초미세 분쇄 기술을 화장품에 적용
초미세분쇄란 거친 입자의 재료를 10~25μm 이하의 입자크기로 분쇄하는 단위작업을 말합니다. 물질을 10μm 이하의 입자크기로 분쇄하면 초미세입자의 표면활성도, 공극율, 표면에너지가 높아 물질에 대한 용해성, 흡착성, 유동성이 뛰어나고 광학적, 전기적, 자기적, 기타 고유한 성질을 갖게 됩니다. 속성. 초미세 연삭 기술은 식품, 의약품, 정보 소재, 마이크로 전자공학, 단열재, 첨단 내화물, 하이테크 세라믹, 코팅, 충진재 및 신소재 산업에 널리 사용됩니다.、
제트분쇄기는 분말의 초미세분쇄에 가장 효과적인 장비 중 하나로서 초음속의 기류를 이용하여 물질에 충격을 가하여 물질을 서로 충돌시켜 초미세분쇄의 목적을 달성합니다. 따라서 제트 분쇄기 장비는 작동이 간단하고 무공해이며 제품 순도가 높습니다. 활성이 높고 활성 유지가 양호하며 분말 분산이 양호하고 입자 크기가 작고 분포가 좁으며 입자 표면이 매끄러워 특히 열에 민감하고 습기에 민감한 약물의 초미세 분쇄에 적합합니다.
지난 20년 동안 화장품 산업의 급속한 발전과 함께 수많은 생리활성 물질과 한약재 분말이 다양한 화장품에 널리 사용되었습니다. 그러나 원료의 입자가 커서 저온에서는 물에 잘 녹지 않거나 직접 바르면 피부에 흡수되기 어렵다. 유효성분을 초미세하게 분쇄함으로써 유효성분의 용출온도를 크게 낮출 수 있어 활성유지 및 경피흡수에 유리합니다. 또한 고급 압축 파우더 화장품 제조에 기류 분쇄 기술을 사용하여 분말 구조를 개선하고 압축 파우더 성능과 제품 품질을 크게 향상시킵니다. 기류 분쇄 기술은 화장품 산업에서 광범위한 응용 가능성을 가지고 있습니다.
1) 미분화 기술은 일련의 공정과 기술의 집합체로서, 화장품 제조과정에서 화장품 위생기준의 요구사항을 반드시 충족시켜야 하는 체계적인 공정이다. 이를 화장품 산업화에 적용하기 위해서는 화장품 산업의 특성도 결합하여 세척과 소독이 용이하고, 제조과정에서 제품을 오염시키지 않고, 분진이 발생하지 않으며, 낮은 에너지 소비.
2) 초미세 분쇄에 대한 기초 이론 연구 강화, 다양한 분말의 특성 결합, 실험을 기반으로 모듈 설계 수행, 데이터 모델 구축, 다기능 통합 기류 분쇄 장비 개발, 종합 지원 성능 및 자동 개선 제어 능력 단일 기계의 처리 능력으로 입자 크기 분포가 좁은 초미세 분말을 얻을 수 있으며 다양한 특성과 다양한 경도를 가진 재료의 가공에 적용할 수 있습니다.
3) 분쇄 중 기류 연삭 장비의 마모를 줄이고 장비의 수명을 연장하며 제품 오염을 줄이는 효과적인 방법을 찾으십시오. 기류 분쇄실과 노즐 링의 재료 문제 해결에 중점을 두고 내마모성이 높은 합금 재료를 개발합니다. 또한 적절한 공정 흐름은 공기 흐름 마모를 줄이는 효과적인 방법이기도 합니다.
4) 에너지 소비를 줄이고 에너지 활용도를 높이는 효과적인 방법을 찾아 제트밀의 낮은 에너지 활용도라는 가장 큰 단점을 극복합니다.
5) 에어플로우 분쇄기술의 개발은 고품질, 첨단, 우수 화장품 개발에 대한 기술지원을 제공하고 제품의 시장경쟁력을 제고할 것이다. 기류 분쇄 기술은 프레스드 파우더 화장품과 안면 마스크 제품에 널리 사용될 수 있을 뿐만 아니라 활성 원료 및 한약재의 전처리 분야에서도 광범위한 응용 전망을 가지고 있습니다.
경구 고형 투여 공정에서 API 분쇄
경구용 고형제 생산 공정에서 대량 약물 분쇄는 종종 매우 중요한 단위 작업입니다. 한편, API의 입자 크기는 약물 흡수에 영향을 미칠 수 있습니다. 난용성 경구용 고형제제의 경우 원료의 입자크기가 작을수록 용출이 빨라지고, 약물의 생체이용률도 향상될 수 있다. 또한, API의 입자 크기는 분말의 유동성, 혼합 공정 및 분말의 성층화에 중요한 영향을 미치며, 이러한 요소는 생산 공정의 안정성에 중요한 영향을 미칩니다.
합성 과정에서 경구용 고형제의 원료는 종종 결정화를 통해 얻어집니다. 결정화 과정을 조절함으로써 원료의약품의 입자크기를 어느 정도 조절할 수 있다. 그러나 많은 경우 결정화를 통해 얻은 API의 입자 크기 및 입자 크기 분포가 제조 요구 사항을 충족하지 못하는 경우가 많습니다. 따라서 제제 생산 과정에서 API를 추가로 가공하는 작업, 즉 API를 분쇄하여 목표 범위 내에서 입자 크기를 제어하는 작업이 필요합니다.
일반적으로 분쇄 방법은 분쇄 중에 분산되는 다양한 매체에 따라 건식 방법과 습식 방법으로 나눌 수 있습니다. 습식법은 API를 액체 매질에 분산시켜 분쇄하는 것이고, 건식법은 API를 기체(공기, 질소 등) 속에서 분쇄하는 것이다. 건식법은 고형제제의 원료를 분쇄하는데 주로 사용된다.
해머 밀의 분쇄 원리는 주로 고속 회전 해머/해머를 통해 원료 약물 입자를 연속적으로 두드리는 것이며, 입자는 분쇄 공동과 또는 입자 사이에 추가로 충돌합니다. 이러한 공정은 입자 크기를 효과적으로 줄일 수 있습니다. 선택한 체 구멍을 통과할 수 있을 만큼 입자 크기가 작아지면 분쇄실에서 배출됩니다. 해머밀은 생산 능력이 크고 에너지 소비가 낮으며 부서지기 쉬운 약물을 분쇄하는 데 더 적합합니다. 일부 점성 재료는 기계적 타격을 통해 입자가 파손되는 경향이 없으며 해머 분쇄에 적합하지 않습니다. 그러나 재료의 취성을 높이고 분쇄 용이성을 높이기 위해 재료를 냉각시킬 수 있습니다. 또한, 해머파쇄는 발열이 심하므로 소재의 안정성에도 주의가 필요하다. 융점이 100°C 미만인 화합물은 해머 분쇄와 같은 기계적 분쇄 방법에 적합하지 않습니다. 해머밀은 일반적으로 10μm 이상의 입자 크기를 분쇄하는 데 적합합니다. 해머밀의 파쇄효과와 관련된 요인으로는 일반적으로 해머날의 형상과 설치방법, 회전속도, 이송속도 등이 있다.
나선형 제트 분쇄기는 비교적 간단한 기계적 구조와 분쇄 작업을 갖춘 비교적 일반적인 기류 분쇄기입니다. 가압된 공기 흐름은 재료를 공급 노즐을 통해 특정 속도로 분쇄실로 가져옵니다. 환형 분쇄실 주변의 동일한 평면에 여러 개의 노즐이 있어 최대 300~500m/초의 속도로 분쇄실에 공기 흐름을 분사하여 소용돌이 기류를 형성하여 분쇄실로 들어가는 입자가 높은 속도로 움직이게 합니다. 기류에 따른 속도, 입자 및 기타 입자 또는 분쇄실에서 격렬한 충돌과 마찰로 몸체가 부서졌습니다. 분쇄 과정은 주로 입자 사이의 충돌과 입자와 분쇄 공동 사이의 충돌을 포함합니다. 공기 흐름에 있는 입자의 원형 운동은 특정 원심력을 생성합니다. 분쇄가 진행됨에 따라 입자 크기와 질량이 감소하고, 받는 원심력도 점점 작아집니다. 원심력이 충분히 작으면 분쇄실에서 배출되는 기류는 입자를 소용돌이 기류의 중심으로 가져온 다음 기류와 함께 분쇄실에서 배출되어 분쇄 과정을 완료합니다. 이러한 소용돌이 기류를 통해 분쇄 및 분류 공정이 동시에 수행될 수 있으며, 이는 더 좁은 입자 크기 분포를 가진 최종 제품을 얻는 데 유리합니다.
변성 규회석의 응용 및 연구
규회석은 매우 중요한 비금속 광물입니다. 주요 화학성분은 메타규산칼슘(CaSiO3)입니다. 그것은 삼각 결정 시스템에 속하며 회백색입니다. 규회석은 종횡비가 크고 자연스러운 바늘 모양의 구조와 안정된 성능을 갖고 있어 우수한 보강재입니다. 천연 섬유 구조 외에도 규회석은 오일 흡수율, 전기 전도성 및 유전 손실이 매우 낮습니다. 이는 플라스틱, 고무, 페인트, 코팅 및 기타 분야에 널리 사용되며 매트릭스의 기계적 및 마찰학적 특성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 제품의 열 안정성과 치수 안정성을 향상시킵니다.
그러나 천연 규회석은 친수성이므로 유기 고분자와 혼합하면 극성 차이로 인해 분산이 고르지 않아 충전된 제품의 기계적 특성이 저하됩니다. 유기 매트릭스에서의 분산 및 상용성뿐만 아니라 제품의 기계적 특성을 개선하기 위해 규회석은 표면 개질이 필요한 경우가 많습니다.
규회석 개질 기술
규회석의 표면 개질 기술은 유기 표면 개질과 무기 표면 개질로 나눌 수 있습니다.
유기 표면 개질의 경우 일반적으로 사용되는 표면 개질제로는 실란 커플링제, 티타네이트 및 알루미네이트 커플링제, 계면활성제 및 메틸 메타크릴레이트가 포함됩니다. 그 중 실란 커플링제 개질은 규회석 분말의 표면 개질 방법 중 일반적으로 사용되는 방법 중 하나로, 건식 개질 공정이 일반적으로 사용된다. 커플링제의 투여량은 필요한 적용 범위 및 분말의 비표면적과 관련됩니다. 복용량은 일반적으로 규회석 질량의 0.5% ~ 1.5%입니다.
무기 표면 개질의 기술적 배경은 고분자 충진재인 규회석이 충진재의 색상을 더 어둡게 만들고 마모 값이 더 크며 가공 장비를 쉽게 마모시킨다는 것입니다. 무기 표면 코팅 개질은 실리콘 회색 석재 섬유를 향상시켜 고분자 재료의 색상을 채우고 마모 가치를 낮출 수 있습니다. 현재 규회석 광물 섬유의 무기 표면 개질은 주로 화학적 침전 방법을 사용하여 나노미터 규산칼슘, 실리카 및 나노미터 탄산칼슘으로 표면을 코팅합니다.
변성 규회석의 응용 및 연구
(1) 플라스틱
폴리프로필렌(PP)은 5대 범용 플라스틱 중 하나로 다른 범용 플라스틱에 비해 종합적인 물성이 우수합니다. 자동차, 항공우주, 건설, 의학 분야에서 점점 더 널리 개발되고 사용되고 있습니다.
(2) 제지
제지 산업에서 규회석을 적용하는 것은 다른 충전재와 상당히 다릅니다. 기존 필러처럼 단순한 충전이 아닙니다. 식물 섬유를 형성하기 위해 규회석과 식물 섬유의 엇갈림을 실현하기 위해 주로 더 높은 종횡비에 의존합니다. 섬유-광물 섬유의 네트워크 구조는 식물의 일부 단섬유를 대체할 수 있어 생산된 종이의 불투명도와 인쇄 적응성을 효과적으로 향상시키고 균일성을 향상시키며 제조 비용을 절감할 수 있습니다.
(3) 마찰재
마찰재용 규회석 제품은 규회석 침상 분말입니다. 전통적인 적용 시나리오와 비교하여 브레이크 패드, 클러치 등의 필러로 주로 사용됩니다. 규회석의 침상 분말은 단섬유 석면의 이상적인 대체품입니다. 마찰재의 안정성을 향상시키고 균열을 줄이며 내마모성과 회복 특성 및 기타 기계적 특성을 어느 정도 향상시킬 수 있습니다.
(4) 코팅
규회석은 증량제 안료로 사용할 수 있으며 페인트의 백색 안료를 부분적으로 대체할 수 있습니다. 또한, 규회석 자체의 특성에 따라 코팅 개질 첨가제로 사용하여 소재의 기능성을 확장할 수도 있습니다. 예를 들어, 규회석은 내식성이 우수하고 부식 방지 코팅 분야에서 널리 사용될 수 있습니다.
(5) 고무
고무 산업에서 규회석 분말은 이산화티타늄, 화이트 카본 블랙, 점토, 경질 칼슘, 리소폰 및 기타 재료의 일부를 대체할 수 있으며 특정 강화 효과를 발휘하고 일부 착색제의 은폐력을 향상시킬 수 있습니다.
(6) 시멘트/섬유보강콘크리트
섬유질 규회석은 짧은 석면 섬유와 유리 섬유를 대체하고 시멘트, 콘크리트 및 기타 건축 자재에 첨가되어 재료의 내충격성, 굽힘 강도, 내마모성 및 치수 안정성을 향상시킬 수 있습니다.
탄화규소 분말 개질 공정의 중요성
탄화규소(SiC)는 용도가 넓고 개발 전망이 좋은 무기 비금속 재료로, 세라믹화 후 우수한 구조 재료이며 탄성률이 높고 비강성이 높으며 변형이 쉽지 않습니다. 높은 열 전도성과 낮은 열팽창 계수는 이제 고온 열 엔진 재료의 주요 고려 사항 중 하나가 되었으며 고온 노즐, 터빈 블레이드, 터보차저 로터 등에 사용할 수 있습니다.
따라서 업계에서는 기하학적 정확성, 강도, 인성 및 신뢰성 측면에서 SiC 세라믹에 대한 더 높은 요구 사항을 제시하고 있으며 성형 공정은 중요한 부분입니다. 다양한 성형 공정은 난이도와 같은 세라믹 제품의 성능에 더 큰 영향을 미칩니다. 탈형, 복잡한 형상의 제품 제조의 어려움, 세라믹의 밀도 부족 등 이러한 결함이 존재하면 고급 분야에서의 적용이 제한되므로 우수한 성능과 높은 신뢰성을 갖춘 세라믹 제품을 제조하는 것이 필요합니다. 성형 공정의 효율성에 영향을 미치는 요인을 탐색하는 것이 필요합니다.
탄화규소 표면의 이산화규소 층은 수상 내 분말의 분산에 영향을 미칩니다. 이산화규소는 수상에서 실리콘 수산기 그룹 "Si-OH"를 형성합니다. 실리콘 수산기 그룹은 수상에서 산성입니다. , 그래서 탄화규소의 분산액은 등전점이 산성을 띠고, 이산화규소가 많을수록 탄화규소의 등전점은 산성 말단에 가까워지며, pH 값이 분말의 등전점보다 낮을 때, 실라놀은 수소 이온을 끌어당겨 입자 표면을 양전하로 만들어서 제타 전위가 양의 값이 됩니다. 알칼리성 조건에서 실라놀은 용액 내 고농도의 OH-와 반응하여 입자 표면에 [Si-O]-를 형성합니다. 분말의 표면이 음전하를 띠게 되므로 제타 전위도 음이 됩니다.
수상 내 분말의 분산은 제타 전위의 절대값과 밀접한 관련이 있으므로 분말 표면에 형성된 실리카층이 분말의 분산에 큰 역할을 합니다.
화학적 개질법은 표면코팅 공정 중 일어나는 화학반응을 말하며 분체개질에서 가장 많이 사용되는 방법으로 표면코팅은 무기코팅과 유기코팅으로 구분되며 주로 산화물층, 수산화물층 또는 유기층을 증착시키는 방법이다. 무기물 분말 표면의 유기물 코팅이 산화물이나 수산화물인 경우 무기물 코팅, 유기물인 경우 유기물 코팅이라 합니다.
무기코팅 방법에는 주로 알콕시드 가수분해법, 균일침전법, 불균일 핵생성법, 졸겔법 등이 있으며, 그 중 가장 좋은 방법은 불균일 핵생성법이며, 유기개질 코팅은 정전기 및 입체장애를 개선한다. 유기분체의 코팅방법으로는 주로 유기물 표면그라프팅, 표면흡착코팅, 봉지개질 등이 있으며 주로 무기분말과 유기기재의 젖음성 및 상용성을 향상시키기 위해 무기복합재료나 충진제의 분산에 사용됩니다. .물에 무기분말의 분산성을 향상시키기 위해서도 사용됩니다.
고분산성 미크론 크기의 SiC 분말은 고정밀도, 강도, 인성 및 신뢰성을 갖춘 세라믹 제품을 얻기 위한 필수 조건이므로, 고급 분야에 사용할 수 있는 탄화규소 세라믹을 준비하기 위한 관련 기술을 탐구하는 것은 큰 의미가 있습니다. .
다이아몬드 분말 생산의 중요한 단계 - 분쇄 및 성형
현재 가장 일반적인 다이아몬드 분말은 인공 다이아몬드의 분쇄, 정제, 분류 및 기타 공정을 통해 생산됩니다.
그 중 다이아몬드 파쇄 및 성형 공정은 미세분말 제조에 중요한 역할을 하며, 미세분말 입자의 형상과 목표 입도의 함량에 직접적인 영향을 미친다. 분쇄 방법에 따라 분쇄 효과도 달라집니다. 과학적이고 합리적인 파쇄 및 성형 공정은 거친 입자의 다이아몬드 원료(기존 입자 크기 100-500 마이크론)를 대략(0-80 마이크론) 입자 크기 범위의 다이아몬드 분말 입자로 신속하게 분쇄할 수 있을 뿐만 아니라 입자 모양. , 미세 분말 제품의 입자를 보다 둥글고 규칙적으로 만들어 미세 분말의 최종 품질에 영향을 미치는 긴 스트립, 플레이크, 핀 및 막대 및 기타 입자를 줄이거 나 완전히 제거합니다. 시장성 있는 목표 입자 크기 출력의 비율을 최대화합니다.
미세분말의 제조에 있어서 분쇄방법은 건식법과 습식법으로 나눌 수 있다. 다양한 분쇄 및 성형 방법이 사용되며 작동 원리와 공정 매개변수도 다릅니다.
볼밀 건식분쇄방식의 공정관리점
수평 볼밀 건식 분쇄 방법을 예로 들면, 주요 공정 제어 포인트는 볼밀 속도, 볼 대 재료 비율, 충진 계수, 강철 볼 비율 등입니다. 실제 생산에서는 다양한 사항에 따라 유연하게 제어할 수 있습니다. 원료 및 분쇄 및 성형 목적.
1. 볼밀 속도
볼밀의 합리적인 회전 속도는 생산 능력을 발휘하기 위한 중요한 조건입니다. 볼밀 배럴의 직경이 동일한 경우. 회전 속도가 높을수록 발생하는 원심력이 커지고, 쇠구가 실린더 벽을 따라 상승하도록 구동되는 거리가 길어집니다.
일반적으로 볼밀의 적절한 작업 속도는 이론 임계 속도의 75%-88%라고 알려져 있습니다.
2. 충전 계수, 볼 대 재료 비율
분쇄 및 성형 공정에서는 적절한 볼 대 재료 비율과 충전 계수가 중요합니다. 볼 대 재료 비율과 충전 계수가 너무 높거나 너무 낮으면 볼 밀의 생산 효율성과 제품 품질에 영향을 미칩니다. 볼 대 재료 비율이 너무 높거나 충전 계수가 너무 낮으면 단일 기계의 공급 용량이 제한됩니다.
실습에 따르면 다이아몬드 원료 분쇄의 경우 로딩 계수는 일반적으로 0.45입니다. 볼과 재료의 비율은 4:1입니다.
3. 강구 직경 및 비율
다이아몬드를 보다 효과적으로 분쇄하기 위해서는 볼밀 충진 계수와 볼 로딩량을 결정할 때 서로 다른 직경의 강철 볼을 선택하고 비례적으로 조립하여 더 나은 입자 모양과 더 빠른 분쇄 및 성형 효율을 얻어야 합니다.
분할 연삭
미분말의 제조과정에서는 건식분쇄보다 습식분쇄가 더 효과적이다. 건식파쇄가 일정한 입도에 도달하면 벽에 달라붙는 현상이 발생하기 쉽고 파쇄효과가 감소합니다. 습식분쇄의 경우 원료는 항상 슬러리 형태로 존재하며, 미세한 입자크기의 비율을 증가시키기 쉽습니다.
입도 비율을 조절하기 위해서는 더욱 미세한 입자의 미분말을 생산해야 하는 경우 분할분쇄를 사용해야 하며, 특히 습식 분할분쇄를 사용하는 것이 좋습니다. 이는 재료의 과도한 파쇄를 피할 수 있을 뿐만 아니라 파쇄 과정에서 강도에 따른 분할을 달성할 수도 있습니다.
제트 밀링
또 다른 분쇄 방법은 기류 분쇄기 분쇄 방법입니다. 기류 분쇄기는 압축 공기를 작동 매체로 사용합니다. 압축된 공기는 특수한 초음속 노즐을 통해 고속으로 분쇄실에 분사됩니다. 공기 흐름은 재료를 고속 이동으로 운반하여 재료가 그 사이를 이동하게 합니다. 분쇄의 목적을 달성하기 위해 강한 충돌, 마찰 및 전단력을 생성합니다. 조각화는 입자에 작용하는 힘이 파손 응력보다 클 때 발생합니다. 고속 충격 충돌은 입자의 체적 조각화를 일으키는 반면, 전단 및 연삭 효과는 입자의 표면 조각화를 유발합니다. 이 분쇄 방법은 이상적인 입자 형태를 생성할 수 있기 때문에 다이아몬드 분말 생산에 매우 유리합니다. 기류 분쇄기의 가장 큰 장점은 기계적 선형 속도에 의해 제한되지 않고 매우 높은 기류 속도를 생성할 수 있다는 것입니다. 특히, 초음속 기류 분쇄기는 음속의 몇 배의 유속을 낼 수 있어 엄청난 운동에너지를 발생시킬 수 있고, 미크론 수준의 입자 획득이 용이하다. 및 서브미크론 초미세 분말.
중탄산나트륨 건식탈황공정
건식 탈황 공정은 자체 분류 시스템을 갖춘 분쇄기와 컨베이어 팬이 결합된 완전한 분쇄 및 분말 분사 장치를 사용하며, 분쇄된 중탄산나트륨 미분말은 층상 또는 다공성 구조를 가지며, 입자 크기가 균일하고 분산성이 양호합니다. 분말은 다중 노즐을 통해 노 또는 반응탑에 직접 주입되며, 배기가스 중 SO2 및 HCl을 95% 이상 효과적으로 제거할 수 있으며 제거율도 99%에 달합니다.
중탄산나트륨(베이킹소다) 건식 탈황을 사용하면 엄격한 환경 요구 사항을 충족할 수 있을 뿐만 아니라 다른 배가스 정화 방법에 비해 투자 및 운영 비용을 효과적으로 줄일 수 있습니다.
베이킹소다 건식 탈황 공정은 완전 건조 시스템으로 물이 필요 없으며, 건조 분말을 파이프 및 백 앞에 분사하고, 반응 부산물을 먼지 제거 시스템을 통해 배출할 수 있으며, 생산 중단이 필요하지 않으며, 한 가지 장점이 있습니다. -시간 투자가 매우 적고 면적을 거의 차지하지 않으며 시스템 비용이 낮고 경쟁력이 있으며 반응 효율이 매우 높고 과주입량이 매우 적으며 검출할 수 없는 배출이 가능하며 탈질 촉매 중독이 효과적으로 억제되며 유연성이 있습니다. 높으며 언제든지 가장 엄격한 배출 지표에 적응할 수 있습니다.
중탄산나트륨(베이킹소다, NaHCO3)은 배연탈황용 흡착제로 사용할 수 있으며, 화학적 흡착을 통해 배연가스 중의 산성 오염물질을 제거함과 동시에 물리적 흡착을 통해 일부 무기 및 유기 미량 물질도 제거할 수 있습니다. 이 공정에서는 중탄산나트륨 미세 분말을 140~250°C의 고온 배가스에 직접 분사합니다.
연도배관 내 탈황제인 베이킹소다(NaHCO3)는 고온의 연도가스의 작용으로 활성화되어 마치 팝콘이 터지는 것처럼 표면에 미세 다공성 구조를 형성합니다. 화학 반응을 겪는 활성화된 탈황제., 배가스의 SO2 및 기타 산성 매체는 흡수 및 정화되고, 탈황 및 건조된 Na2SO4 부산물은 공기 흐름과 함께 백 집진기로 들어가 포집됩니다.
새로 생성된 탄산나트륨(Na2CO3)은 생성 순간 반응성이 매우 높으며 배기가스의 산성 오염물질과 다음과 같은 반응을 자발적으로 겪을 수 있습니다.
주요 반응:
2NaHCO3(들)→Na2CO3(들)+H2O(g)+CO2(g)
SO2(g)+Na2CO3(s)+1/2O2→Na2SO4(s)+CO2(g)
부반응:
SO3(g)+Na2CO3(s)→Na2SO4(s)+CO2(g)
실리카 표면 개질 방법의 5가지 주요 유형
현재 실리카의 공업적 생산은 주로 침전법에 기초하고 있습니다. 생성된 실리카의 표면에는 수산기와 같은 극성기가 많이 포함되어 있어 물 분자를 쉽게 흡수할 수 있고 분산성이 좋지 않으며 2차 응집이 발생하기 쉽습니다. 문제가 발생하여 실리카의 산업적 응용 효과에 영향을 미칩니다. 따라서 대부분의 실리카는 산업 응용 성능을 향상시키기 위해 산업 응용 전에 표면 개질 처리가 필요합니다.
이 단계에서 실리카의 화학적 표면 개질에는 주로 표면 그래프트 개질, 커플링제 개질, 이온성 액체 개질, 고분자 계면 개질 및 결합 개질 등이 포함됩니다. 각 개질 공정에는 고유한 장점이 있습니다. 및 특성이 있지만 현재 산업 응용 분야에서는 주로 커플링제 변형을 기반으로 합니다.
1. 화이트 카본블랙 표면 이식 개질
표면 그래프트 개질법의 원리는 화학적 그래프팅을 통해 매트릭스 고분자(고무 등)와 동일한 성질을 갖는 고분자 고분자를 실리카 표면에 접목시키는 것이다. 한편으로는 입자와 매트릭스 사이의 상호 작용을 향상시킬 수 있습니다. 그리고 입자 표면의 극성을 변경하는 한편, 실리카 자체의 분산성을 향상시킬 수도 있습니다. 더 작은 분자량의 폴리머를 그래프팅하는 데 적합합니다. 고분자량 폴리머를 그래프팅하는 조건은 가혹합니다.
2. 실리카 커플링제의 개량
커플링제 개질의 원리는 커플링제의 일부 관능기를 사용하여 실리카 블랙 표면의 수산기와 화학적으로 반응함으로써 실리카 블랙 표면의 기 구조와 분포를 변화시켜 매트릭스와의 상용성을 향상시키는 것입니다. 그리고 그 자체의 분산. 커플링제 개질은 개질 효과가 좋고 반응 제어성이 높다는 장점이 있으며 현재 가장 널리 사용되는 개질 방법 중 하나입니다.
3. 실리카 블랙 이온성 액체 개질
실온 이온성 액체라고도 불리는 이온성 액체는 100°C 이하에서 액체인 유기 양이온과 유기 또는 무기 음이온으로 구성된 용융염입니다. 이온성 액체 개질은 실리카를 개질하기 위해 전통적인 유기상 개질제 대신 이온성 액체 개질제를 사용합니다. 전통적인 유기상 개질제와 비교하여 이온성 액체상은 실온에서 액체이고 전도성이 강하며 안정성이 높습니다. 용해도가 좋고, 휘발성이 없으며 오염이 낮다는 장점이 있어 녹색 생산 요구 사항에 더 부합하지만 변형 효과는 좋지 않습니다.
4. 화이트 카본 블랙 고분자의 계면 변형
거대분자 계면 변형에 사용되는 변형제는 극성 그룹을 포함하는 거대분자 폴리머입니다. 실리카 입자와의 개질 반응 중에 고분자 계면 개질제의 분자 백본이 도입될 수 있습니다. 기본 주쇄 구조를 유지하면서 더 극성인 에폭시기를 갖게 되어 실리카 입자와 매트릭스 사이의 상용성을 향상시키고 더 나은 계면 개질을 달성합니다. 효과. 이 방법은 커플링제와 함께 매트릭스를 시너지적으로 강화할 수 있으나, 단독으로 사용하는 경우 강화 효과가 낮다.
5. 화이트 카본 블랙과 변형 결합
결합 수정은 실리카와 기타 재료의 결합을 수정하여 각각의 장점을 결합하여 고무 제품의 전반적인 성능을 향상시키는 것입니다. 이 방법은 두 수정자의 장점을 결합하여 매트릭스의 전반적인 성능을 향상시킬 수 있지만 수정 효과는 수정자 비율과 밀접한 관련이 있습니다.
예를 들어, 카본 블랙과 실리카는 모두 고무 산업에서 우수한 강화제입니다. 카본 블랙은 고무 산업에서 가장 일반적으로 사용되는 강화제 중 하나입니다. 카본 블랙의 특수 구조는 고무 재료의 인장 강도와 인열 강도를 향상시키고 내마모성, 내한성 및 기타 특성을 향상시킬 수 있습니다. 강화제로서 화이트 카본 블랙은 고무 제품의 구름 저항과 젖은 미끄러짐 저항을 크게 향상시킬 수 있지만 그 효과만으로는 카본 블랙만큼 좋지 않습니다. 수많은 연구에 따르면 카본 블랙과 실리카를 강화제로 사용하면 두 가지 장점을 결합하여 고무 제품의 전반적인 성능을 향상시킬 수 있는 것으로 나타났습니다.
백운석 광물의 특성 및 경제적 용도
백운석 결정은 삼각 결정 시스템의 탄산염 광물입니다. 그 화학적 조성은 CaMg(CO3)2이며, 종종 철, 망간 및 기타 유사한 동형체(마그네슘 대신)가 포함되어 있습니다. 철이나 망간 원자의 수가 마그네슘의 원자 수를 초과하면 안커라이트(ankerite) 또는 망간 백운석(manganese dolomite)이라고 합니다. 삼각 결정계, 결정은 능면체형이고, 결정면은 종종 안장 모양으로 구부러져 있으며, 적층된 쌍정이 일반적입니다. 집계는 일반적으로 세분화되어 있습니다. 순수할 때는 흰색이다. 철 함유 시 회색; 풍화 후 갈색. 유리광택. 백운석을 구성하는 주요 광물이다. 해양 퇴적물에서 유래한 백운석은 종종 능철석 층과 석회암 층이 얽혀 있습니다. 호수 퇴적물에서는 백운석이 석고, 경석고, 암염, 암염칼륨 등과 공존합니다.
돌로미트(Dolomite)라는 단어는 프랑스의 화학자 돌로미외(DOLOMIEU, 1750~1843)를 기념하기 위해 주로 사용된다. 백운석은 CaMg(CO3)2의 화학적 조성을 갖는 삼각 결정계입니다. 주로 탄산칼슘과 탄산마그네슘으로 구성된 광물입니다(CaCO3와 MgCO3의 비율은 약 1:1입니다). 그것은 완전한 분열과 능면체 결정화를 가지고 있습니다. . 색상은 대부분 흰색, 회색, 살색, 무색, 녹색, 갈색, 검정색, 진한 분홍색 등이 있으며 투명 내지 반투명하고 유리광택이 있으며 경도는 3.5-4, 비중은 2.85-2.9이다. 대학 시절 화련에 나갔을 때 항상 해변에서 백운석과 대리석을 어떻게 구별해야 할지 몰랐던 기억이 납니다. 근처에 차가운 묽은 염산 캔이 있으면 그렇게 할 수 있습니다. 거대 백운석은 차갑고 묽은 염산에 노출되어도 기포가 생기지 않는 반면, 대리석은 즉시 많은 작은 기포를 방출합니다.
백운석은 제강, 슬래그 형성제, 시멘트 원료, 유리 플럭스, 가마, 비료, 건축 및 장식용 돌, 페인트, 살충제 및 의약품 등에 사용되는 개질로의 내화물 내부 층으로 사용할 수 있습니다. 건축 자재, 도자기, 유리 및 내화물, 화학 산업, 농업, 환경 보호, 에너지 절약 및 기타 분야.
백운석 벽돌은 소성 백운석 모래로 만든 내화 제품입니다. 일반적으로 산화칼슘(CaO)이 40% 이상, 산화마그네슘(MgO)이 35% 이상 함유되어 있으며, 산화규소(SiO2), 산화알루미늄(Al2O3), 산화철(Fe2O3) 및 산화철(Fe2O3)도 소량 함유되어 있습니다. 기타 불순물. 천연 백운석의 CaO/MgO 비율은 크게 변동합니다. 벽돌의 CaO/MgO 비율이 1.39보다 작으면 마그네시아 백운석 벽돌이라고 합니다. 생산 공정에 따라 백운석 벽돌은 타르(아스팔트) 결합 미연 벽돌, 경소 유침 벽돌 및 소성 유침 벽돌로 나눌 수 있습니다. 백운석 벽돌에는 유리 CaO가 포함되어 있어 공기 중에서 수화 및 균열이 발생하기 쉽고 장기 보관에 적합하지 않습니다.
중국의 전로 라이닝은 주로 타르 결합 백운석 벽돌과 타르 결합 마그네시아 백운석 벽돌을 사용합니다. 일부 공장에서는 취약한 부분에 경소성 오일 함침 및 소성 오일 함침 마그네시아 백운석 벽돌을 사용합니다. 서유럽 및 일본과 같은 국가의 전로에서는 주로 열처리 및 소성된 오일 함침 백운석 벽돌 및 마그네시아 백운석 벽돌과 결합된 타르를 사용합니다. 또한, 소성된 오일 함침 마그네시아 백운석 벽돌은 일부 외부 정련로의 라이닝으로도 사용됩니다.
초미세 운모분말의 분쇄 및 개질
산업이 발전함에 따라 다운스트림 응용 회사는 운모 분말의 품질에 대한 요구 사항이 점점 더 높아지고 있습니다. 현재 D90이 약 45μm인 백운모 분말은 주로 제지, 라텍스 페인트, 고무 및 기타 산업에 사용되는 반면, 고급 코팅, 진주빛 운모 및 기타 제품은 운모 분말의 입자 크기에 대한 더 높은 요구 사항을 제시하고 있습니다. 마이크로나노급 초미세 운모분말 제조가 시급하다.
분쇄 과정에서 백운모는 층간 벽개 후에도 새로운 표면을 따라 여전히 단단히 결합될 수 있습니다. 분쇄하기 가장 어려운 광물 중 하나입니다. 현재 마이크로나노 수준의 백운모 초미세분말은 기존의 분쇄장비로는 제조가 어렵다. 많은 국내 운모 제조업체는 고품질의 백운모를 채굴하고 단순히 수출용으로 거칠게 분쇄합니다. 다른 것들은 D90 입자 크기가 약 45μm 또는 그보다 더 거친 백운모 제품으로 만들어져 자원 낭비가 발생하고 제품 경쟁력이 저하됩니다.
운모 초미립자 분쇄 준비
현재 운모의 초미세 분쇄 공정은 건식 방식과 습식 방식의 두 가지 분쇄 방식으로 구분됩니다. 그 중: 건식 초미세 분쇄를 위한 주요 장비에는 고속 기계식 충격 분쇄기, 기류 분쇄기, 사이클론 또는 사이클론 흐름 자생 분쇄기 등 및 해당 건식 기류 분류기가 포함됩니다. 습식 분쇄 세리사이트 분말 생산 장비에는 샌드 밀, 분쇄기 등이 포함됩니다. 플레이킹 기계와 콜로이드 밀이 주요 장비이며, 습식 미세 분류는 하이드로사이클론 분류 기술을 사용합니다.
고속 유성 롤러 밀은 운모의 건식 및 습식 분쇄를 효과적으로 수행할 수 있습니다. 분쇄 후 입자의 중앙 직경은 10μm 이하에 도달할 수 있습니다. 운모 재료는 매우 짧은 시간(일반적으로 5~10초) 동안 분쇄 상태로 유지됩니다. ; 롤러 구조를 조정함으로써 요구되는 직경-두께 비율의 운모 분말을 얻을 수 있습니다. 습식 분쇄 조건에서 운모 분말은 20-60 범위의 직경-두께 비율을 얻을 수 있습니다.
교반 밀은 운모 표면을 손상시키지 않고 운모 분말의 초미세 박리에 우수한 적용 효과를 가지며 운모 분말의 직경-두께 비율을 >60으로 만들 수 있는 특수 분쇄 매체를 채택합니다.
운모분말 표면 코팅 또는 개질
운모 분말의 표면 코팅 또는 개질을 통해 진주광택 운모 및 유색 운모 안료를 제조하여 고무 및 코팅과 같은 재료의 해당 특성을 향상시킬 수 있습니다. 관련 연구도 많습니다.
운모를 표면코팅하여 진주빛 운모 및 유색운모 안료를 제조합니다. 현재는 액상증착법이 주로 사용되고 있다. 일반적인 방법으로는 알칼리 첨가, 열 가수분해, 완충 등이 있습니다. 산업계에서 일반적으로 사용되는 코팅제 티타늄 공급원은 사염화티타늄과 황산티타닐입니다.
운모분말의 응용
운모분말은 전기절연재료, 기능성 코팅충진재, 고무충진재, 플라스틱 충진재, 화장품, 용접재료 등의 분야에 활용될 수 있습니다.
질화규소 세라믹을 휴대폰 백플레인의 원료로 사용
스마트폰 기술이 지속적으로 발전하고 경쟁이 심화됨에 따라 휴대폰 제조업체는 더 많은 소비자를 유치하기 위해 다양한 새로운 디자인과 혁신을 출시했으며 세라믹 백플레인은 그 비결 중 하나입니다. 샤프가 세라믹 백플레인을 탑재한 스마트폰을 출시한 2012년부터 등장이 시작됐다. 그러나 기술 및 비용 문제로 인해 당시 세라믹 백플레인은 일부 고급 브랜드에서만 사용되었습니다. 그러나 가공 기술의 발전으로 세라믹 백플레인의 적용 범위가 점점 더 넓어지고 있습니다.
세라믹 백시트 분야에서는 거의 모두 지르코니아 세라믹이 주역이지만, 최근 연구자들은 질화규소에 대해 생각하기 시작한 것으로 보인다. 지르코니아와 비교하여 질화 규소는 연구원들에 의해 우수하고 유망한 휴대폰 백플레인 재료, 특히 위스커 강화 질화 규소 세라믹으로 간주됩니다. 이유는 다음과 같습니다.
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(1) 질화 규소 세라믹은 충격 인성이 높고 쉽게 부서지지 않으며 가공 중에 쉽게 손상되지 않으며 수율이 더 높습니다.
(2) 질화규소 세라믹은 지르코니아 세라믹보다 열전도율이 10배 이상 높아 열을 발산하기 쉽습니다. 따라서 휴대폰이 고속으로 작동하거나 배터리를 충전 및 방전할 때 발생하는 열이 쉽게 방출되어 휴대폰의 정상적인 작동에 유리합니다. 속도 저하 및 기타 현상을 피하십시오.
(3) 질화 규소 세라믹의 유전 손실은 지르코니아보다 2배 더 낮기 때문에 휴대폰 신호에 더 투명하고 신호가 약한 환경에서도 원활하게 통신할 수 있습니다.
(4) 질화 규소 세라믹은 지르코니아보다 경도가 높고 밀도가 낮아 동체 품질을 효과적으로 저하시킬 수 있으며 비용은 지르코니아에 가깝습니다.
(5) 질화 규소 세라믹은 무색 세라믹으로 착색이 비교적 쉽고 착색 효과가 좋습니다. 또한 옥과 같은 질감을 가지고 있어 중저가 휴대폰 케이스 등에 사용하기에 적합합니다.
따라서 질화규소 세라믹 재료를 통신 장치 휴대폰 백플레인 재료로 사용하면 현재 지르코니아 휴대폰 백플레인 재료의 단점을 어느 정도 보완할 수 있으며 확실한 전망이 있습니다.
질화규소 휴대폰 백플레인 소재에 대한 보고는 많지 않지만 오랫동안 구조용 세라믹으로 사용되어 왔으며 자동차 엔진과 같은 열악한 환경에서 응용 안정성과 신뢰성이 충분히 입증되었습니다. 질화규소를 휴대폰 백플레인의 새로운 소재로 활용한다면 지르코니아와 동일한 우수한 기계적 성질을 가질 뿐만 아니라 질감이 좋고 무게가 가벼우며 신호가 더 민감한 장점도 갖게 된다. 잠재력이 큰 새로운 휴대폰 백플레인 소재입니다.
현재 돌파구의 핵심은 Si3N4 세라믹을 열 방출이 쉽고 색상이 풍부할 뿐만 아니라 준비 공정이 간단하고 신뢰할 수 있으며 비용이 수용 가능하도록 공정을 최적화하는 방법에 있습니다. 위의 어려움을 극복할 수 있다면 언젠가는 스마트폰 백플레인과 스마트 웨어러블 장치에서 Si3N4를 볼 수 있을 것입니다.