초미분말의 제조공정 – 충격분쇄

벌크 물질을 기계적으로 분쇄하여 분말화하는 방법으로 고대부터 널리 사용되어 온 방법입니다. 현재 벌크 초미세 분말은 여전히 주로 기계적 분쇄에 의존합니다. 일반적으로 사용되는 초미세 분쇄 장비에는 자생 밀, 제트 밀, 고속 기계 충격 밀, 진동 밀, 교반 밀(각종 샌드 밀, 타워 밀 등 포함), 콜로이드 밀(호모지나이저 등 포함), 볼 밀 등이 있습니다. , 레이몬드 밀 등

기계적 분쇄는 일반적으로 1μm보다 큰 분말을 생산하는 데 사용됩니다. 제트 제트 밀과 같은 소수의 장비를 사용하여 1μm 미만의 재료를 생산할 수 있으며, 재료를 서브미크론 수준, 즉 0.1+0.5μm로 분쇄할 수 있습니다. 공기압축기에서 생성된 압축공기가 노즐에서 분출되고 분체류가 제트류에 서로 충돌하여 분쇄되는 구조이다.

원료는 호퍼에서 공급되고 벤추리 노즐에 의해 초음속으로 가속되어 분쇄기에 도입됩니다. 분쇄기 내부의 분쇄노즐에서 분출되는 유체에 의해 형성되는 분쇄대에서 원료입자들이 서로 충돌하면서 마찰되면서 미세한 분말로 분쇄된다. 그 중 원심력을 잃고 분쇄기의 중심으로 투입되는 것은 극미세 분말이다. 거친 분말은 원심력을 잃지 않고 분쇄 벨트에서 계속 분쇄됩니다.

독일에서 개발된 제트 밀은 0.088mm 이하의 분말을 초미세 분말로 현탁 충돌시켜 44μm 이하의 다양한 등급의 제품을 생산할 수 있으며 평균 입자 크기는 1, 2, 3, 4μm에 이릅니다. 이러한 종류의 제트 밀은 생산 효율이 높고 환경을 오염시키지 않으며 제품의 순도가 높고 입자가 미세하며 덩어리가 없습니다. 이상적인 초미세 연삭 장비입니다. 기계분쇄법의 기술발전추세는 기존의 공정기술을 바탕으로 공정기술을 고도화하여 고효율, 저소비량의 초미세분쇄장치, 미세분급장치 및 보조공정장치를 개발하고, 기계적 분쇄, 가공 능력 향상, 규모의 경제 형성.

초미세 분쇄 공정에서 자격을 갖춘 미세 분말 재료를 적시에 분리하고 분쇄 작업의 효율성을 개선하며 제품의 입자 크기 분포를 제어하려면 미세 등급 장비도 필요합니다. 현재 일반적으로 사용되는 분류 장비에는 두 가지 유형이 있습니다. 하나는 건식 분류, 일반적으로 원심 또는 터빈 바람 분류기입니다. 다른 하나는 일반적으로 수평 나선형 원심 분류기, 작은 직경 및 작은 원뿔 각도 하이드로 사이클론 및 하이드로 사이클론 등을 사용하는 습식 분류 장비입니다.

일반적으로 수압분급을 사용하며 일반적으로 사용되는 방법은 침강법, 오버플로우법, 사이클론법, 원심분리법이다. 침강 방법은 분류하기 위해 다른 입자 크기에 대해 물에서 다른 침강 속도의 메커니즘을 사용합니다. 오버플로 방식의 메커니즘은 침강 방식과 유사하지만 차이점은 물의 흐름 속도가 입자 침강 속도보다 빠르기 때문에 미세한 분말이 나온다는 것입니다. 사이클론 방식 슬러리는 사이클론에서 고속으로 회전하여 원심력을 발생시키고 입자 크기가 다르며 원심력도 다르기 때문에 크고 작은 입자를 분리할 수 있습니다. 원심분리기는 슬러리가 원심분리기에서 고속으로 회전하는 방식으로 크기가 다른 입자에 의해 발생하는 원심력도 다르다.

분급 후 다양한 입자 크기의 얻어진 제품을 탈수 및 건조합니다.

초미분쇄에서는 분말의 입자 크기가 미세하고 비표면적과 표면 에너지가 모두 큽니다. 입자 크기가 미세할수록 재료의 기계적 강도가 높아집니다. 따라서 초미분쇄의 에너지 소모가 높고, 반복되는 기계적 힘에 의해 분말이 뭉치기 쉽다. 파쇄 효율을 향상시키기 위해 분류 강화와 함께 분쇄 보조제 및 첨가제를 추가하는 경우가 있습니다.

기계적 분쇄법은 화학적 합성법에 비해 제조공정이 간단하고 생산량이 많고 비용이 저렴하며 생산된 미세분말의 응집이 없다. 그러나 파쇄과정에서 불순물이 혼입되는 것은 불가피하며 파쇄된 제품의 입자형상은 대체로 불규칙하여 1μm 이하의 미립자를 얻기가 어렵다.