yang terbuat dari resin, bahan pengawet, pengisi, dll. Pada suhu tuang, bahan yang dapat dituang memiliki fluiditas yang baik dan lebih sedikit zat volatil, pengerasan cepat, dan penyusutan kecil setelah pengerasan. Resin epoksi yang terbentuk setelah bahan yang dapat dituang adalah produk isolasi yang mengintegrasikan berbagai fungsi seperti isolasi, antilembap, antijamur, antikarat, fiksasi, dan isolasi.
Lem pot elektronik
Lem pot sering digunakan dalam komponen elektronik, terutama untuk pengikatan, penyegelan, penghalang, dan perlindungan. Ini adalah cairan sebelum pengerasan dan memiliki fluiditas tertentu. Viskositas lem bervariasi menurut bahan, kinerja, dan proses produksi produk, dan nilai kegunaannya hanya dapat direalisasikan setelah lem benar-benar mengeras.
Batu kuarsa buatan
Bubuk silikon digunakan sebagai pengisi pada batu kuarsa buatan, yang tidak hanya dapat mengurangi konsumsi resin tak jenuh, tetapi juga meningkatkan ketahanan aus, ketahanan asam dan alkali, kekuatan mekanis, dan sifat-sifat lain dari pelat kuarsa buatan.
Berbagai bidang aplikasi bubuk mikro silikon memiliki persyaratan kualitas yang berbeda. Oleh karena itu, ketika memilih aplikasi bubuk mikro silikon, hal itu harus dikombinasikan dengan kebutuhan industri hilir, dan biaya, efisiensi, kinerja, dan faktor-faktor lain yang komprehensif harus dipertimbangkan untuk memilih jenis bubuk mikro silikon dan pengubah serta formula yang tepat. Dengan perbaikan berkelanjutan ekonomi dan masyarakat negara saya, saat ini, penelitian aplikasi bubuk mikro silikon yang dimodifikasi terutama akan difokuskan pada laminasi berlapis tembaga kelas atas, perekat berkinerja tinggi, bahan isolasi, dan bidang teknologi tinggi lainnya yang diproduksi dengan bubuk mikro silikon bulat sebagai bahan baku. Penyempurnaan dan spesialisasi fungsional akan menjadi arah utama aplikasi bubuk mikro silikon yang dimodifikasi di masa mendatang.
Peralatan modifikasi permukaan bubuk umum
Faktor-faktor yang memengaruhi efek modifikasi bubuk meliputi sifat bahan baku bubuk, metode modifikasi, proses modifikasi, pengubah dan formulanya, serta peralatan modifikasi. Ketika proses modifikasi bubuk dan pengubah atau formula ditentukan, peralatan modifikasi menjadi faktor kunci yang memengaruhi efek modifikasi bubuk.
Peralatan modifikasi bubuk terutama mengemban tiga tanggung jawab: satu adalah pencampuran, yang kedua adalah dispersi, dan yang ketiga adalah pengubah meleleh di dalam peralatan dan menyatu dengan baik dengan bubuk. Selain itu, peralatan modifikasi bubuk juga dituntut memiliki konsumsi energi dan keausan yang lebih sedikit, tidak ada polusi debu, pengoperasian peralatan yang sederhana, dan pengoperasian yang stabil.
1. Pengubah hibrida efisiensi tinggi HEM
Pengubah hibrida efisiensi tinggi HEM memiliki enam kelompok dayung pengaduk, 24 pisau penggerak, dan pelat pemandu. Bahan-bahan dicampur sepenuhnya berulang kali di dalam wadah dan berulang kali bekerja dengan aditif, sehingga bahan-bahan menyerap aditif, sehingga aditif terlapisi secara merata pada permukaan bubuk.
2. Mixer pemanas berkecepatan tinggi
Mixer pemanas berkecepatan tinggi adalah salah satu peralatan yang umum digunakan untuk pelapisan kimia dan modifikasi bubuk anorganik, seperti pengisi atau pigmen anorganik. Ini adalah peralatan pencampuran yang banyak digunakan dalam industri pengolahan produk plastik.
3. Pengubah permukaan bubuk kontinu SLG
Pengubah permukaan bubuk kontinu SLG terutama terdiri dari termometer, port pembuangan, saluran masuk udara, saluran udara, mesin utama, port umpan, pompa pengukur, dan pengumpan.
4. Pengubah permukaan dampak aliran udara berkecepatan tinggi
Struktur utama terutama terdiri dari rotor berputar berkecepatan tinggi, stator, loop sirkulasi, sayap, jaket, perangkat pengumpanan dan pembuangan. Seluruh sistem terdiri dari mixer, perangkat pengumpanan pengukur, pengubah permukaan dampak aliran udara berkecepatan tinggi, perangkat pengumpulan produk, perangkat kontrol, dll.
5. Mixer dayung horizontal
Mixer dayung horizontal adalah pengubah permukaan bubuk intermiten dengan silinder horizontal dan multi-dayung sumbu tunggal sebagai karakteristik struktural. Terutama terdiri dari mekanisme transmisi, poros utama, silinder, penutup ujung, dll.
6. Penggilingan turbin (putar)
Terutama terdiri dari dasar mesin, bagian penggerak, ruang penghancur, penyesuaian celah, serta saluran masuk dan keluar. Karakteristiknya adalah bahwa panas yang dihasilkan oleh proses penggilingan ultrahalus (50℃～60℃) digunakan untuk memasukkan bubuk ultrahalus yang dihancurkan ke dalam penggiling pusaran, dan pengubah asam stearat yang dipanaskan dan dicairkan diukur untuk melakukan modifikasi permukaan berkelanjutan.
7. Penggilingan turbo
Penggilingan turbo terutama terdiri dari roda depolimerisasi, pintu pembuangan, saluran masuk udara, pengklasifikasi, port umpan, saluran masuk pendispersi permukaan multisaluran, dan pengumpan.
Akhirnya, prinsip pemilihan peralatan modifikasi permukaan dirangkum sebagai berikut:
(1) Dispersibilitas bubuk dan pengubah permukaan yang baik. Hanya dengan dispersibilitas yang baik, bubuk dan pengubah permukaan dapat memiliki peluang dan efek yang relatif sama, dan jumlah pengubah permukaan dapat dikurangi. (2) Suhu modifikasi dan waktu tinggal dapat disesuaikan dalam kisaran tertentu.
(3) Konsumsi energi rendah per unit produk dan keausan rendah. Selain pengubah, biaya utama modifikasi permukaan adalah konsumsi energi. Peralatan modifikasi berenergi rendah dapat mengurangi biaya produksi dan meningkatkan daya saing produk; keausan rendah tidak hanya dapat menghindari kontaminasi bahan yang dimodifikasi, tetapi juga meningkatkan efisiensi pengoperasian peralatan dan mengurangi biaya pengoperasian.
(4) Lebih sedikit polusi debu. Keluarnya debu selama proses modifikasi tidak hanya mencemari lingkungan produksi, tetapi juga menyebabkan kehilangan material, yang mengakibatkan peningkatan biaya produksi produk. Oleh karena itu, polusi debu pada peralatan harus diselidiki.
(5) Produksi berkelanjutan, pengoperasian sederhana, dan intensitas tenaga kerja rendah.
(6) Pengoperasian yang lancar dan andal.
(7) Kontrol otomatis tingkat tinggi, yang secara otomatis dapat menyesuaikan volume pemrosesan, jumlah penambahan pengubah, suhu modifikasi, waktu tinggal, dan faktor-faktor lain sesuai dengan sifat material dan sifat pengubah permukaan.
(8) Kapasitas produksi peralatan harus konsisten dengan skala produksi yang dirancang. Bila skala produksi yang dirancang ditingkatkan, peralatan berskala besar harus dipilih sebanyak mungkin untuk mengurangi jumlah peralatan guna mengurangi ruang lantai, biaya produksi dan memudahkan manajemen.
Pelajari tentang lini produksi peralatan pemrosesan bubuk umum
Peralatan pemrosesan serbuk merupakan komponen inti yang sangat penting dalam produksi industri modern. Peralatan tersebut berjalan melalui beberapa aliran proses utama seperti transportasi bahan baku serbuk, penggilingan, klasifikasi, perawatan permukaan, pemisahan padat-padat, pemisahan cair-padat, pemisahan gas-padat, pengeringan, pencampuran, granulasi, pencetakan, pemanggangan/kalsinasi, pendinginan, pengemasan, dan pergudangan.
Pengumpanan/Pemberian: Pengumpan bergetar, Pengumpan bergetar elektromagnetik, Pengumpan sekrup, Pengumpan cakram, Pengumpan putar
Pengangkutan: Pengangkut sabuk, Pengangkut rantai, Lift ember, Pengangkut pneumatik, Pengangkut hidrolik, Pengangkut sekrup
Peralatan pengangkut serbuk dan partikel industri yang umum digunakan
1 Pengangkut sekrup
2 Pengangkut rantai pipa
3 Peralatan pengangkut pneumatik bertekanan positif
Pabrik Penggilingan
Penghancur rahang: menggunakan rahang bergerak untuk mendekati dan meninggalkan rahang tetap secara berkala untuk menghancurkan material.
Penghancur kerucut: menggunakan kerucut bergerak yang berayun untuk mendekati dan meninggalkan kerucut tetap secara berkala untuk menghancurkan material.
Penghancur palu: menggunakan tumbukan yang dihasilkan oleh putaran kepala palu yang berengsel pada rotor untuk menghancurkan material.
Penghancur tumbukan: menggunakan tumbukan palu pelat yang dipasang secara kaku pada rotor dan pelat tumbukan untuk menghancurkan material.
Penghancur geser: menggunakan gerakan yang relatif cepat antara bilah tajam yang bergerak dan statis untuk menghancurkan material.
Penggiling rol: menggunakan rol ekstrusi yang berputar secara serempak untuk menghancurkan material.
Penggiling tumbukan: menggunakan impeler berputar berkecepatan tinggi horizontal untuk membuat material bergerak secara sentrifugal dengan kecepatan tinggi, dan saling bertabrakan dan menghancurkan di ruang pusaran.
Penggiling bola/penggiling tabung: menggunakan tumbukan, penggilingan, dan penggeseran media penggilingan di silinder yang berputar untuk menghancurkan material. Media penggilingan berbentuk bulat, kolom pendek, berbentuk batang, dll.
Penggiling penyaringan: Gunakan penggilingan dengan mekanisme penyaringan untuk menghancurkan dan mengklasifikasikan material yang hancur.
Penggiling getaran: Gunakan tumbukan, penggilingan, dan penggeseran media penggilingan di silinder yang bergetar untuk menghancurkan material.
Penggilingan menara/penggilingan pengaduk vertikal: Gunakan tumbukan, penggilingan, dan geseran media penggilingan yang digerakkan oleh mekanisme pengadukan vertikal untuk menghancurkan material.
Penggilingan pengaduk horizontal: Gunakan tumbukan, penggilingan, dan geseran media penggilingan yang digerakkan oleh mekanisme pengadukan horizontal untuk menghancurkan material.
Penggilingan vertikal/penggilingan roda: Gunakan putaran relatif cakram penggilingan dan rol penggilingan untuk menggiling dan menghancurkan material, dan mengklasifikasikan material yang digiling, seperti penggilingan Raymond, penggilingan Loesche, dll.
Penggilingan rol cincin: Gunakan putaran dan putaran cincin penggilingan (rol) untuk menghancurkan material di antara cincin penggilingan dan lingkaran penggilingan melalui tumbukan, benturan, geseran.
Penggilingan rol horizontal: Silinder yang berputar memaksa material untuk dijepit di antara dinding silinder dan rol bertekanan tinggi, dan berulang kali diperas, digiling, digeser, dan dihancurkan.
Penggilingan planet: Gunakan tumbukan dan penggilingan media penggilingan yang digerakkan oleh putaran dan putaran silinder penggilingan untuk menghancurkan material.
Penggiling koloid: Material digeser dan digiling di antara gigi putar berkecepatan tinggi dan gigi tetap, lalu diemulsi dan didispersikan secara efektif.
Penghancur aliran udara: Material dihancurkan oleh benturan, benturan, dan gesekan yang kuat antara material atau antara material dan dinding perangkat menggunakan aliran udara berkecepatan tinggi.
Penggiling tugas berat: Rol berbentuk cakram berjalan di sepanjang jalur bawah, berulang kali menerapkan penggulungan dan penggeseran untuk menghancurkan material.
Penggiling dinding samping: Rol silinder digerakkan oleh poros yang berputar untuk berputar dan dinding samping menghasilkan efek ekstrusi untuk menghancurkan material.
Pengklasifikasian
Mesin penyaringan: Klasifikasi dilakukan menggunakan saringan, termasuk saringan horizontal, saringan getar, saringan resonansi, saringan drum, dll.
Saringan tetap: Klasifikasi dilakukan menggunakan pelat saringan miring yang terdiri dari batang kisi paralel.
Pengklasifikasi sedimentasi gravitasi: Klasifikasi dilakukan menggunakan perbedaan kecepatan pengendapan akhir partikel dalam cairan.
Siklon: Di bawah aksi gaya sentrifugal, partikel yang lebih besar terlempar ke dinding perangkat dan berputar ke bawah untuk dibuang, dan partikel yang lebih kecil berputar ke atas untuk dibuang guna mencapai klasifikasi.
Pengklasifikasi serbuk sentrifugal: menggunakan lintasan gerakan partikel yang berbeda di medan sentrifugal untuk mencapai pemisahan gas-padat atau klasifikasi serbuk.
Pengklasifikasi serbuk siklon: menggunakan meja putar untuk menggerakkan bilah agar berputar guna klasifikasi serbuk.
Pengklasifikasi rotor: Ketika aliran dua fase gas-padat melewati celah antara bilah rotor berkecepatan tinggi, partikel besar terlempar keluar ke arah gaya sentrifugal, sehingga terjadi klasifikasi.
Pengklasifikasi dispersi: Material didispersikan dan dihamburkan di area dispersi lalu memasuki area klasifikasi.
Modifikasi permukaan (aktivasi) talk dan aplikasinya dalam plastik dan pelapis
Talk adalah silikat terhidrasi dengan rumus kimia 3MgO·4SiO2·H2O. Bentuk kristalnya bisa berupa serpihan, daun, jarum, dan balok.
Struktur talk murni terdiri dari lapisan brucite (magnesium hidroksida, MgO·H2O) yang diapit di antara dua lapisan silika, dengan lapisan-lapisan yang ditumpuk di atas satu sama lain dan lapisan talk yang berdekatan terikat oleh gaya van der Waals yang lemah. Ketika geseran diterapkan padanya, lapisan-lapisan tersebut dapat dengan mudah bergeser satu sama lain.
Talk bersifat inert terhadap sebagian besar reagen kimia, tidak terurai ketika bersentuhan dengan asam, merupakan konduktor listrik yang buruk, memiliki konduktivitas termal yang rendah dan ketahanan guncangan termal yang tinggi, dan tidak terurai ketika dipanaskan hingga 900°C.
Sifat-sifat talk yang luar biasa ini menjadikannya sebagai pengisi yang baik dan banyak digunakan dalam bidang plastik dan pelapis, tetapi permukaan talk yang hidrofilik membatasi penerapannya dalam beberapa bidang hidrofobik. Untuk lebih meningkatkan kinerjanya dan memperluas area aplikasinya, modifikasi permukaan diperlukan.
1. Metode modifikasi permukaan dan pengubah yang umum digunakan untuk bedak
(1) Pengubah permukaan yang umum digunakan untuk bedak
Untuk membuat bedak lebih terikat dengan polimer, ada dua jenis pengubah utama yang saat ini digunakan untuk modifikasi:
Agen penggandeng: terutama titanat, aluminat, silana, dan asam stearat. Titanat lebih umum digunakan. Struktur molekulnya adalah R´-O-Ti-(O-X-R-Y)n, di mana R´O- dapat bereaksi dengan struktur kimia permukaan pengisi, R adalah gugus terjerat rantai panjang dengan struktur lemak atau aromatik, yang dapat meningkatkan kompatibilitas antara polimer dan pengisi, dan Y adalah gugus reaktif aktif yang dapat mengikat silang atau berikatan dalam sistem pengisian polimer.
Surfaktan: terutama natrium dodecylbenzene sulfonate, natrium dodecyl sulfonate, dodecyltrimethylammonium bromide, dodecyltrimethylammonium chloride, natrium olefin sulfonate, dll., yang memiliki efek yang sama sebagai agen penggandeng dalam meningkatkan kompatibilitas antara polimer dan pengisi, tetapi mekanisme pengikatannya ke permukaan pengisi berbeda dari agen penggandeng.
(2) Metode modifikasi permukaan bedak talk
Modifikasi pelapisan permukaan: Menutupi permukaan partikel dengan surfaktan untuk memberikan partikel sifat baru adalah metode umum saat ini.
Metode mekanokimia: Metode modifikasi yang menggunakan penghancuran, gesekan, dan metode lain untuk meningkatkan aktivitas permukaan. Metode ini menghancurkan dan menggosok partikel yang relatif besar agar menjadi lebih kecil.
Modifikasi film eksternal: Metode melapisi lapisan polimer secara merata pada permukaan partikel untuk mengubah sifat permukaan partikel. Untuk bedak talk, bedak talk dapat dihancurkan dan diaktifkan terlebih dahulu, kemudian diadsorpsi dengan surfaktan dalam kondisi tertentu, kemudian diadsorpsi dengan monomer melalui surfaktan, dan akhirnya monomer mengalami polimerisasi untuk mencapai efek pelapisan permukaan.
Modifikasi aktif lokal: Menggunakan reaksi kimia untuk membentuk berbagai gugus fungsi pada permukaan partikel guna mencapai tujuan modifikasi permukaan.
Modifikasi permukaan berenergi tinggi: Menggunakan pelepasan energi tinggi, sinar ultraviolet, sinar plasma, dll. untuk memodifikasi permukaan partikel. Metode ini menggunakan energi besar yang dihasilkan oleh pelepasan energi tinggi, sinar ultraviolet, sinar plasma, dll. untuk memodifikasi permukaan partikel, sehingga permukaannya aktif. Meningkatkan kompatibilitas partikel dan polimer.
Modifikasi reaksi presipitasi: modifikasi menggunakan reaksi presipitasi. Metode ini menggunakan efek presipitasi untuk melapisi permukaan partikel guna mencapai efek modifikasi.
2. Aplikasi bedak talk dalam bidang plastik
Bedak talk mengisi plastik untuk meningkatkan kekakuan, stabilitas dimensi, dan pelumasan produk, mencegah pergerakan suhu tinggi, mengurangi keausan pada mesin cetak, dan membuat polimer meningkatkan kekerasan dan ketahanan pergerakan melalui pengisian sementara kekuatan benturan pada dasarnya tetap tidak berubah. Jika ditangani dengan benar, bedak talk dapat meningkatkan ketahanan guncangan panas polimer, meningkatkan penyusutan cetakan plastik, modulus elastisitas lentur, dan kekuatan luluh tarik produk.
Aplikasi dalam material PP: Aplikasi ini adalah yang paling banyak dipelajari dan paling banyak digunakan. Sekarang bedak talk banyak digunakan dalam suku cadang otomotif, seperti bemper otomotif, suku cadang periferal mesin, suku cadang AC, dasbor, lampu depan, sasis, pedal, dan suku cadang lainnya.
Aplikasi dalam mobil: Material PP memiliki berbagai macam sumber, kepadatan rendah, dan dapat dimodifikasi untuk meningkatkan sifat fisik dan kimianya. Bedanya, bedak talk dapat mengurangi biaya, mengurangi berat, dan mengurangi konsumsi bahan bakar tanpa mengurangi sifat mekanis. Misalnya, kipas pendingin otomotif yang disuntik dengan bahan PP yang diisi dengan bedak talk tidak hanya ringan dan rendah kebisingan, tetapi juga meningkatkan efisiensi pendinginan.
23 Bidang Aplikasi Kaolin
(1) Industri keramik
Industri keramik merupakan industri yang paling awal menggunakan kaolin dan merupakan industri dengan jumlah kaolin terbesar. Jumlah umumnya adalah 20% hingga 30% dari rumus. Peran kaolin dalam keramik adalah memasukkan Al2O3, yang dapat meningkatkan stabilitas kimia dan kekuatan sinteringnya.
(2) Karet
Mengisi kaolin ke dalam campuran koloid karet dapat meningkatkan stabilitas kimia, ketahanan aus dan kekuatan mekanik karet, memperpanjang waktu pengerasan, dan meningkatkan sifat reologi, sifat pencampuran dan sifat vulkanisasi karet, meningkatkan viskositas produk yang tidak divulkanisasi. , dan mencegahnya tenggelam, roboh, kendur, berubah bentuk, tabung datar, dll.
(3) Pigmen cat
Kaolin telah lama digunakan sebagai bahan pengisi cat dan pernis karena warnanya yang putih, harga yang murah, fluiditas yang baik, sifat kimia yang stabil dan kapasitas tukar kation permukaan yang besar.
(4) Bahan tahan api
Kaolin memiliki sifat tahan api yang baik dan sering digunakan untuk menghasilkan produk tahan api.
(5) Katalis
Kaolin dapat digunakan secara langsung atau setelah modifikasi asam atau alkali sebagai matriks katalis, atau dapat disintesis menjadi saringan molekuler atau katalis yang mengandung saringan molekuler tipe Y melalui teknologi kristalisasi in-situ.
(6) Bahan kabel
Produksi kabel berinsulasi tinggi memerlukan penambahan peningkat kinerja listrik dalam jumlah berlebihan.
(7) Bidang pelumasan
Kaolin memiliki struktur berlapis dan ukuran partikel kecil sehingga memiliki pelumasan yang baik.
(8) Pengolahan air limbah logam berat
Kaolin mempunyai cadangan melimpah, sumber luas dan harga murah. Struktur berlapis dua dimensi alaminya memberikan luas permukaan spesifik yang besar dan kinerja adsorpsi yang baik.
(9) Pemanfaatan sumber daya sekunder
Kaolin yang dimodifikasi juga digunakan dalam bidang pemanfaatan sumber daya sekunder untuk memulihkan ion logam.
(10) Perawatan produk minyak yang terdegradasi
Saat ini, metode yang paling umum digunakan untuk mengolah produk minyak terdegradasi adalah regenerasi adsorpsi, yang terutama terbuat dari adsorben silika-alumina yang terbuat dari olahan bentonit, kaolin, dll.
(11) Bahan penyimpan panas perubahan fasa bangunan
Menggunakan dimetil sulfoksida (DMSO) sebagai zat interkalasi, kaolin berbahan dasar batubara diinterkalasi dan dimodifikasi dengan metode interkalasi leleh, dan kaolin yang diinterkalasi digunakan sebagai matriks.
(12) Bahan penyimpan energi surya
Menggunakan kaolin dan natrium stearat sebagai bahan baku, bahan penyimpan panas perubahan fasa kaolin/natrium stearat jenis baru disiapkan.
(13) Saringan molekuler
Kaolin memiliki cadangan yang melimpah, harga yang murah, dan memiliki kandungan aluminium-silikon yang tinggi sehingga menjadi bahan baku yang baik untuk pembuatan saringan molekuler.
(14) Bahan interkalasi organik kaolinit
Metode interkalasi umumnya melibatkan penyisipan molekul organik atau polimer berlapis ke dalam bahan anorganik berlapis untuk menyiapkan bahan komposit interkalasi.
(15) Bahan nano
Karena ukurannya yang khusus, bahan nano memiliki banyak sifat unik, seperti melindungi sinar ultraviolet dan gelombang elektromagnetik, dan digunakan dalam industri militer, komunikasi, komputer, dan lainnya; menambahkan nanoclay dalam proses produksi dispenser air dan lemari es memiliki efek antibakteri dan desinfektan; menambahkan nanoclay dalam produksi keramik dapat meningkatkan kekuatan keramik hingga 50 kali lipat, dan dapat digunakan untuk pembuatan suku cadang mesin.
(16) Persiapan serat kaca
Kaolin merupakan bahan baku penting untuk pembuatan serat kaca, menyediakan Al2O3 dan SiO2 untuk serat kaca.
(17) Bahan silika mesopori
Bahan mesopori adalah bahan dengan ukuran pori 2 sampai 50 nm. Mereka memiliki porositas besar, kapasitas adsorpsi dan luas permukaan spesifik.
(18) Bahan hemostatik
Perdarahan yang tidak terkontrol pasca trauma merupakan penyebab utama tingginya angka kematian. Berdasarkan kemampuan agen hemostatik alami daizheshi untuk mengontrol pendarahan, bahan komposit nanoclay besi oksida/kaolin jenis baru berhasil disintesis.
(19) Pembawa narkoba
Kaolin adalah kristal berlapis 1:1 dengan susunan rapat dan seragam serta luas permukaan spesifik yang besar. Ini sering digunakan sebagai bahan pelepasan berkelanjutan.
(20) Bahan antibakteri
(21) Rekayasa jaringan
Menggunakan kaolin sebagai pengikat, perancah MBG tiga dimensi dengan kekuatan mekanik yang sangat baik, kemampuan mineralisasi dan respon sel yang baik berhasil dibuat menggunakan metode templat busa poliuretan (PU) yang dimodifikasi.
(22) Kosmetik
Kaolin dapat digunakan sebagai bahan tambahan dalam kosmetik untuk meningkatkan penyerapan minyak dan air, meningkatkan daya tarik kosmetik pada kulit, dan meningkatkan fungsi pelembab.
(23) Penerapan kaolin dalam industri pembuatan kertas
Dalam industri pembuatan kertas, pasar internasional kaolin relatif makmur, dan volume penjualannya melebihi volume penjualan keramik, karet, cat, plastik, bahan tahan api dan industri lainnya.
Modifikasi permukaan bahan anoda grafit
Grafit adalah bahan elektroda negatif pertama untuk baterai lithium-ion yang digunakan secara komersial. Setelah tiga dekade pengembangan, grafit masih menjadi bahan elektroda negatif yang paling andal dan banyak digunakan.
Grafit memiliki struktur berlapis yang baik, dengan atom karbon tersusun dalam bentuk heksagonal dan memanjang dalam arah dua dimensi. Sebagai bahan elektroda negatif untuk baterai lithium-ion, grafit memiliki selektivitas tinggi terhadap elektrolit, kinerja pengisian dan pengosongan arus tinggi yang buruk, dan selama proses pengisian dan pengosongan pertama, ion litium terlarut akan dimasukkan ke dalam lapisan grafit, direduksi dan diurai untuk menghasilkan zat baru, menyebabkan pemuaian volume, yang secara langsung dapat menyebabkan runtuhnya lapisan grafit dan menurunkan kinerja siklus grafit. Oleh karena itu, perlu dilakukan modifikasi grafit untuk meningkatkan kapasitas spesifik reversibelnya, meningkatkan kualitas film SEI, meningkatkan kompatibilitas grafit dengan elektrolit, dan meningkatkan kinerja siklusnya. Saat ini, modifikasi permukaan elektroda negatif grafit terutama dilakukan dibagi menjadi penggilingan bola mekanis, oksidasi permukaan dan perawatan halogenasi, pelapisan permukaan, doping elemen dan cara lainnya.
Metode penggilingan bola mekanis
Metode penggilingan bola mekanis adalah mengubah struktur dan morfologi permukaan elektroda negatif grafit dengan cara fisik untuk meningkatkan luas permukaan dan bidang kontak, sehingga meningkatkan efisiensi penyimpanan dan pelepasan ion litium.
1. Mengurangi ukuran partikel: Penggilingan bola mekanis dapat secara signifikan mengurangi ukuran partikel partikel grafit, sehingga bahan elektroda negatif grafit memiliki luas permukaan spesifik yang lebih besar. Ukuran partikel yang lebih kecil kondusif untuk difusi ion litium yang cepat dan meningkatkan kinerja laju baterai.
2. Perkenalkan fase baru: Selama proses ball milling, partikel grafit dapat mengalami perubahan fase karena gaya mekanik, seperti masuknya fase baru seperti fase belah ketupat.
3. Meningkatkan porositas: Penggilingan bola juga akan menghasilkan sejumlah besar mikropori dan cacat pada permukaan partikel grafit.Struktur pori ini dapat berfungsi sebagai saluran cepat untuk ion litium, meningkatkan laju difusi ion litium serta efisiensi pengisian dan pengosongan ion litium. baterai.
4. Meningkatkan konduktivitas: Meskipun penggilingan bola mekanis itu sendiri tidak secara langsung mengubah konduktivitas grafit, dengan mengurangi ukuran partikel dan memperkenalkan struktur pori, kontak antara elektroda negatif grafit dan elektrolit dapat lebih mencukupi, sehingga meningkatkan konduktivitas dan kinerja elektrokimia baterai.
Oksidasi permukaan dan perawatan halogenasi
Perlakuan oksidasi dan halogenasi dapat meningkatkan sifat kimia antarmuka bahan elektroda negatif grafit.
1. Oksidasi permukaan
Oksidasi permukaan biasanya meliputi oksidasi fasa gas dan oksidasi fasa cair.
2. Halogenasi permukaan
Melalui perlakuan halogenasi, struktur CF terbentuk pada permukaan grafit alam, yang dapat meningkatkan stabilitas struktur grafit dan mencegah serpihan grafit jatuh selama siklus.
Lapisan permukaan
Modifikasi pelapisan permukaan bahan elektroda negatif grafit terutama mencakup pelapisan bahan karbon, logam atau non-logam dan lapisan oksidanya, dan pelapisan polimer yang bertujuan untuk meningkatkan kapasitas spesifik reversibel, efisiensi coulomb pertama, kinerja siklus, dan pengisian dan pengosongan arus tinggi kinerja elektroda dicapai melalui pelapisan permukaan.
1. Lapisan bahan karbon
Lapisan karbon amorf dilapisi pada lapisan luar grafit untuk membuat material komposit C/C dengan struktur "cangkang inti", sehingga karbon amorf bersentuhan dengan pelarut, menghindari kontak langsung antara pelarut dan grafit, dan mencegah pengelupasan lapisan grafit yang disebabkan oleh melekatnya molekul pelarut.
2. Logam atau nonlogam dan lapisan oksidanya
Logam dan pelapisan oksidanya terutama dicapai dengan mendeposisikan lapisan logam atau oksida logam pada permukaan grafit. Pelapisan logam dapat meningkatkan koefisien difusi ion litium dalam material dan meningkatkan kinerja laju elektroda.
Lapisan oksida non-logam seperti Al2O3, lapisan Al2O3 amorf pada permukaan grafit dapat meningkatkan keterbasahan elektrolit, mengurangi ketahanan difusi ion litium, dan secara efektif menghambat pertumbuhan dendrit litium, sehingga meningkatkan sifat elektrokimia bahan grafit.
3. Lapisan polimer
Oksida anorganik atau pelapis logam bersifat rapuh, sulit untuk dilapisi secara merata, dan mudah rusak. Penelitian menunjukkan bahwa grafit yang dilapisi dengan garam asam organik yang mengandung ikatan rangkap karbon-karbon lebih efektif dalam meningkatkan kinerja elektrokimia.
Peran barium sulfat, bubuk mika dan kaolin dalam pelapis bubuk
Pengisi pada pelapis bubuk tidak hanya dapat mengurangi biaya, tetapi juga berperan besar dalam meningkatkan kinerja produk pelapis. Seperti meningkatkan ketahanan aus dan ketahanan gores pada lapisan, mengurangi kendurnya lapisan selama perataan leleh, meningkatkan ketahanan terhadap korosi, dan meningkatkan ketahanan terhadap kelembapan.
Saat memilih bahan pengisi untuk pelapis bubuk, faktor-faktor seperti kepadatan, kinerja dispersi, distribusi ukuran partikel, dan kemurnian perlu dipertimbangkan. Secara umum, semakin tinggi kepadatannya, semakin rendah cakupan lapisan bubuknya; dispersi partikel besar lebih baik dibandingkan partikel kecil; bahan pengisi bersifat inert secara kimia dan dapat menghindari reaksi dengan komponen tertentu dari formula bubuk seperti pigmen; warna pengisi harus seputih mungkin. Bahan serbuk pengisi yang biasa digunakan dalam pelapis serbuk terutama adalah kalsium karbonat, barium sulfat, bedak, bubuk mika, kaolin, silika, wollastonit, dll.
Penerapan barium sulfat pada pelapis bubuk
Barium sulfat yang digunakan sebagai pigmen pelapis ada dua jenis: alami dan sintetis. Produk alami disebut bubuk barit, dan produk sintetis disebut barium sulfat yang diendapkan.
Dalam pelapis bubuk, barium sulfat yang diendapkan dapat meningkatkan kerataan dan retensi kilap pada pelapis bubuk, dan memiliki kompatibilitas yang baik dengan semua pigmen. Hal ini dapat membuat pelapis bubuk mencapai ketebalan lapisan ideal dan tingkat pelapisan bubuk yang tinggi dalam proses penyemprotan.
Pengisi bubuk barit terutama digunakan pada primer industri dan pelapis antara otomotif yang memerlukan kekuatan pelapisan tinggi, daya pengisian tinggi, dan kelembaman kimia tinggi, dan juga digunakan pada lapisan atas yang memerlukan kilap lebih tinggi. Pada cat lateks, karena indeks bias barit yang tinggi (1,637), bubuk barit halus dapat berfungsi sebagai pigmen putih bening dan dapat menggantikan sebagian titanium dioksida dalam pelapis.
Barium sulfat ultrafine memiliki karakteristik jumlah pengisian yang besar, kecerahan yang baik, perataan yang baik, retensi kilap yang kuat, dan kompatibilitas yang baik dengan semua pigmen. Ini adalah pengisi paling ideal untuk pelapis bubuk.
Penerapan bubuk mika pada pelapis bubuk
Bubuk mika merupakan komposisi silikat yang kompleks, partikelnya bersisik, tahan panas, tahan asam dan alkali sangat baik, dan mempengaruhi fluiditas lelehan lapisan bubuk. Umumnya digunakan dalam pelapis bubuk tahan suhu dan isolasi dan dapat digunakan sebagai pengisi bubuk tekstur.
Penerapan Kaolin dalam Lapisan Serbuk
Kaolin dapat meningkatkan sifat tiksotropi dan anti sedimentasi. Tanah liat yang dikalsinasi tidak berpengaruh pada sifat reologi, tetapi dapat mempunyai efek anyaman, meningkatkan daya sembunyi dan meningkatkan warna putih seperti tanah liat yang tidak diolah, yang mirip dengan bedak talk.
Kaolin umumnya memiliki daya serap air yang tinggi dan tidak cocok untuk meningkatkan tiksotropi pelapisan dan pembuatan pelapis hidrofobik. Ukuran partikel produk kaolin adalah antara 0,2 dan 1 μm. Kaolin dengan ukuran partikel besar memiliki daya serap air yang rendah dan efek anyaman yang baik. Kaolin dengan ukuran partikel kecil (kurang dari 1 μm) dapat digunakan untuk pelapis semi-gloss dan pelapis interior.
Kaolin juga disebut aluminium silikat terhidrasi. Menurut metode pengolahan yang berbeda, kaolin dapat dibagi menjadi kaolin terkalsinasi dan kaolin dicuci. Secara umum daya serap minyak, opacity, porositas, kekerasan dan putihnya kaolin yang dikalsinasi lebih tinggi dibandingkan kaolin yang dicuci, namun harganya juga lebih tinggi dibandingkan dengan kaolin yang dicuci.