고순도 석영유리를 위한 6가지 공정 경로
석영 유리는 고순도, 고분광 투과율, 낮은 열팽창 계수, 뛰어난 열충격, 부식 및 심자외선 복사 저항성을 가지고 있습니다. 광학, 항공우주 및 반도체와 같은 고급 산업 제조 분야에서 널리 사용됩니다.
석영 유리는 제조 공정에 따라 분류할 수 있습니다. 석영 유리를 제조하는 데 사용되는 원료에는 두 가지 주요 유형이 있습니다. 첫 번째 유형은 고순도 석영 모래로, 1800°C를 초과하는 고온에서 용융 석영 유리를 제조하기 위해 전기 용융 및 가스 정제에 사용됩니다. 두 번째 유형은 실리콘 함유 화합물로, 화학 반응을 통해 합성 석영 유리를 제조하는 데 사용됩니다.
전기 용융법
전기 용융법은 분말 석영 원료를 도가니에서 전기 가열로 용융한 다음 급속 냉각의 유리화 공정을 통해 석영 유리를 형성하는 것입니다. 주요 가열 방법으로는 저항, 아크 및 중주파 유도가 있습니다.
가스 정제법
산업적으로 가스 정제법은 전기 용융법보다 약간 늦습니다. 수소-산소 화염을 사용하여 천연 석영을 녹인 다음 점차적으로 석영 유리 대상 표면에 축적합니다. 가스 정제법으로 생산된 용융 석영 유리는 주로 전기 광원, 반도체 산업, 구형 제논 램프 등에 사용됩니다. 초기에는 대구경 투명 석영 유리관과 도가니를 수소-산소 화염을 사용하여 특수 장비에서 고순도 석영 모래와 직접 녹였습니다. 지금은 가스 정제법을 사용하여 석영 주괴를 제조한 다음 석영 주괴를 냉간 또는 열간 가공하여 필요한 석영 유리 제품을 만듭니다.
CVD법
CVD법의 원리는 휘발성 액체 SiCl4를 가열하여 기체로 만든 다음 기체 SiCl4를 캐리어 가스(O2)의 구동 하에 수소와 산소의 연소로 형성된 수소-산소 화염에 넣고 고온에서 수증기와 반응하여 비정질 입자를 형성하고 회전 증착 기판에 증착한 다음 고온에서 용융하여 석영 유리를 형성하는 것입니다.
PCVD 방법
PCVD 공정은 1960년대에 코닝이 처음 제안했습니다. 이는 플라즈마를 사용하여 석영 유리를 제조하기 위한 열원으로 수소-산소 화염을 대체합니다. PCVD 공정에 사용되는 플라즈마 화염의 온도는 일반 화염보다 훨씬 높습니다. 핵심 온도는 최대 15000K까지 올라갈 수 있으며 평균 온도는 4000~5000K입니다. 작동 가스는 특정 공정 요구 사항에 따라 적절하게 선택할 수 있습니다.
2단계 CVD 방법
기존 CVD 방법은 1단계 방법 또는 직접 방법이라고도 합니다. 반응에 수증기가 관여하기 때문에 1단계 CVD 방법으로 제조된 석영 유리의 수산기 함량은 일반적으로 높고 제어하기 어렵습니다. 이러한 단점을 극복하기 위해 엔지니어는 1단계 CVD 방법을 개선하고 간접 합성 방법이라고도 하는 2단계 CVD 방법을 개발했습니다.
열 변형
열 변형 방법은 먼저 석영 유리 기본 소재를 가열하여 연화시킨 다음, 트로프 침몰 및 인발과 같은 방법을 통해 원하는 제품을 얻습니다. 열 변형로에서, 노 본체는 전자기 유도 가열에 의해 가열됩니다. 노의 유도 코일을 통과하는 교류 전류는 공간에서 교류 전자기장을 생성하고, 전자기장은 가열 소자에 작용하여 전류와 열을 생성합니다. 온도가 상승함에 따라 석영 유리 기본 소재가 연화되고, 이때 트랙터로 아래로 당겨 석영 유리 막대/관을 형성할 수 있습니다. 노의 온도와 인발 속도를 조정하여 서로 다른 직경의 석영 유리 막대/관을 인발할 수 있습니다. 전자기 유도 가열로의 코일 배열과 노 구조는 노의 온도장에 큰 영향을 미칩니다. 실제 생산에서는 석영 유리 제품의 품질을 보장하기 위해 노의 온도장을 엄격하게 제어해야 합니다.
벤토나이트의 종류와 폭넓은 활용 분야는 무엇인가요?
벤토나이트는 층간 양이온의 차이에 따라 주로 나트륨 벤토나이트, 칼슘 벤토나이트, 수소 벤토나이트, 유기 벤토나이트 등 여러 유형으로 나뉜다.
나트륨 벤토나이트: 팽윤성, 흡수성, 접착성, 가소성이 뛰어나며 가장 널리 사용되는 벤토나이트 유형이다.
칼슘 벤토나이트: 나트륨 벤토나이트에 비해 팽윤성과 접착성이 약간 약하지만 가격이 경제적이며 성능 요구 사항이 낮은 일부 경우에 적합하다.
수소 벤토나이트: 특수한 화학적 특성을 가지고 있으며 고온 안정성과 같은 특정 조건에서 고유한 특성을 발휘할 수 있다.
유기 벤토나이트: 유기 개질을 통해 분산성, 현탁성, 안정성이 더 뛰어나며 고급 응용 분야에 적합하다.
벤토나이트의 광범위한 응용 분야
벤토나이트의 다재다능함은 다양한 분야에서 중요한 역할을 하며 광범위한 응용 분야가 놀랍습니다.
건설 분야: 벤토나이트는 뛰어난 팽창성과 접착력으로 인해 건물 방음 및 단열재, 방수 코팅, 벽재 및 기타 제품 생산에 널리 사용되어 건설 산업의 녹색 발전을 강력히 지원합니다.
환경 보호 분야: 벤토나이트는 흡착 능력이 강하여 중금속 이온 및 유기 오염 물질과 같은 유해 물질을 물에서 흡착할 수 있습니다. 환경 보호 분야에서 중요한 재료입니다. 동시에 벤토나이트는 매립지의 침투 방지층을 건설하는 데에도 사용되어 매립지 침출수의 누출을 효과적으로 방지할 수 있습니다.
야금 분야: 벤토나이트는 주로 야금 산업에서 용광로 라이닝 재료로 사용됩니다. 고온 및 침식에 강하고 고온 슬래그로부터 용광로 본체를 보호합니다.
농업 분야: 벤토나이트는 토양 구조를 개선하고 토양 비옥도를 개선하는 기능이 있습니다. 벤토나이트를 첨가하면 토양의 공기 투과성과 보수성을 개선하고 작물 생장을 촉진할 수 있습니다.
주조 산업: 벤토나이트는 주조 산업에서 코팅 및 접착제로 사용되어 주조물의 표면 품질과 강도를 개선합니다.
식품 산업: 벤토나이트는 주로 식품 산업에서 표백 및 정제에 사용되며, 예를 들어 오일 및 지방의 탈색, 설탕 용액의 정제 등이 있습니다.
석유 시추: 벤토나이트는 석유 시추 진흙의 중요한 원료로, 진흙의 점도, 전단력 및 수분 손실을 조절하고 시추 효율을 개선할 수 있습니다.
벤토나이트 분말 제조 장비에 대한 수요
벤토나이트 적용 분야가 지속적으로 확대됨에 따라 벤토나이트 분말 제조 장비에 대한 수요도 증가하고 있습니다. 분쇄 장비를 선택할 때는 장비 성능, 생산 용량, 에너지 소비 및 애프터 서비스와 같은 여러 요소를 고려해야 합니다.
플라스틱용 미네랄 파우더를 선택할 때 다음 11가지 지표를 살펴보세요
플라스틱 산업에서 사용되는 일반적인 미네랄 파우더 재료에는 탄산칼슘(중질 칼슘, 경질 칼슘, 나노 칼슘), 활석, 카올린, 규회석, 브루사이트 파우더, 운모 파우더, 중정석 파우더, 황산 바륨 및 기타 여러 종류가 있습니다. 증분을 채우는 주요 목적으로는 일반적으로 수십에서 수백 phr까지 사용할 수 있습니다. 성능을 개선하고 비용을 절감하기 위해 일반적으로 수십 개의 부품까지 사용할 수 있습니다.
무기 미네랄 필러의 특성은 물리적 및 화학적 구성과 특성, 입자 크기 및 분포, 입자 모양 및 표면 특성, 밀도, 경도, 백색도 등을 포함하여 플라스틱 제품에 많은 영향을 미치며, 이는 플라스틱의 성능 및 공정 매개변수 요구 사항에 영향을 미칩니다.
1. 기하학적 모양 특성
다양한 기하학적 모양의 필러 입자가 플라스틱 제품의 강도에 미치는 영향은 일반적으로 섬유질> 플레이크> 원주형> 입방체> 구형입니다. 플레이크 필러는 제품의 기계적 강도를 개선하는 데 도움이 되지만 성형 가공에는 도움이 되지 않습니다.
2. 입자 크기와 표면 특성
일반적으로 무기 비금속 미네랄 필러의 입자 크기가 작을수록 균일하게 분산될 때 플라스틱의 기계적 특성이 더 좋습니다. 그러나 필러 입자의 입자 크기를 줄이는 동안 가공 기술은 더 복잡해지고 그에 따라 비용이 증가합니다.
3. 비표면적
비표면적이 클수록 필러와 수지의 친화성이 좋지만 필러 표면을 활성화하는 것이 더 어렵고 비용이 더 많이 듭니다. 그러나 동일한 부피의 필러 입자의 경우 표면이 거칠수록 비표면적이 커집니다.
4. 밀도
모양이 다른 입자는 입자 크기와 분포가 다릅니다. 질량이 같을 때 동일한 실제 밀도를 가진 입자의 겉보기 밀도는 다른 적층 부피로 인해 같지 않을 수 있습니다.
5. 경도
높은 경도는 제품의 내마모성을 향상시킬 수 있지만 가공 장비를 마모시킵니다. 사람들은 필러 사용의 이점이 가공 장비의 마모로 상쇄되기를 원하지 않습니다. 특정 경도의 필러의 경우, 가공 장비의 금속 표면의 마모 강도는 필러 입자 크기가 증가함에 따라 증가하고, 그 마모 강도는 특정 입자 크기 이후에는 안정되는 경향이 있습니다.
6. 색상
채워진 재료 매트릭스의 색상이 눈에 띄게 변하거나 매트릭스의 채색에 부정적인 영향을 미치지 않도록 대부분의 생산 요구 사항은 백색도가 가능한 한 높아야 합니다.
7. 오일 흡수 값
필러의 오일 흡수 값은 충전 시스템에 사용되는 가소제의 양과 재료의 가공성에 영향을 미칩니다. 오일 흡수 값이 낮은 필러는 충전 시스템의 가공성이 좋고 수지와 혼합하기 쉽기 때문에 사용되는 가소제의 양을 줄일 수 있습니다.
8. 광학적 특성
일부 제품은 필러의 빛 흡수를 사용하여 온도를 높일 수 있습니다(예: 농업용 플라스틱 온실).
9. 전기적 특성
흑연을 제외한 대부분의 무기 미네랄 필러는 전기 절연체입니다.
10. 화학적 조성
무기 미네랄 필러의 화학적 활성, 표면 특성(효과), 열적 특성, 광학적 특성, 전기적 특성, 자기적 특성 등은 화학적 조성에 크게 의존합니다.
11. 열화학적 효과
폴리머는 연소하기 쉽지만 대부분의 무기 미네랄 필러는 자체의 불연성으로 인해 폴리머 매트릭스에 첨가된 후 가연성 물질을 줄이고 매트릭스의 연소를 지연시킵니다. 환경 친화적인 난연성 필러.
간단히 말해서, 폴리머 복합재에서 무기 비금속 미네랄 필러의 역할은 증가, 향상 및 새로운 기능을 제공하는 것으로 요약할 수 있습니다. 그러나 무기 비금속 미네랄 필러와 유기 폴리머는 상용성이 좋지 않기 때문에 무기 비금속 미네랄 필러는 유기 폴리머와의 상용성을 개선하고 직접 첨가로 인한 불균일한 응력 분산을 피하기 위해 개질됩니다.
3가지 일반적인 실리콘 미세분말 제품의 특성 및 응용 분야
실리카 파우더는 결정질 석영, 용융 석영 및 기타 원료를 분쇄, 정밀 등급, 불순물 제거 및 기타 공정을 거쳐 이산화규소 파우더를 생산합니다.
1. 실리콘 미세 분말의 분류
입자 형태에 따라 각진 실리콘 미세 분말과 구형 실리콘 미세 분말로 나눌 수 있습니다. 원료에 따라 각진 결정질 실리콘 미세 분말과 각진 용융 실리콘 미세 분말로 나눌 수 있습니다. 결정질, 용융 및 구형 실리콘 미세 분말의 성능과 가격은 차례로 증가합니다.
결정질 실리콘 미세 분말은 천연 석영 블록, 석영 모래 등을 원료로 하여 분쇄, 정밀 등급, 불순물 제거 및 기타 공정을 거쳐 가공됩니다.
용융 실리콘 미세 분말은 용융 석영, 유리 및 기타 재료를 주요 원료로 하여 분쇄, 정밀 등급 및 불순물 제거를 통해 생산됩니다.
구형 실리콘 미세분말은 선택된 각진 실리콘 미세분말(석영 블록/석영 모래, 용융 석영 블록/석영 모래, 유리 재료로 만들어짐)을 원료로 하고, 화염법으로 구형 이산화규소 분말 재료로 가공합니다. 또한 연소 폭발법과 액상법으로도 제조할 수 있습니다.
2. 실리콘 미세분말의 응용
(1) 구리 피복 적층판
일반적인 구리 피복 적층판은 일반적으로 각진 실리콘 미세분말을 사용하는데, 이는 주로 비용 절감에 역할을 합니다. 일부 용융 분말은 성능이 더 좋습니다. 예를 들어, 고주파 및 고속, HDI 기판 등과 같은 기술 수준이 더 높은 구리 피복 적층판은 일반적으로 개질된 고성능 구형 실리콘 미세분말(일반적으로 중간 입자 크기가 3um 미만)을 사용합니다.
예를 들어, 결정질 실리콘 미세분말은 공정이 간단하고 비용이 저렴하며, 주로 제품 정확도와 밀도, 신호 전송 속도 등에 대한 요구 사항이 비교적 낮은 가정용 구리 피복 적층판에 사용됩니다.
용융 실리콘 미세분말은 성능이 우수하고, 비용이 적당하며, 유전 손실과 선팽창 계수가 낮아 스마트폰, 태블릿, 자동차, 네트워크 통신 및 산업 장비에 사용되는 구리 피복 적층판에 사용할 수 있습니다.
구형 실리콘 미세분말은 유동성이 좋고, 응력이 낮고, 비표면적이 작고, 패킹 밀도가 높은 등 우수한 특성을 가지고 있습니다. 슈퍼컴퓨터 및 5G 통신과 같은 고주파 및 고속 구리 피복 적층판은 낮은 전송 손실, 낮은 전송 지연, 높은 내열성 및 높은 신뢰성이 필요합니다. 구형 실리콘 미세분말은 핵심 기능성 필러로 필요하며, 분말 불순물 함량이 낮아야 하고 충전 속도가 높아야 합니다.
(2) 에폭시 몰딩 컴파운드
일반적으로, 로우엔드 및 미드엔드 에폭시 몰딩 컴파운드는 대부분 각진 실리콘 미세 분말을 사용하는 반면, 하이엔드 에폭시 몰딩 컴파운드는 주로 구형 실리콘 미세 분말입니다. 구형 실리콘 미세 분말은 유동성을 개선하고 필러 투여량을 늘리고, 열팽창 계수를 낮추고, 장비 및 금형의 마모를 줄이는 데 유익합니다.
지르코늄 실리케이트: 하이테크 시대의 보이지 않는 거인
과학과 기술의 급속한 발전으로 신소재 분야에서 끊임없이 새로운 돌파구가 마련되고 있습니다. 그 중에서도 중요한 무기 재료인 규산 지르코늄은 전통적인 세라믹 산업에서 핵심적인 역할을 할 뿐만 아니라 첨단 기술 분야에서 광범위한 응용 전망을 보여줍니다.
규산 지르코늄(ZrSiO₄)은 이론적 조성이 67.1% ZrO₂와 32.9% SiO₂인 회백색의 수불용성 무기 물질입니다.
높은 녹는점(섭씨 2500도), 높은 굴절률(1.93-2.01) 및 우수한 화학적 안정성을 가지고 있습니다. 이러한 특성과 이로 인한 장점으로 인해 규산 지르코늄은 많은 분야에서 빛을 발합니다.
상당한 미백 효과:
도자기 유약에서 규산 지르코늄이 형성하는 바델레이아이트는 입사광파를 효과적으로 산란시켜 유약의 백색도와 광택을 크게 개선할 수 있으며 세라믹 미백에 이상적인 재료입니다.
강력한 화학적 안정성:
지르코늄 규산염은 매우 강력한 화학적 안정성을 가지고 있으며 다양한 산, 알칼리 및 부식성 물질의 침식에 저항할 수 있어 다양한 혹독한 환경에서 안정적인 성능을 유지할 수 있습니다.
우수한 고온 내성:
높은 융점 덕분에 지르코늄 규산염은 고온 환경에서 구조와 성능 안정성을 유지할 수 있어 고온 세라믹 및 내화 재료를 제조하는 데 이상적인 원료가 됩니다.
유약 경도 및 내마모성 향상:
지르코늄 규산염을 첨가하면 세라믹 유약의 경도와 내마모성을 크게 향상시키고 제품의 수명을 연장할 수 있습니다.
환경 친화적이고 오염 없음:
무기 물질인 지르코늄 규산염은 무독성이고 무해하며 환경을 오염시키지 않으며 현대 녹색 생산의 요구 사항을 충족합니다.
지르코늄 규산염은 우수한 불투명도와 위의 장점으로 인해 건축 세라믹, 위생 세라믹, 일상용 세라믹 및 수공예 세라믹 생산에 널리 사용됩니다.
그것은 세라믹 본체와 유약의 결합 성능을 개선할 뿐만 아니라 유약의 전반적인 품질을 개선하여 세라믹 제품을 더욱 아름답고 내구성 있게 만듭니다.
텔레비전 산업의 컬러 영상관:
컬러 영상관에 지르코늄 규산염을 적용하면 표시된 이미지의 선명도와 채도가 향상되어 관객에게 더욱 사실적인 시각적 경험을 제공합니다.
유화 유리:
유리 산업에서 지르코늄 규산염은 유화제로 사용되어 자동차, 건설 및 기타 분야에서 널리 사용되는 고투명도 및 고강도 유리 제품을 제조하는 데 도움이 됩니다.
고성능 소재:
나노 스케일 지르코늄 규산염은 고유한 나노 효과와 위의 장점으로 인해 내마모성 코팅 및 단열재와 같은 고급 세라믹 및 기능성 소재를 제조하는 데 이상적인 선택입니다.
과학 기술의 지속적인 발전과 환경 의식의 향상으로 지르코늄 규산염의 응용 분야가 더욱 확대될 것입니다. 미래에는 더 많은 고성능, 친환경적 지르코늄 실리케이트 제품이 출시되어 과학 기술 진보와 사회 발전에 더 많이 기여할 것입니다. 간단히 말해, 중요한 무기 재료인 지르코늄 실리케이트는 고유한 장점과 광범위한 응용 전망으로 세라믹 산업과 첨단 기술 분야에서 큰 개발 잠재력을 보여주었습니다. 우리는 미래의 발전에서 지르코늄 실리케이트가 고유한 장점을 계속 발휘하고 산업의 발전을 촉진하는 중요한 힘이 될 것이라고 믿을 이유가 있습니다.
이산화티타늄 - 세계 최고의 백색 안료 중 하나
이산화티타늄은 이산화티타늄이라고도 하며, 화학식은 TiO2이고 성능이 우수한 백색 안료입니다. 나노 이산화티타늄은 중요한 무기 기능성 소재로, 나노 이산화티타늄이라고도 합니다. 나노 이산화티타늄은 특수 공정을 통해 만든 미세 이산화티타늄 분말입니다.
응용 분야
1. 안료 및 코팅에서의 응용
안료 등급 이산화티타늄은 굴절률이 높고, 착색력이 강하고, 은폐력이 크고, 분산성과 백색도가 좋으며, 무독성이고, 물리적, 화학적 특성이 안정적이며, 광학적, 전기적 특성이 우수합니다. 라텍스 페인트, 코일 및 철 인쇄 코팅, 자동차 페인트, 분체 코팅 및 기타 분야에서 널리 사용되며, 사용되는 모든 백색 안료의 90% 이상을 차지하여 제품 품질을 개선하고 색상을 추가하고 밝게 할 수 있습니다. 입자 크기가 200~400nm인 이산화티타늄은 자외선 차단, 정전 차단, 내마모성 및 내긁힘성과 같은 기능도 있으며, 코팅 접착력을 개선하고 처짐을 방지합니다.
2. 섬유 및 화학 섬유에서의 응용
섬유 및 화학 섬유는 이산화티타늄의 중요한 응용 분야입니다. 굴절률이 높아 광학적 특성이 우수합니다. 따라서 합성 섬유의 매트제로 자주 사용됩니다. 일반적으로 합성 섬유에 0.2%~0.5%의 TiO2만 첨가하면 상당한 매트 효과를 얻을 수 있습니다.
3. 제지 산업에서의 응용
제지 산업은 이산화티타늄의 중요한 응용 분야로, 장식지, 성경지, 지폐에 자주 사용됩니다. 이산화티타늄을 사용한 종이는 백색도가 높고 강도가 높으며 광택이 좋고 얇고 매끄럽고 불투명한 인쇄라는 특징이 있습니다. 불투명도는 탄산칼슘과 활석가루보다 훨씬 높고 무게도 가볍습니다.
4. 화장품에서의 응용
TiO2는 자외선을 흡수, 반사, 산란시킬 수 있으며 자외선으로부터 보호하는 역할을 할 수 있습니다. 화장품 분야에서 일정한 응용 잠재력이 있습니다. 그러나 나노-TiO2 자체는 비표면 에너지가 크고 극성이 강하며 응집되기 쉬워 실제 적용 효과에 영향을 미칩니다. 따라서 나노-TiO2는 일반적으로 화장품 분야에서 사용되기 전에 표면 개질됩니다.
5. 플라스틱 산업에서의 응용
플라스틱 산업은 이산화티타늄의 중요한 응용 분야이며, 그 소비는 전체의 약 20%를 차지합니다. 전 세계적으로 50개 이상의 특수 플라스틱 이산화티타늄 브랜드가 있습니다. 이산화티타늄은 높은 은폐력과 색상 감소력 외에도 플라스틱 제품의 내열성, 내광성 및 내후성을 개선하고 기계적 및 전기적 특성을 개선할 수 있습니다.
6. 잉크 산업에서의 응용
이산화티타늄은 백색도가 좋고, 입자 크기가 작고 균일하며, 굴절률이 높고, 착색력과 은폐력이 높고, 물리화학적 안정성이 좋으며, 광 확산, 내광성, 내열성, 내후성 및 소수성이 있어 잉크 제조에 없어서는 안 될 백색 안료일 뿐만 아니라 많은 중간 색상 잉크 제품을 제조하는 데 필요한 원료이기도 합니다.
7. 고무 산업에서의 응용
이산화티타늄은 고무 산업에서 착색제로 사용되며, 충진, 노화 방지, 산 및 알칼리 저항성 및 보강 기능도 있습니다. 이산화티타늄을 흰색 및 밝은 색상의 고무 제품에 첨가하면 완제품이 느리게 노화되고, 강도가 높고, 균열이 없고, 퇴색이 없으며, 신장률이 크고, 산 및 알칼리 저항성이 있는 특성을 갖게 됩니다.
8. 의료 및 건강 관리에서의 응용
TiO2 광촉매 물질은 박테리아의 세포벽과 세포막을 파괴하여 살균 및 소독에 역할을 할 수 있습니다. 나노-TiO2는 병원균과 내독소를 분해할 수 있습니다. TiO2 광촉매 항균 건축 자재는 병원 병동 및 수술실과 같이 박테리아가 대량으로 번식하는 곳에서 고체 표면과 실온에서 액체의 내독소를 분해하는 데 사용됩니다.
9. 배터리에서의 응용
태양전지는 지속 가능한 녹색 에너지원입니다. 염료 감응형 태양전지(DSSC)는 비용이 낮고 제조 방법이 비교적 간단하며 무독성, 무해하고 오염이 없으며 개발 전망이 좋습니다. TiO2는 염료 감응형 태양전지 생산에 사용할 수 있습니다. 나노-Au, Ag 또는 Pt 및 기타 귀금속 입자를 TiO2 전극 표면에 추가하고 비금속 이온과 전이 금속 착물로 도핑하면 TiO2의 광전 변환 효율을 개선할 수 있습니다. TiO2는 페로브스카이트 태양전지의 전자 버퍼층 재료와 리튬 이온 배터리 및 나트륨 이온 배터리의 음극 재료로도 사용할 수 있습니다.
한의학 제제에 초미립자 분말 기술의 응용
초미분말 기술은 현재 여러 나라에서 인기 있는 새로운 화학 공학 기술입니다. 1970년대에 시작되어 제약 산업에서 광범위한 개발 전망을 가지고 있습니다. 이 글에서는 한약 제제에 초미분말 기술을 적용하는 방법을 소개하고 약물 제제의 품질과 공정에 미치는 영향을 분석합니다.
현재 해외에서는 입자 크기가 3μm 미만인 분말을 초미분말이라고 합니다. 초미분말 기술은 초미분말의 제조 및 사용과 관련 기술을 말합니다. 연구 내용에는 초미분말의 제조, 분류, 분리, 건조, 표면 개질, 입자 복합, 입자 크기 측정, 제조 및 보관 및 운송 과정에서의 안전 기술이 포함됩니다. 초미분말 기술은 초미분 분쇄 기술 및 세포 수준 미세 분쇄 기술이라고도 합니다. 이것은 순전히 물리적인 과정입니다. 전통적인 분쇄 기술로 얻은 동식물 약용 분말의 중간 입자 크기를 약 75μm에서 5-10μm 미만으로 늘릴 수 있습니다. 이 기술은 점차 한의학 제제, 특히 외용제, 경구제 및 현탁 주사제에서 초미립자 약물을 사용하는 데 널리 사용되고 있습니다. 따라서 한의학의 발전을 위해 제약 산업에 초미립자 기술을 도입하는 것은 불가피합니다. 그러나 초미립자 기술을 사용하여 약물을 미세화하는 것은 약물의 품질과 약물 제제 공정에도 어느 정도 영향을 미칩니다.
실제 산업 생산에서 약재는 종종 전통적인 방법을 사용하여 거친 분쇄로 사전 처리한 다음 필요한 입자 크기 사양(등급)을 달성하기 위해 선별한 후 추가로 초미립자 분쇄합니다. 한의학의 초미립자 분말 기술을 적용하여 한의학 제형의 혁신과 발전을 가져왔고, 생약의 제형을 확대했습니다.
초미립자 분쇄 공정의 핵심은 생약의 물리적 특성에 따라 적절한 분쇄력장을 판단하여 효과적인 초미립자 분쇄 장비를 선택하는 것입니다. 현재 한의학의 초미립자 분쇄 방법에는 주로 기계적 분쇄, 진동 분쇄 및 공기 흐름 분쇄가 포함됩니다. 판매 중인 국내 초미립자 분쇄 생산 산업 장비에는 진동 밀, 기계적 전단 밀, 저온 밀, 공기 흐름 밀이 포함됩니다. 후자 두 가지는 제약 산업에서 널리 사용되고 있으며 공기 흐름 밀 중에서 유동층 공기 흐름 초미립자 밀이 가장 널리 사용됩니다.
기계적 초미립자 분쇄는 건식 분쇄와 습식 분쇄로 나눌 수 있습니다. 분쇄 공정 중 분쇄력을 생성하는 다양한 원리에 따라 건식 분쇄에는 공기 흐름 유형, 고주파 진동 유형, 회전 볼(로드) 밀 유형, 해머 유형 및 자체 분쇄 유형이 포함됩니다. 습식 분쇄에는 주로 콜로이드 밀과 균질화가 포함됩니다.
현대 초미립자 분말 기술은 약물의 미세한 조합으로 미분화, 복합화, 정밀성, 표면 개질 및 입자 설계 기술을 최대한 활용하여 약물을 더 높은 수준에 도달시킵니다. 이와 관련하여 연구 및 활용을 위한 광범위한 기술 공간이 있습니다. 이 기술에 대한 심층적인 연구와 응용은 전통 중의학의 새로운 기술적 성장점과 새로운 경제적 성장점이 될 것입니다.
6가지 일반적인 초미분 분쇄 공정 흐름 중 귀하의 분말에 적합한 것은 무엇입니까?
충격 초미분 분쇄 공정은 일반적으로 d97≤10μm의 입자 크기 분포를 갖는 분말을 제조하기 위한 분쇄 및 등급화 공정을 말하며, 건식법과 습식법으로 구분됩니다. 현재 산업에서 사용되는 초미분 분쇄 단위 작업(즉, 1단계 초미분 분쇄)은 다음과 같은 공정 흐름을 갖습니다.
1. 개방 회로 공정
일반적으로 플랫 또는 디스크형, 순환 튜브형 및 기타 공기 흐름 밀은 종종 이 개방 회로 공정 흐름을 사용하는데, 이는 자체 등급화 기능이 있기 때문입니다. 또한 간헐적 초미분 분쇄도 종종 이 공정 흐름을 사용합니다.
이 공정 흐름의 장점은 공정이 간단하지만 자체 등급화 기능이 없는 초미분 분쇄기의 경우 이 공정 흐름에 분류기가 없기 때문에 적격 초미분 분말 제품을 제때 분리할 수 없다는 것입니다. 따라서 일반 제품의 입자 크기 분포 범위는 비교적 넓습니다.
2. 폐쇄 회로 공정
특징은 분류기와 초미립자 분쇄기가 초미립자 분쇄-미립자 분류 폐쇄 회로 시스템을 형성한다는 것입니다. 이 공정 흐름은 일반 볼 밀, 교반 밀, 고속 기계적 충격 밀, 진동 밀 등의 연속 분쇄 작업에 자주 사용됩니다.
이 장점은 적시에 적격 초미립자 분말 제품을 분리하여 미립자의 응집을 줄이고 초미립자 분쇄의 효율성을 향상시킬 수 있다는 것입니다.
3. 사전 분류가 있는 개방 회로 공정
특징은 초미립자 분쇄기에 들어가기 전에 재료가 먼저 분류되고 미립자 재료가 초미립자 분말 제품으로 직접 사용된다는 것입니다. 거친 입자 재료는 분쇄를 위해 초미립자 분쇄기에 들어갑니다. 공급물에 적격 초미립자가 많이 포함되어 있는 경우 이 공정은 분쇄기의 부하를 줄이고 단위 초미립자 분말 제품의 에너지 소비를 줄이며 작업 효율성을 향상시킬 수 있습니다.
4. 사전 분류가 있는 폐쇄 회로 공정
이러한 작업 조합은 분쇄 효율성을 개선하고 단위 제품당 에너지 소비를 줄이는 데 도움이 될 뿐만 아니라 제품의 입자 크기 분포도 제어합니다.
이 공정은 또한 하나의 분류기만 설정하도록 단순화할 수 있습니다. 즉, 동일한 분류기를 사전 분류와 검사 및 분류에 사용합니다.
5. 최종 분류가 있는 개방 회로 공정
이 분쇄 공정의 특징은 분쇄기 뒤에 하나 이상의 분류기를 설정하여 미세도와 입자 크기 분포가 다른 두 개 이상의 제품을 얻을 수 있다는 것입니다.
6. 사전 분류 및 최종 분류가 있는 개방 회로 공정
이 공정은 일부 적격 미립자 제품을 사전 분리하여 분쇄기의 부하를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 최종 분류 장비도 미세도와 입자 크기 분포가 다른 두 개 이상의 제품을 얻을 수 있습니다.
초미립자 분쇄 단계 수를 설정하는 방법은 무엇입니까?
분쇄 방법 측면에서 초미립자 분쇄 공정은 건식(1단계 이상) 분쇄, 습식(1단계 이상) 분쇄, 건식-습식 복합 다단계 분쇄의 세 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.
분쇄 단계의 수는 주로 원료의 입자 크기와 필요한 제품 미세도에 따라 달라집니다.
비교적 거친 입자 크기를 가진 원료의 경우 먼저 미세 분쇄 또는 미세 분쇄, 그 다음 초미립자 분쇄의 공정 흐름을 채택할 수 있습니다. 일반적으로 원료를 74μm 또는 43μm로 분쇄한 다음 초미립자 분쇄 공정 단계를 채택할 수 있습니다.
매우 미세한 제품 입자 크기 요구 사항이 있고 응집되기 쉬운 재료의 경우 연속적으로 다단계 초미립자 분쇄 공정 흐름을 채택하여 작업 효율성을 개선할 수 있습니다.
그러나 일반적으로 분쇄 단계가 많을수록 공정 흐름이 더 복잡해지고 엔지니어링 투자가 더 커집니다.
플라스틱 개질에 있어서 활석가루의 용도는 무엇인가?
플라스틱에 사용되는 가장 중요한 제품은 플레이크 구조를 생성할 수 있는 흰색 미세 분쇄 제품입니다. 특수한 플레이크 구조로 인해 활석 가루는 플라스틱의 효과적인 보강재입니다. 실온이나 고온에 관계없이 플라스틱에 더 높은 강성과 크립 저항성을 부여할 수 있습니다. 게다가 흰색 플레이크 구조를 가진 미세 활석 가루는 또한 좋은 고체 광택을 가지고 있습니다.
활석 가루가 플라스틱 특성에 미치는 영향 활석 가루를 첨가하면 성형 수축, 표면 경도, 굽힘 탄성률, 인장 강도, 충격 강도, 열 변형 온도, 성형 공정 및 제품 치수 안정성과 같은 플라스틱의 다양한 특성이 변경될 수 있습니다.
폴리프로필렌 수지(PP)에서의 적용
활석은 종종 폴리프로필렌을 채우는 데 사용됩니다. 활석은 얇은 플레이크 구성의 플레이크 구조 특성을 가지고 있으므로 입자 크기가 더 미세한 활석을 폴리프로필렌의 보강 필러로 사용할 수 있습니다.
폴리프로필렌에 소량의 활석을 첨가하면 핵제 역할을 하여 폴리프로필렌의 결정성을 개선하여 폴리프로필렌의 기계적 성질을 개선할 수 있습니다. 또한 결정성이 개선되고 입자가 미세화되어 폴리프로필렌의 투명성도 개선할 수 있습니다.
폴리에틸렌 수지(PE)에서의 응용
활석은 천연 마그네슘 규산염입니다. 고유한 미세 구조는 일정한 내수성과 높은 화학적 불활성을 가지고 있어 화학적 내식성과 슬라이딩 특성이 좋습니다.
활석 가루를 다른 비율로 첨가하면 폴리에틸렌 재료의 물리적 성질에 다른 영향을 미치며, 최상의 결과를 얻으려면 첨가 비율이 10%-15%입니다.
폴리에틸렌 블로운 필름의 경우 초미립 활석 가루 마스터배치를 채우는 것이 다른 필러보다 우수하고 성형하기 쉽고 가공성이 좋습니다. 또한 이러한 종류의 필름은 산소 투과성을 80%까지 줄일 수 있어 땅콩이나 콩과 같은 기름이 함유된 식품을 포장하는 데 특히 적합하여 기름이 생성되거나 오랫동안 열화되지 않습니다. 이런 종류의 필름은 수증기 투과율을 70%까지 줄일 수 있고, 내습성이 좋아 지하 지오텍스타일 방습 천과 식품 포장에 매우 적합합니다.
ABS 수지에서의 응용
ABS 수지는 폴리스티렌과 같이 성형 가공성이 뛰어난 비정질 폴리머로, 충격 강도, 저온 저항성, 인장 강도, 크립 저항성이 좋습니다.
ABS의 기존 성능을 개선하기 위해 사람들은 ABS 개질에 대한 광범위한 연구를 수행했습니다. 예를 들어, ABS와 PVC를 혼합하여 만든 자동차 계기판 블리스터 시트와 ABS와 PVC를 혼합하여 만든 인조 가죽 러기지 커버 가죽은 강도와 인성이 높을 뿐만 아니라 표면 패턴의 내구성도 유지할 수 있습니다.
이 혼합 재료는 초미립 탄산칼슘 또는 초미립 활석 가루로 채워져 혼합 재료의 노치 충격 강도와 인열 저항성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 예를 들어, 5%-15%의 초미립 활석 가루 또는 탄산 칼슘을 첨가하면 노치 충격 강도를 2-4배까지 높일 수 있습니다.
폴리스티렌 수지(PS)에서의 응용
개질되지 않은 범용 폴리스티렌은 비정질 폴리머입니다. 단단하고 취성이 있지만, 전기적 특성, 노화 저항성 및 높은 치수 안정성을 가지고 있습니다. 단점은 취성이 높고 환경 응력 균열에 민감하다는 것입니다.
초미립 활석 가루를 첨가하면 충격 인성을 개선하고, 유동학을 조정하고, 굴곡 탄성률을 크게 개선하고, 인장 항복 강도도 개선할 수 있습니다.
나일론 수지(PA)에서의 응용
나일론(폴리아미드)의 경우, 업계는 이 플라스틱의 인성과 내마모성에 특별한 주의를 기울입니다. 나일론은 일반적으로 케라틴과 유사하게 단단하고, 내마모성이 좋고 치수 안정성이 높습니다. 이러한 특성은 필러 또는 강화제로 더욱 개선할 수 있습니다.
폴리염화비닐 수지(PVC)에서의 응용
폴리염화비닐에 일반 파우더를 채우는 것은 이미 매우 일반적입니다. 예를 들어, 경질 폴리염화비닐 파이프를 제조할 때, 탄산칼슘을 채우는 양은 40%에 이를 수 있지만, 폴리염화비닐의 인장강도와 충격강도는 감소할 것이다. 평균 입자 크기가 5마이크론, 즉 2000메시의 활석가루를 부피 분율 40%-45%로 첨가하면, 재료의 항복강도가 원래의 파괴강도보다 더 높아져 폴리염화비닐계에 상당한 강화 효과가 있음을 알 수 있다.
알루미늄 질화물 - 가장 유행하는 기판 소재
21세기 초부터 전자 기술의 급속한 발전으로 전자 부품의 집적 수준과 조립 밀도가 지속적으로 향상되었으며, 방열은 장치 성능과 신뢰성에 영향을 미치는 핵심이 되었습니다.
패키징 기판은 칩(열원)에서 열을 내보내 외부 환경과 열 교환을 달성하여 방열의 목적을 달성하는 데 사용됩니다. 그 중 세라믹 소재는 높은 열 전도성, 우수한 내열성, 높은 절연성, 고강도, 칩 소재와의 열적 일치로 인해 전력 장치 패키징 기판의 일반적인 소재가 되었습니다.
현재 전력 반도체 장치, 하이브리드 집적 전력 회로, 통신 산업의 안테나, 솔리드 릴레이, 전력 LED, 멀티칩 패키징(MCM) 및 기타 분야에서 질화 알루미늄 기판에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 그 단말 시장은 자동차 전자, LED, 철도 운송, 통신 기지국, 항공 우주 및 군사 방위입니다.
1. 안테나
안테나는 전송선에서 전파되는 유도파를 자유공간에서 전파되는 전자파로 변환하거나 전자파를 유도파로 변환할 수 있습니다. 그 본질은 변환기입니다. 안테나는 광범위한 용도가 있으며 모든 환경에서 정상적으로 작동해야 합니다. 따라서 그 구성 요소는 높고 매우 신뢰할 수 있는 품질이어야 합니다. 일반 회로 기판은 안테나의 이러한 기본 요구 사항을 충족할 수 없습니다. 현재 세라믹 기반 회로 기판은 모든 측면에서 안테나 요구 사항에 가장 가깝습니다. 그 중 AlN 세라믹 기반 회로 기판은 가장 우수한 성능을 가지고 있으며, 이는 주로 다음에 반영됩니다.
(1) 작은 유전율로 고주파 손실을 줄이고 완전한 신호 전송이 가능합니다.
(2) 저항이 낮고 접착력이 좋은 금속 필름 층. 금속 층은 전도성이 좋고 전류가 통과할 때 열이 덜 발생합니다.
(3) 세라믹 기반 회로 기판은 절연성이 좋습니다. 안테나는 사용 중에 고전압을 생성하고 세라믹 기판은 높은 파괴 전압을 갖습니다.
(4) 고밀도 패키징이 가능합니다.
2. 멀티칩 모듈(MCM)
멀티칩 모듈은 항공우주, 군용 전자 장비 등의 엄격한 요구 사항을 충족할 수 있는 고성능, 고신뢰성, 소형화된 고급 마이크로 전자 부품입니다. 부품 전력이 증가하고 패키징 밀도가 증가함에 따라 우수한 방열이 고려해야 할 핵심 기술입니다. MCM-C 유형 패키징 기판 재료는 일반적으로 다층 세라믹 구조를 채택합니다.
3. 고온 반도체 패키징
SiC, GaN 및 다이아몬드 기반 와이드 밴드갭 반도체 재료 장치는 고온에서 작동할 수 있으며, 특히 SiC는 가장 성숙한 응용 기술을 가지고 있습니다. SiC는 뛰어난 물리적 및 화학적 특성으로 600°C의 고온에서 안정적으로 작동할 수 있으며 항공우주 분야의 고온 전자 시스템에서 매우 중요한 역할을 합니다.
4. 전력 반도체 모듈
전력 반도체 모듈은 특정 패턴과 기능 조합에 따라 하나로 패키징된 전력 전자 부품의 조합입니다. 전력 반도체 모듈은 필요한 기능에 따라 패키징에 적합한 부품을 선택할 수 있습니다. 일반적인 것은 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터, 전력 금속 산화물 반도체 전계 효과 트랜지스터 및 전력 집적 회로입니다. 전력 반도체 모듈은 매우 높은 방열 요구 사항을 가지고 있습니다. 세라믹 회로 기판은 주요 핵심 구성 요소 중 하나이며 열의 첫 번째 접점입니다.
5. 전력 LED 패키징
LED는 전기를 빛으로 변환하는 반도체 칩입니다. 과학 연구에 따르면 전기 에너지의 20%-30%만 효과적으로 빛 에너지로 변환되고 나머지는 열로 손실됩니다. 열을 빠르게 소산할 적절한 방법이 없으면 램프의 작동 온도가 급격히 상승하여 LED의 수명이 크게 단축됩니다.
전자 정보 산업 기술의 지속적인 업그레이드로 PCB 기판의 소형화 및 기능 통합이 추세가 되었습니다. 방열 기판 및 패키징 재료의 방열 및 고온 저항에 대한 시장 요구 사항이 끊임없이 증가하고 있습니다. 비교적 고성능의 일반 기판 재료로는 시장 수요를 충족하기 어렵습니다. 질화 알루미늄 세라믹 기판 산업의 발전으로 기회가 열렸습니다. 따라서 질화알루미늄은 현재 가장 널리 사용되는 포장 기판 소재가 되었습니다.