Penerapan Teknologi Penggilingan Prima dalam Pengolahan Makanan
Teknologi penggilingan ultrafine adalah teknologi baru yang dikembangkan dalam 20 tahun terakhir. Yang disebut penggilingan ultra-halus mengacu pada penggunaan metode mekanis atau hidrodinamik untuk mengatasi gaya kohesif internal padatan untuk menggilingnya, sehingga menggiling partikel material lebih dari 3 mm hingga 10-25 mikron. Sebuah pengolahan bahan berteknologi tinggi yang dihasilkan oleh pengembangan teknologi tinggi. Serbuk ultra-halus adalah produk akhir dari penggilingan ultra-halus. Ini memiliki sifat fisik dan kimia khusus yang tidak dimiliki partikel biasa, seperti kelarutan yang baik, dispersibilitas, adsorpsi, dan aktivitas reaksi kimia. Oleh karena itu, bubuk ultra-halus telah banyak digunakan di berbagai bidang seperti makanan, bahan kimia, obat-obatan, kosmetik, pestisida, pewarna, pelapis, elektronik, dan dirgantara.
1. Fitur Teknis
Kecepatan cepat dan penggilingan suhu rendah: Teknologi penggilingan ultra-halus menggunakan penggilingan jet supersonik, penggilingan bubur dingin dan metode lainnya, yang sama sekali berbeda dari metode penggilingan mekanis murni sebelumnya. Tidak akan ada panas berlebih lokal selama proses penggilingan, dan bahkan dapat digiling pada suhu rendah. Kecepatannya cepat dan dapat diselesaikan dalam sekejap, sehingga bahan aktif biologis dari bubuk dipertahankan semaksimal mungkin, untuk memfasilitasi produksi produk berkualitas tinggi yang dibutuhkan .
Ukuran partikel halus dan distribusi seragam: Karena penggunaan penggilingan aliran udara supersonik, distribusi gaya yang bekerja pada bahan baku cukup seragam. Pengaturan sistem klasifikasi tidak hanya secara ketat membatasi partikel besar, tetapi juga menghindari penggilingan berlebih, dan memperoleh bubuk ultra-halus dengan distribusi ukuran partikel yang seragam. Pada saat yang sama, luas permukaan spesifik bubuk sangat meningkat, sehingga adsorpsi dan kelarutan meningkat. .
Menghemat bahan baku dan meningkatkan pemanfaatan: Setelah objek digiling sangat halus, bubuk ultra-halus dengan ukuran partikel mendekati nanometer umumnya dapat langsung digunakan dalam produksi sediaan, sedangkan produk penggilingan konvensional masih memerlukan beberapa penghubung antara untuk memenuhi persyaratan penggunaan dan produksi langsung, Hal ini cenderung menyebabkan pemborosan bahan baku. Oleh karena itu, teknologi ini sangat cocok untuk menggiling bahan mentah yang berharga dan langka.
Mengurangi polusi: Penggilingan ultra-halus dilakukan dalam sistem tertutup, yang tidak hanya menghindari pencemaran lingkungan sekitar oleh serbuk mikro, tetapi juga mencegah debu di udara mencemari produk. Oleh karena itu, dengan menggunakan teknologi ini dalam produk makanan dan kesehatan medis, kandungan mikroba dan debu dapat dikontrol secara efektif.
2. Metode penggilingan
Grinding medium grinding: Grinding medium grinding adalah proses penggilingan partikel material dengan cara tumbukan yang dihasilkan oleh media penggilingan yang bergerak (media penggilingan) dan gaya tekuk, pemerasan dan geser yang tidak berdampak. Proses penghancuran media penggilingan terutama penggilingan dan gesekan, yaitu ekstrusi dan geser. Efeknya tergantung pada ukuran, bentuk, rasio, mode gerakan, laju pengisian material, dan karakteristik mekanis penggilingan material. Ada tiga jenis peralatan penggilingan media yang khas: ball mill, pengadukan mill dan vibrasi mill.
Ball mill adalah peralatan tradisional yang digunakan untuk penggilingan ultra-halus, dan ukuran produk dapat mencapai 20-40 mikron. Ketika ukuran partikel produk harus di bawah 20 mikron, efisiensinya rendah, konsumsi energinya besar, dan waktu pemrosesannya lama. Pabrik pengadukan dikembangkan berdasarkan ball mill, terutama terdiri dari wadah penggilingan, pengaduk, penyebar, pemisah, dan pompa umpan. Saat bekerja, di bawah aksi gaya sentrifugal yang dihasilkan oleh putaran penyebar berkecepatan tinggi, media penggilingan dan bubur partikel menghasilkan geseran benturan, gesekan dan pemerasan untuk menggiling partikel. Pabrik pengadukan dapat mencapai ultra-mikronisasi dan homogenisasi partikel produk, dan ukuran partikel rata-rata dari produk jadi setidaknya dapat mencapai beberapa mikron. Vibration mill adalah untuk menggiling partikel dengan menggunakan efek geser, gesekan dan ekstrusi yang dihasilkan oleh getaran frekuensi tinggi dari media penggilingan. Ukuran partikel rata-rata dari produk jadi dapat mencapai 2-3 mikron atau kurang, dan efisiensi penghancuran jauh lebih tinggi daripada ball mill. Kapasitas pemrosesan lebih dari 10 kali lipat dari ball mill dengan kapasitas yang sama.
Penggilingan ultrahalus aliran udara: Pabrik jet dapat digunakan untuk penggilingan ultrahalus. Ini menggunakan udara terkompresi atau uap super panas, dan aliran udara turbulen tinggi supersonik yang dihasilkan oleh nosel sebagai pembawa partikel, dan backlog dampak terjadi antara partikel atau antara partikel dan pelat tetap, Gesekan dan geser, dll., jadi untuk mencapai tujuan penggilingan. Ada enam jenis utama penggiling baja tahan karat aliran udara: tipe cakram, tipe tabung sirkulasi, tipe target, tipe tumbukan, tipe benturan putar, dan tipe unggun terfluidisasi. Dibandingkan dengan pulverizer stainless steel ultra-halus mekanis biasa, pulverizer stainless steel aliran udara dapat menggiling produk dengan sangat halus (kehalusan bubuk dapat mencapai 2-40 mikron), dan rentang distribusi ukuran partikel lebih sempit, yaitu partikel ukuran lebih seragam. Karena gas mengembang di nosel untuk menurunkan suhu, tidak ada panas yang menyertai selama proses penggilingan, sehingga kenaikan suhu penggilingan sangat rendah. Fitur ini sangat penting untuk penggilingan ultra-halus dari bahan dengan titik leleh rendah dan peka panas. Namun, konsumsi energi penggilingan jet udara besar, dan tingkat pemanfaatan energi hanya sekitar 2%, yang beberapa kali lebih tinggi daripada metode penggilingan lainnya.
Perlu ditunjukkan bahwa umumnya diyakini bahwa ukuran partikel produk berbanding lurus dengan kecepatan makan, yaitu, semakin besar kecepatan makan, semakin besar ukuran partikel produk. Pemahaman ini tidak menyeluruh. Pernyataan ini masuk akal ketika kecepatan pengumpanan atau konsentrasi partikel dalam penghancur stainless steel mencapai nilai tertentu. Karena kecepatan makan meningkat, konsentrasi partikel dalam pulverizer stainless steel juga meningkat, dan terjadi crowding partikel. Bahkan partikel mengalir seperti sebuah pendorong. Hanya partikel di bagian depan "pendorong" yang memiliki kemungkinan tumbukan efektif. Partikel hanya bertabrakan dan saling bergesekan dengan kecepatan rendah, dan menghasilkan panas. Namun, ini tidak berarti bahwa semakin kecil konsentrasi partikel, semakin kecil ukuran produk, atau semakin tinggi efisiensi penggilingan. Sebaliknya, ketika konsentrasi partikel rendah hingga tingkat tertentu, tidak akan ada kemungkinan tumbukan antara partikel dan efisiensi penggilingan akan berkurang.
Penggilingan mineral non-logam yang sangat halus
Tambang non-logam, tambang logam, dan tambang bahan bakar disebut tiga pilar industri material. Penggunaan mineral non-logam tergantung pada tingkat pemrosesan dalam, termasuk penggilingan ultra-halus, grade ultra-halus, pemurnian halus dan modifikasi permukaan, di antaranya penggilingan ultra-halus yang efektif merupakan prasyarat dan jaminan untuk berbagai pemrosesan dalam. Serbuk ultra-halus yang ideal harus memiliki karakteristik: partikel sekecil mungkin, tidak ada aglomerasi, distribusi ukuran partikel sempit, partikel bulat sebanyak mungkin, komposisi kimia seragam, dll.
Karena berbagai macam mineral non-logam, berbagai persyaratan diajukan pada distribusi ukuran partikel dan kemurnian produk yang dihancurkan sesuai dengan kegunaannya yang berbeda. Pengembangan teknologi penggilingan ultra-halus harus beradaptasi dengan kebutuhan spesifiknya. Secara umum, persyaratan mineral bukan logam adalah sebagai berikut:
- Kehalusan
Penerapan produk mineral non logam memerlukan derajat tertentu. Misalnya, kaolin dan kalsium karbonat berat sebagai bahan baku pembuatan kertas memerlukan kehalusan produk sebesar -2μm yang mencakup 90%, keputihan >90%; pengisi cat bermutu tinggi kehalusan bubuk kalsium karbonat berat 1250 Mesh; zirkonium silikat sebagai opacifier keramik membutuhkan kehalusan rata-rata 0,5~1μm; wollastonite sebagai pengisi juga membutuhkan kehalusannya kurang dari 10μm dan seterusnya.
- Kemurnian
Persyaratan kemurnian produk mineral non-logam juga merupakan salah satu indikator utamanya, yang berarti tidak boleh ada polusi selama proses penggilingan, dan komposisi aslinya harus dipertahankan. Jika itu adalah mineral putih, diperlukan tingkat keputihan tertentu. Misalnya, putihnya kaolin dan bedak yang dikalsinasi yang digunakan dalam pembuatan kertas harus 90%, dan putihnya kalsium karbonat berat yang digunakan dalam pelapis, pengisi, dan pengisi cat bermutu tinggi lebih besar dari 90%. Tunggu.
- Bentuk bubuk
Beberapa produk mineral non-logam memiliki persyaratan ketat pada bentuknya untuk memenuhi kebutuhan yang berbeda. Misalnya, wollastonite yang digunakan untuk penguat komposit, bubuk ultrafine-nya diperlukan untuk mempertahankan keadaan kristal seperti jarum aslinya sebanyak mungkin, sehingga produk wollastonite menjadi bahan yang diperkuat serat pendek alami, dan rasio aspeknya harus >8~ 10.
Bidang aplikasi bahan serbuk ultra-halus menyumbang 40,3% di bidang mekanik, 34,6% di bidang termal, 12,9% di bidang elektromagnetik, 8,9% di bidang biomedis, 2,4% di bidang optik, dan 0,9% di bidang bidang lainnya.
Metode penggilingan ultrafine mineral non-logam
Menghancurkan berbeda dengan menghancurkan satu material. Ini mengacu pada efek pada kelompok, yaitu, bahan yang dihancurkan adalah sekelompok partikel dengan ukuran dan bentuk yang berbeda.
Ada dua metode utama untuk mempersiapkan bubuk ultrafine dari prinsip persiapan: satu adalah sintesis kimia; yang lainnya adalah penggilingan fisik. Sintesis kimia adalah melalui reaksi kimia atau transformasi fase, bubuk dibuat dari ion, atom, dan molekul melalui pembentukan inti kristal dan pertumbuhan kristal. Karena proses produksi yang kompleks, biaya tinggi, dan hasil yang rendah, aplikasinya terbatas. Prinsip penggilingan fisik adalah untuk menggiling bahan melalui aksi kekuatan mekanik. Dibandingkan dengan metode sintesis kimia, penggilingan fisik memiliki biaya yang lebih rendah, proses yang relatif sederhana, dan hasil yang besar.
Keuntungan dari metode penggilingan mekanis: output besar, biaya rendah, proses sederhana, dll., Dan efek mekanokimia dihasilkan selama proses penggilingan untuk meningkatkan aktivitas bubuk; kelemahan: kemurnian, kehalusan dan morfologi produk tidak sebaik bubuk ultrafine yang dibuat dengan metode kimia tubuh. Metode ini cocok untuk produksi industri skala besar, seperti pemrosesan dalam produk mineral.
Peralatan penggilingan ultrafine mineral non-logam
Saat ini, metode utama untuk menyiapkan bahan bubuk ultrafine adalah penggilingan fisik. Oleh karena itu, peralatan penggilingan ultra-halus terutama mengacu pada berbagai peralatan terkait penggilingan yang terutama menghasilkan bubuk ultra-halus dengan metode mekanis. Peralatan penggilingan ultrahalus yang umum digunakan termasuk pabrik jet, pabrik impak mekanis, pabrik getaran, pabrik pengadukan, pabrik koloid dan pabrik bola.
| Tipe peralatan | Ukuran makan/mm | Kehalusan produk d97/μm | Prinsip penggilingan |
| Pabrik jet | <2 | 3~45 | Dampak, tabrakan |
| Penggilingan dampak mekanis | <10 | 8~45 | Pukulan, benturan, geser |
| Pabrik putar | <30 | 10~45 | Dampak, tumbukan, geser, gesekan |
| Pabrik getaran | <5 | 2~74 | Gesekan, tumbukan, geser |
| Pabrik pengadukan | <1 | 2~45 | Gesekan, tumbukan, geser |
| Drum Ball Mill | <5 | 5~74 | Gesekan, dampak |
| Pabrik bola planet | <5 | 5~74 | Gesekan, dampak |
| Mesin gerinda dan pengupas | <0.2 | 2~20 | Gesekan, tumbukan, geser |
| pabrik pasir | <0.2 | 1~20 | Gesekan, tumbukan, geser |
| pabrik rol | <30 | 10~45 | Peras, gesekan |
| Homogenizer tekanan tinggi | <0.03 | 1~10 | Kavitasi, turbulensi, geser |
| Pabrik koloid | <0.2 | 2~20 | Gesekan, geser |
- Pabrik impak mekanis berkecepatan tinggi
Penghancur benturan mekanis berkecepatan tinggi mengacu pada penggunaan benda berputar (batang, palu, bilah, dll.) yang berputar dengan kecepatan tinggi di sekitar sumbu horizontal atau vertikal untuk menerapkan benturan keras pada bahan baku, menyebabkannya bertabrakan dengan bahan baku tetap. tubuh atau partikel, sehingga membuat peralatan penggilingan ultra-halus untuk penggilingan partikel.
Keuntungan: rasio penghancuran yang besar, ukuran partikel serbuk halus yang dapat disesuaikan, struktur sederhana, pengoperasian yang mudah, peralatan pendukung yang lebih sedikit, pemasangan yang ringkas, ruang lantai yang lebih sedikit, kapasitas besar, dan efisiensi tinggi.
Kekurangan: operasi kecepatan tinggi membuat panas berlebih dan keausan komponen tidak dapat dihindari.
Sangat cocok untuk produksi bubuk prima dari bahan kekerasan sedang seperti kalsit, marmer, kapur dan bedak.
- Pabrik jet
Pabrik jet juga disebut pabrik jet atau pabrik aliran energi. Ini menggunakan energi aliran udara berkecepatan tinggi (300-500m/s) atau uap super panas (300-400℃) untuk menyebabkan partikel bertabrakan, bertabrakan, dan saling bergesekan, sehingga menyebabkan material padat menggiling. Terutama meliputi: pabrik jet datar, pabrik jet sirkulasi, pabrik jet berlawanan, pabrik jet rake, pabrik jet fluidized bed, dll.
Rasio penghancuran pabrik jet umumnya 1-40, dan kehalusan produk d umumnya dapat mencapai 3-10μm. Produk kurang terkontaminasi dan dapat dioperasikan dalam keadaan steril. Sangat cocok untuk menghancurkan bahan dengan titik leleh rendah dan peka panas serta produk yang aktif secara biologis. Proses produksi berkelanjutan, kapasitas produksi besar, dan tingkat kontrol diri dan otomatisasi tinggi.
Kekurangan: Jet mill saat ini merupakan peralatan penggilingan ultrahalus yang paling banyak diteliti dengan model terlengkap dan teknologi yang relatif matang. Ini juga memiliki kekurangan berikut: skala besar, produksi khusus kemurnian tinggi, produk kehalusan tinggi, biaya tinggi, konsumsi energi tinggi, Akurasi pemesinan sulit untuk mencapai produk sub-mikron, dan bahannya aus. Pabrik jet banyak digunakan untuk penggilingan ultrahalus mineral non-logam, bahan baku kimia, makanan kesehatan, tanah jarang, dll., seperti bedak, marmer, kaolin, dan mineral non-logam lainnya di bawah kekerasan sedang.
- Pabrik getaran
Vibration mill adalah peralatan penggilingan ultra-halus dengan bola atau batang sebagai medianya. Produk olahan bisa sehalus beberapa mikron. Ini banyak digunakan dalam bahan bangunan, metalurgi, industri kimia, keramik, kaca, bahan tahan api dan mineral non-logam dan industri lainnya. Pengolahan bubuk.
Keuntungan dari pabrik getaran: struktur kompak, ukuran kecil, kualitas kecil, operasi sederhana, perawatan yang mudah, konsumsi energi rendah, output tinggi, ukuran produk seragam, kerugian: kebisingan besar, pabrik getaran ukuran besar memiliki persyaratan teknis yang tinggi untuk pegas, bantalan dan bagian mesin lainnya.
Tren perkembangan peralatan penggilingan ultra-halus
(1) Meningkatkan kehalusan produk dan mengurangi batas penggilingan peralatan;
(2) Meningkatkan output dari satu mesin dan mengurangi konsumsi energi per unit produk;
(3) Mengurangi abrasi;
(4) Stabilitas dan keandalan tinggi;
(5) Kontrol online kehalusan produk dan distribusi ukuran partikel;
(6) Peralatan penilaian yang efisien, halus dan besar;
(7) Peralatan penggilingan ultra-halus untuk biji-bijian khusus dan bahan keras.
Sumber artikel: Jaringan Bubuk China
Klasifikasi dan prinsip kerja pabrik jet
Jet mill, sebagai salah satu peralatan penggilingan ultrafine, juga merupakan salah satu peralatan penting dalam industri penggilingan. Setelah udara terkompresi dari penghancur unggun terfluidisasi dibekukan, disaring dan dikeringkan, ia membentuk aliran udara supersonik melalui nozel dan disuntikkan ke dalam ruang penghancur untuk fluidisasi material. Bahan yang dipercepat menyatu di persimpangan aliran udara jet dari beberapa nozel, menghasilkan kekerasan Tabrakan, gesekan, dan geser partikel dapat mencapai penggilingan partikel yang sangat halus.
Material tanah diangkut ke area klasifikasi impeller oleh aliran udara yang naik. Di bawah aksi gaya sentrifugal roda klasifikasi dan gaya hisap kipas, bubuk kasar dan halus dipisahkan. Aliran udara memasuki pemisah siklon, debu halus dikumpulkan oleh bag filter, dan gas yang dimurnikan dikeluarkan oleh kipas angin yang diinduksi. Pabrik jet datar memiliki berbagai aplikasi karena strukturnya yang sederhana dan pembuatannya yang mudah.
Struktur: Ini terutama terdiri dari ruang penghancur, bukaan nosel, bukaan pelepasan, saluran keluar aliran udara, saluran masuk udara tekan, zona klasifikasi, dll.
Prinsip kerja: Udara terkompresi atau uap super panas diubah menjadi aliran udara berkecepatan tinggi melalui nosel. Ketika material dikirim ke ruang penghancur melalui pengumpan, material tersebut dicukur oleh aliran udara berkecepatan tinggi. Dampak yang kuat dan gesekan yang kuat membuat bahan menggiling menjadi produk ultra-halus. Ini banyak digunakan dalam penggilingan ultrafine mineral non-logam dan bahan baku kimia. Batas partikel produk tergantung pada kandungan padatan dalam aliran gas konfluen. Di bawah rasio konsumsi energi unit yang berlawanan, produk yang dihasilkan oleh pabrik jet lebih halus, distribusi ukuran partikel lebih seragam, aktivitas juga lebih besar, dan kinerja dispersi lebih baik daripada harga. Karena efek pendinginan Joule-Thomson yang disebabkan oleh ekspansi adiabatik dari gas terkompresi selama proses penggilingan, beberapa bahan dengan titik leleh rendah atau peka panas dapat digunakan dalam proses penggilingan.
Klasifikasi pabrik jet saat ini memiliki lima jenis berikut di industri. Mereka dapat dibagi menjadi pabrik jet cakram horizontal (datar), pabrik jet tabung sirkulasi, pabrik jet target, pabrik jet counter jet dan pabrik jet bed fluidized.
Prinsip penggilingan aliran udara: aliran udara terkompresi bebas minyak kering atau terlalu banyak nozel, jet berkecepatan tinggi mendorong material untuk bergerak dengan kecepatan tinggi, menyebabkan material berbenturan, bergesekan, dan memampatkan. Bahan yang dihancurkan mencapai area klasifikasi dengan aliran udara, dan bahan yang memenuhi persyaratan kehalusan akhirnya dikumpulkan oleh kolektor. Jika bahan tidak memenuhi ukuran partikel yang diperlukan, kembali ke ruang penghancur, lanjutkan penggilingan sampai kehalusan yang diinginkan tercapai, dan hentikan pengaturan. Karena gradien kecepatan tinggi di dekat nosel, sebagian besar penggilingan terjadi di dekat nosel. Di ruang penghancur, frekuensi tumbukan partikel dan partikel jauh lebih tinggi daripada frekuensi tumbukan partikel dan dinding perangkat. Dengan kata lain, efek penggilingan utama jet mill adalah tumbukan atau gesekan antar partikel.
Aplikasi, teknologi pemrosesan, dan pengembangan bubuk silikon
Bubuk silika terbuat dari kuarsa alami (SiO2) atau kuarsa leburan (SiO2 amorf setelah pencairan suhu tinggi dan pendinginan kuarsa alami), yang dihancurkan, digiling bola (atau getaran, jet mill), flotasi, pemurnian pengawetan, air dengan kemurnian tinggi treatment, dll. Diolah menjadi serbuk mikro.
Silicon micropowder adalah bahan non-logam yang tidak berbau, tidak beracun dan tidak menimbulkan polusi. Ini memiliki keunggulan kekerasan tinggi, konduktivitas termal rendah, tahan suhu tinggi, isolasi dan sifat kimia yang stabil.
Menurut tingkat bubuk silikon, dapat dibagi menjadi: bubuk silikon biasa, bubuk silikon kelas listrik, bubuk silikon menyatu, bubuk silikon ultrafine, bubuk silikon bulat. Menurut tujuannya, dapat dibagi menjadi: bubuk silikon halus untuk cat dan pelapis, bubuk silikon halus untuk lantai epoksi, bubuk silikon halus untuk karet, bubuk silikon halus untuk sealant, bubuk silikon halus untuk plastik kelas elektronik dan listrik, dan halus. bubuk silikon untuk keramik presisi. Menurut proses produksi, dapat dibagi menjadi: bubuk kristal, bubuk kristobalit, bubuk menyatu, dan berbagai bubuk aktif.
Aplikasi bubuk silikon
Menurut tingkat kualitasnya yang berbeda, bubuk mikrosilika dapat digunakan di bidang produksi karet, plastik, cat canggih, pelapis, bahan tahan api, isolasi listrik, kemasan elektronik, keramik bermutu tinggi, pengecoran presisi, dll.
Bubuk silikon biasa terutama digunakan untuk cat pengecoran resin epoksi, bahan pot, lapisan pelindung batang las, pengecoran logam, keramik, karet silikon, cat biasa, pelapis dan pengisi industri kimia lainnya. Bubuk silikon kelas listrik terutama digunakan untuk pengecoran insulasi peralatan dan komponen listrik biasa, pengecoran insulasi peralatan listrik tegangan tinggi, bahan injeksi proses APG (teknologi cetak gel tekanan epoksi otomatis), pot epoksi dan industri glasir keramik kelas atas.
Persyaratan distribusi ukuran partikel bubuk silikon kelas listrik dan elektronik
| Specification/Mesh | Median particle size D50/μm | Specific surface area/(cm2/g) | Cumulative granularity |
| 300 | 21.00~25.00 | 1700~2100 | ≤50μm≥75% |
| 400 | 16.00~20.00 | 2100~2400 | ≤39μm≥75% |
| 600 | 11.00~15.00 | 2400~3000 | ≤25μm≥75% |
| 1000 | 8.00~10.00 | 3000~4000 | ≤10μm≥65% |
Micropowder silikon kelas elektronik terutama digunakan untuk sirkuit terpadu dan komponen elektronik bahan kemasan plastik dan bahan kemasan, bahan pengecoran resin epoksi, bahan pot dan cat bermutu tinggi, pelapis, pengisi plastik rekayasa, perekat, karet silikon, pengecoran presisi, bermutu tinggi pengisi glasir keramik dan bidang kimia lainnya. Konsumsi tahunan senyawa cetakan epoksi adalah puluhan ribu ton, dan kandungan bubuk silika dalam pengisi menyumbang 70% hingga 90%.
Kandungan SiO2 dari bubuk silikon ultra-halus dengan kemurnian tinggi lebih tinggi dari 99,9%, dan memiliki karakteristik ukuran partikel kecil, luas permukaan spesifik yang besar, kemurnian kimia yang tinggi, dan kemampuan pengisian yang baik. Terutama digunakan untuk senyawa cetakan plastik sirkuit terpadu skala besar dan ultra-besar, senyawa cetakan komponen elektronik, senyawa pot epoksi castable, pelapis bermutu tinggi, cat, plastik rekayasa, perekat, karet silikon, pengecoran presisi, keramik canggih dan bahan kimia bidang.
Bubuk silikon bulat memiliki tingkat pengisian yang tinggi, dan semakin kecil koefisien ekspansi, semakin rendah konduktivitas termal; senyawa pengemas plastik memiliki konsentrasi tegangan paling rendah dan kekuatan tertinggi; koefisien gesekan kecil, dan keausan pada cetakan kecil. Terutama digunakan dalam bahan kemasan plastik elektronik, pelapis, lantai epoksi, karet silikon dan bidang lainnya.
Untuk memadukan pengisi mineral non-logam dengan polimer molekul tinggi dengan lebih baik, mineral non-logam harus dihancurkan, dimurnikan, dan dimodifikasi. Secara umum, semakin kecil ukuran partikel pengisi dan semakin seragam dispersi, semakin baik sifat mekanik produk.
Penggilingan bubuk silikon yang sangat halus
Penggunaan mineral kuarsa alami sebagai bahan baku untuk menyiapkan bubuk ultrafine tidak hanya untuk memenuhi permintaan pasar, tetapi juga untuk lebih mengurangi kandungan pengotor berbahaya dalam bubuk. Mineral kuarsa alami mengandung sejumlah besar inklusi dan retakan. Penggunaan teknologi penghancuran ultra-halus dapat sangat mengurangi jumlah retakan dan cacat. Dikombinasikan dengan proses pemurnian, kandungan kotoran berbahaya dapat dikurangi dengan lebih baik. Pembuatan serbuk kristal, serbuk kristobalit, serbuk fusi dan berbagai serbuk aktif memerlukan proses penggilingan dan klasifikasi.
Pilihan peralatan penggilingan ultra-halus dan ultra-halus akan secara langsung memengaruhi keluaran, kualitas, dan bentuk partikel bubuk dari produk akhir. Saat ini, kombinasi unit peralatan penggilingan ultra-halus dan penggilingan ultra-halus meliputi: ball mill plus perataan, gilingan getaran eksentrik plus perataan, dan gilingan getaran plus perataan.
Karakteristik lini produksi klasifikasi ball mill: keluaran besar, pengoperasian peralatan sederhana, biaya perawatan rendah, pemilihan media gerinda dan liner yang fleksibel, polusi rendah hingga pemrosesan bahan dengan kemurnian tinggi, pengoperasian peralatan secara keseluruhan yang andal, dan produk yang stabil kualitas. Aplikasi bubuk silikon dapat membuat produk memiliki tingkat keputihan yang tinggi, kilap yang baik, dan indeks kualitas yang stabil. Produksi bubuk silikon ultra-halus dengan kemurnian tinggi diperoleh dengan penghancuran atau penggilingan ultra-halus lebih lanjut dan klasifikasi berdasarkan persiapan pasir dengan kemurnian tinggi.
Modifikasi permukaan bubuk silikon
Pengaruh silane coupling agent yang diterapkan pada modifikasi permukaan serbuk silikon sangat ideal. Ini dapat mengubah hidrofilisitas bubuk silika menjadi permukaan organik-filik, dan juga dapat meningkatkan keterbasahan bahan polimer organik menjadi bubuknya, dan membuat bubuk silika dan bahan polimer organik mewujudkan antarmuka ikatan kovalen yang kuat melalui gugus fungsi. .
Efek aplikasi silane coupling agent terkait dengan jenis, dosis, kondisi hidrolisis, karakteristik substrat yang dipilih, kesempatan aplikasi, metode dan kondisi bahan polimer organik yang dipilih.
Sphericalization bubuk silika
Saat ini, 97% bahan kemasan sirkuit terpadu (IC) menggunakan senyawa cetakan epoksi (EMC), dan dalam komposisi EMC, bubuk mikro silikon adalah yang paling banyak digunakan, terhitung 70% hingga 90% dari massa senyawa cetakan epoksi. Dibandingkan dengan bubuk mikro silikon sudut, bubuk mikro silikon annular memiliki tingkat pengisian yang lebih tinggi, koefisien ekspansi termal yang lebih kecil, konduktivitas termal yang lebih rendah, konsentrasi tegangan yang lebih sedikit, kekuatan yang lebih tinggi, dan kinerja perangkat mikroelektronik yang lebih baik yang dihasilkan. Oleh karena itu, Selain partikel dengan kemurnian tinggi dan ultra-halus, spheroidisasi partikel juga menjadi salah satu tren pengembangan serbuk mikro silikon.
Metode saat ini untuk menyiapkan bubuk silikon bulat dapat dibagi menjadi metode fisik dan metode kimia. Metode fisik adalah: metode bola api, metode semprotan peleburan suhu tinggi, metode pembakaran suhu rendah yang menyebar sendiri, metode plasma dan spheroidisasi kalsinasi suhu tinggi. Metode kimia meliputi: metode fase gas, metode sintesis hidrotermal, metode sol-gel, metode pengendapan, metode mikroemulsi, dll. Dalam metode kimia, karena aglomerasi partikel yang serius, luas permukaan spesifik produk yang lebih besar, dan nilai penyerapan minyak yang besar, sulit untuk bercampur dengan resin epoksi ketika sejumlah besar diisi. Oleh karena itu, industri saat ini terutama mengadopsi metode fisik.
Tinjauan perkembangan industri bubuk silikon
Industri bubuk silikon adalah industri padat modal, teknologi, dan sumber daya. Dengan perkembangan industri teknologi tinggi, serbuk mikro silikon menjadi lebih banyak digunakan dan semakin banyak digunakan. Permintaan dunia akan bubuk silikon ultra murni dengan kemurnian tinggi akan berkembang pesat seiring dengan perkembangan industri IC. Diperkirakan bahwa permintaan dunia untuk itu akan meningkat pada tingkat 20% dalam 10 tahun ke depan. Bubuk silikon ultra-halus, kemurnian tinggi telah menjadi hot spot untuk pengembangan industri, bubuk silikon bulat telah menjadi arah pengembangan industri, dan teknologi modifikasi permukaan telah diintensifkan.
Sumber artikel: Jaringan Bubuk China
Fitur penting dari pabrik jet
Jet mill adalah udara terkompresi yang dipercepat oleh nozzle Laval menjadi aliran udara supersonik dan kemudian disuntikkan ke zona penghancuran untuk membuat material terfluidisasi (aliran udara mengembang menjadi suspensi unggun terfluidisasi dan mendidih dan saling bertabrakan), sehingga setiap partikel memiliki keadaan gerak yang sama.
Sebagai peralatan penting untuk penggilingan ultra-halus, pabrik jet telah banyak digunakan dalam bahan kimia, farmasi, baterai, metalurgi, bedak, kuarsa, grafit, abrasive, bahan tahan api, keramik, pigmen, aditif makanan, pigmen dan bahan kering lainnya. bahan bubuk. Penghancuran ultra-halus ultra-murni.
Fitur pabrik jet
Selain ukuran partikel halus, produk jet mill juga memiliki karakteristik distribusi ukuran partikel yang sempit, permukaan partikel yang halus, bentuk partikel yang teratur, kemurnian tinggi, aktivitas tinggi, dan dispersibilitas yang baik.
Karena gas terkompresi bersifat adiabatik selama proses penghancuran, pemuaian menghasilkan efek pendinginan Joule-Thomson, sehingga juga cocok untuk penghancuran ultrahalus dari bahan yang sensitif terhadap panas dengan titik leleh rendah.
Prinsip kerja pabrik jet
Udara terkompresi kering dan bebas minyak atau uap super panas disemprotkan dengan kecepatan tinggi melalui nosel, dan jet berkecepatan tinggi menggerakkan material hewani dengan kecepatan tinggi, menyebabkan material bertabrakan, bergesekan, dan hancur. Bahan bubuk tiba di area klasifikasi dengan aliran udara, dan bahan yang memenuhi persyaratan kehalusan dikumpulkan oleh kolektor. Bahan yang tidak memenuhi persyaratan dikembalikan ke ruang penghancur untuk melanjutkan penghancuran hingga mencapai kehalusan yang diperlukan dan dikumpulkan.
Karena gradien kecepatan tinggi di dekat nosel, sebagian besar penghancuran terjadi di dekat nosel. Di ruang penghancur, frekuensi tumbukan partikel-ke-partikel jauh lebih tinggi daripada tabrakan partikel-ke-dinding. Oleh karena itu, efek penghancuran utama pada jet mill adalah benturan atau gesekan antar partikel.