초미세 분말의 분류 기술은 무엇입니까?
초미분말은 구조재 제조의 기초일 뿐만 아니라 특수한 기능을 가진 재료이기도 하다. 필드는 필수입니다. 현대 산업에서 초미세 분말의 적용이 점점 더 광범위해짐에 따라 분말 가공에서 분말 분류 기술의 위치가 점점 더 중요해지고 있습니다.
1. 분류의 의미
분쇄 공정에서 분말의 일부만 일반적으로 입자 크기 요구 사항을 충족합니다. 요구 사항에 도달한 제품을 제때 분리하지 않고 입자 크기 요구 사항을 충족하지 않는 제품과 함께 분쇄하면 에너지 낭비와 일부 제품의 과도한 분쇄가 발생합니다.
또한, 입자가 어느 정도 정제된 후에는 파쇄 및 뭉침 현상이 나타나고, 더 큰 입자 뭉침으로 인해 파쇄 공정도 악화된다. 이 때문에 초미세분말 제조과정에서 제품을 분류할 필요가 있다. 한편으로는 제품의 입자 크기가 필요한 분포 범위 내에 있도록 제어됩니다. 그런 다음 분쇄 효율을 높이고 에너지 소비를 줄이기 위해 분쇄하십시오.
요구되는 분말도가 향상되고 생산량이 증가함에 따라 분급 기술의 난이도가 점점 높아지고 있습니다. 분체분류의 문제는 분체기술의 발전을 제한하는 관건이 되었으며 분체기술에서 가장 중요한 기초기술의 하나이다. 하나. 따라서 초미분말 분급 기술 및 장비에 대한 연구가 매우 필요하다.
2. 분류 원칙
넓은 의미의 분류는 입자 크기, 밀도, 색상, 모양, 화학 조성, 자성 및 방사능의 다른 특성을 사용하여 입자를 여러 부분으로 나누는 것입니다. 좁은 의미의 분류는 입자 크기가 다른 입자가 매질(일반적으로 공기와 물)에서 원심력, 중력, 관성력 등을 받아 서로 다른 운동 궤적을 만들어 실현한다는 사실에 근거합니다. 다른 입자 크기의 입자 분류.
3. 분류기의 분류
사용되는 매체에 따라 건식 분급(매체는 공기)과 습식 분급(매체는 물 또는 기타 액체)로 나눌 수 있습니다. 건식분류의 특징은 공기를 유체로 하여 비교적 저렴하고 편리하지만 두 가지 단점이 있다. 하나는 대기 오염을 일으키기 쉽다는 것이고 다른 하나는 분류 정확도가 높지 않다는 것입니다. 습식분급은 액체를 분급매체로 사용하며, 분급분말의 탈수, 건조, 분산, 폐수처리 등 후처리 문제가 많지만 분급정확도가 높은 특징이 있다. 폭발성 먼지가 없습니다.
움직이는 부분이 있는지 여부에 따라 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다.
(1) 정적분류기 : 중력분급기, 관성분급기, 싸이클론분리기, 나선형 기류분급기, 제트분급기 등 분류기에는 움직이는 부분이 없다. 운영 비용이 낮습니다. 조작 및 유지보수가 보다 편리하지만 분류정확도가 높지 않아 정밀분류에는 적합하지 않다.
(2) 동적 분류기: 분류기에는 주로 다양한 터빈 분류기를 참조하는 움직이는 부품이 있습니다. 이러한 종류의 분급기는 구조가 복잡하고 전력이 많이 소모되며 많은 에너지를 소모하지만 분급 정확도가 높고 분급기의 입도 조절이 용이하다. 임펠러의 회전 속도를 조절하면 분급기의 절단 입자 크기를 변경할 수 있어 정밀 분급에 적합합니다.
엔지니어링 플라스틱에 활석 가루 적용
활석 가루는 백색의 벗겨지기 쉬운 높은 종횡비의 무기 및 불활성 천연 광물입니다. PP, PA, PC/ABS 합금, PBT, LCP 및 기타 엔지니어링 플라스틱에 널리 사용됩니다. 유사한 탄산칼슘 충전 비용 절감 및 유리 섬유 강화 이중 기능에 가깝습니다. 활석 분말은 제품의 HDT 온도, 얇은 벽 제품의 굴곡 탄성률을 높이고 선팽창 계수 CLTE를 줄이는 능력이 있습니다. 자동차, 가전 제품 및 식품 용기와 같은 산업 분야에서 널리 사용됩니다.
탈크의 결정 구조는 층상으로 되어 있어 쉽게 스케일로 쪼개지는 경향이 있으며, 윤활성, 점착 방지성, 유동 보조제, 비흡수성, 화학적 불활성 등의 특수한 특성을 가지고 있습니다. 초미세 활석 분말은 천연 광물로부터 채광, 조선별, 미세선별, 파쇄, 조분쇄, 기류분쇄 등의 여러 공정을 거쳐 가공됩니다. 최고 수준의 활석 가루.
1) 초미세 탈크 분말 충진 제품은 굴곡 탄성률이 높아 고강성 부품에 적합합니다.
2) 충진 수정은 치수 안정성, 종횡비 제어 능력 및 뒤틀림 방지 성능이 유리 섬유보다 우수합니다.
3) 탈크 미세분말은 유기 핵제를 보조하여 핵화 효과를 달성하고 HDT 온도를 높이는 무기 핵제로 사용할 수 있습니다.
4) FDA, ROHS 및 기타 규정의 요구 사항을 준수하고 활석 가루에 석면이 포함되지 않는 한도를 충족합니다(국제 암 연구 센터 IARC는 "석면 함유 활석"을 발암 물질로 나열함).
TPO에 활석 가루 적용
동일한 실험 조건에서 EPDM/POE의 종류, 강인화제의 함량을 변경하고 두께가 다른 활석 분말 제품을 선택하여 개질된 TPO의 완전 강도, 상온 및 저온에서의 노치 충격 강도, 및 HDT 온도 및 재료의 선형 수축 성능. 다음은 시장에서 일상적으로 사용되는 Yimifabi 활석 분말 제품의 입자 크기 지수입니다.
초미립자 활석 분말은 박편 구조가 더 많아 TPO 플라스틱을 더 잘 강화하고 TPO 제품에 낮은 수축률을 부여하며 제품의 치수 안정성을 개선하고 "얇은 벽" 제품을 생산하는 데 사용되므로 제품을 설계할 수 있습니다. 더 얇고 더 정확한 치수.
알루미나 세라믹스의 열전도도에 대한 분말의 영향
세라믹 재료의 준비 과정에서 분말 준비는 매우 중요한 연결 고리이며 분말의 성능은 완성된 세라믹 제품의 성능을 직접 결정합니다. 분말의 성능은 주로 분말의 입자 크기 분포 및 미세한 형태에 따라 달라집니다.
분말의 입자 크기 분포는 주로 세라믹 재료의 입자 크기 및 소결 성능에 영향을 미칩니다. 연구진은 분말의 입자 크기 분포가 알루미나 세라믹 재료의 밀도에 미치는 영향을 연구한 결과, 입자가 넓든 좁든 상관없이 밀도가 거의 99%인 알루미나 세라믹을 제조할 수 있음을 보여주었다. 입도 분포 분말 및 입자 크기를 유지할 수 있습니다. 그러나 약 1μm에서 더 넓은 입자 크기 분포는 분말 압축 성형체의 밀도를 증가시켜 재료가 더 작은 수축률로 치밀화 공정을 거칠 수 있게 합니다. 주된 이유는 입자 크기 분포가 넓은 분말의 큰 입자가 성형 공정 중에 미세 입자로 채워지는 공극이 더 많이 형성되기 때문입니다.
연구진은 이에 대해 보다 심층적인 연구를 진행했다. 그들은 소결을 초기, 중간 및 후기의 세 단계로 나누었습니다. 입도 분포가 넓은 분말은 생소체의 밀도를 높이고 소결 초기 단계에서 세라믹의 치밀화 속도를 가속화합니다. 또한, 소결 중간 단계에서 입도 분포가 넓은 분말은 입자 성장 속도를 증가시키고, 재료의 폐쇄된 분리 기공은 더 큰 입상 매트릭스에 매립되어 더 나은 소결성을 유지하도록 도와줍니다. 소결 후기 단계에서 높은 소결 속도. 그러나 더 넓은 입자 크기 분포는 재료의 국부 입자 축적으로 인해 치밀화의 차이를 초래할 것입니다. 입자 크기 분포가 특정 크기를 초과하더라도 소결체의 입자 크기가 너무 커서 기공 구조가 거칠어집니다. 고밀도 알루미나 세라믹을 얻기 위해서는 성형 및 소결 방법의 선택이 분말 입도 분포 선택에 중요한 역할을 합니다. 따라서, 분말의 입도 분포는 세라믹 재료의 밀도에 큰 영향을 미치며, 이는 다시 세라믹의 열전도도를 결정한다.
규칙적인 형태의 알루미나 분말은 소결 과정에서 세라믹 재료의 성능에 큰 영향을 미칩니다. 연구원들은 분말에 결합제를 첨가함으로써 합리적인 입자 크기와 입자 그라데이션을 가진 분말을 과립화할 수 있다고 믿고 있습니다. 더 유동적으로 만들면 후속 성형 및 소결에 긍정적인 영향을 미칩니다. 그 중 과립화 공정은 바인더의 작용으로 분말을 구형으로 만드는 것으로, 구형 알루미나가 성형 및 소결 공정에서 세라믹의 밀도를 향상시키는데 긍정적인 역할을 한다는 것을 간접적으로 보여주고 있다.
따라서 분말의 성능(모폴로지 및 입자 크기)이 세라믹 소결 성능에 영향을 미치며 이는 세라믹의 열전도도와 불가분의 관계가 있음을 알 수 있습니다. 성형 및 소결 후 플레이크 분말은 밀도가 낮고 다공성이 높습니다. , 연구원들은 열전도율이 높지 않다고 미리 추측했습니다. 구형 알루미나 분말은 고밀도 투명 세라믹을 생산할 수 있으므로 구형 분말을 사용하여 열전도성 세라믹을 제조하는 것이 적합한 선택이라고 판단할 수 있습니다.
극미분말분류공정
초미세 분말 원료는 구조 재료를 준비하는 기초일 뿐만 아니라 현대 산업에서 초미세 분말의 응용이 점점 더 광범위해짐에 따라 분말 가공에서 초미세 분말 분류 기술의 위치가 점점 더 중요해지고 있습니다.
현재 기계적인 방법으로 생산되는 초미세 분말은 한 번에 기계적 분쇄를 통해 필요한 입자 크기를 달성하기 어렵고 제품의 입자 크기 분포 범위가 큰 경우가 많습니다. 다양한 현대 산업 분야의 사용에서 초미세 분말 제품은 특정 입자 크기 분포 범위에 있어야 하는 경우가 많습니다.
현재 더 일반적인 등급 방법은 중력장과 원심력장을 기반으로 합니다.
Gravity field grading 원리는 가장 오래되고 가장 고전적이며 상대적으로 완벽한 이론이며 그 이론적 근거는 층류 상태의 스톡스 법칙에 기초합니다. 분류 과정에서 유동장은 층류 상태로 진행되는 것으로 가정하고, 초미세 고체 입자는 구형이며 매질에 자유롭게 침강하는 것으로 가정합니다. 이는 실제 상황과 상당히 다릅니다. 원심력장에서 입자는 중력가속도보다 훨씬 더 큰 원심가속도를 얻을 수 있으므로 같은 입자라도 원심력장에서 침강속도는 중력장보다 훨씬 빠르다. 더 큰 침강 속도 .
또한 초미세분급은 사용하는 매질에 따라 건식분급과 습식분급으로 나눌 수 있다. 건식분류의 특징은 공기를 유체로 하여 저렴하고 편리하지만 두 가지 단점이 있다. 하나는 대기 오염을 일으키기 쉽다는 것이고 다른 하나는 분류 정확도가 높지 않다는 것입니다. 습식분급은 액체를 분급매체로 사용하며 폐수처리 등을 위해 분급분말을 탈수, 건조, 분산시켜야 하는 등 후가공상의 문제가 많지만 분급정확도가 높고, 폭발성 먼지 없음.
다른 유체 매체에 따라 건식 분류와 습식 분류로 나눌 수 있습니다. 건식 분류에서는 다양한 분류 원칙에 따라 중력식, 원심식 및 관성식으로 나눌 수 있습니다.
1. 중력 초미세 분급기
Gravity ultra-fine classifier는 서로 다른 침강 속도에서 중력장에서 입자 크기가 다른 입자를 분류하는 데 사용됩니다. 중력 분류기에는 수평 흐름 유형과 수직 흐름 유형의 두 가지 유형이 있습니다.
2. 관성 분류기
입자는 움직일 때 일정량의 운동 에너지를 가지며, 움직이는 속도가 같을 때 질량이 클수록 운동 에너지가 커진다. 즉, 운동의 관성이 커진다. 운동 방향을 바꾸는 작용을 받으면 관성 차이로 인해 다른 운동 궤적이 형성되어 크고 작은 입자의 분류를 실현합니다. 현재 이 분급기의 분급 입자 크기는 1μm에 달할 수 있습니다. 분급실에서 입자 응집과 와전류의 존재를 효과적으로 피할 수 있다면 분급 입자 크기는 서브미크론 수준에 도달할 것으로 예상되며 분급 정확도와 분별 효율성이 크게 향상될 것입니다.
3. 원심분급기
원심력 분급기는 중력장보다 훨씬 강한 원심력장을 생성하기 쉽기 때문에 지금까지 개발된 일종의 초미세 분급기이다. 원심력 필드의 다른 흐름 패턴에 따라 자유 와류 유형과 강제 와류 유형의 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.
4. 제트 분류기
다른 분류기와 비교할 때 제트 분류기는 다음과 같은 특징이 있습니다.
(1) 그레이딩 부분에 움직이는 부분이 없으며 유지 보수 작업량이 적고 작업이 안정적입니다.
(2) 제트 제트는 분말이 좋은 사전 분산을 얻을 수 있습니다.
(3) 입자가 분산되면 입자의 2차 응집을 최대한 피하면서 신속한 분류를 위해 즉시 분류기로 들어갑니다.
(4) 다단계 제품을 얻을 수 있으며 등급 블레이드의 각도와 출구 압력을 통해 각 수준의 입자 크기를 유연하게 조정할 수 있습니다.
(5) 높은 분류 효율성 및 분류 세분성.
초미세 희토류 산화물의 제조
초미세 희토류 화합물은 사용 범위가 더 넓습니다. 예를 들어, 초전도 재료, 기능성 세라믹 재료, 촉매, 감지 재료, 연마 재료, 발광 재료, 정밀 전기 도금 및 고융점 고강도 합금에는 모두 희토류 초미세 분말이 필요합니다. 희토류 초미세 화합물의 준비는 최근 몇 년 동안 연구 핫스팟이 되었습니다.
희토류 초미세분말의 제조방법은 물질의 응집상태에 따라 고상법, 액상법, 기상법으로 구분된다.
침전법 중에서 중탄산암모늄 침전법과 옥살산염 침전법은 일반적인 희토류 산화물을 생산하는 고전적인 방법이다. 적절한 조건을 조절하거나 변경하기만 하면 초미세 희토류 화합물 분말을 제조할 수 있기 때문에 공업용으로 가장 적합하다. 제조 방법도 더욱 연구된 방법이다. 중탄산암모늄은 저렴하고 구하기 쉬운 산업용 원료입니다. 중탄산암모늄 침전법은 희토류 산화물의 초미세 분말을 제조하기 위해 최근에 개발된 방법이다. 작동이 간단하고 비용이 저렴하며 산업 생산에 적합합니다.
연구에서 희토류의 농도가 균일하게 분산된 초미세 분말 형성의 핵심이라는 사실이 밝혀졌다. Ce3+를 침전시키는 실험에서 농도가 적당할 때 일반적으로 0.2~0.5mol/L이다. 소성 산화 세륨 극상 분말, 입자 크기가 작고 균일하며 분산이 양호합니다. 농도가 너무 높으면 입자 형성 속도가 빠르고 형성된 입자가 많고 작으며 침전이 시작될 때 응집이 발생하고 탄산염이 심합니다. 응집되어 띠 모양을 하고 최종적으로 얻어진 산화세륨은 여전히 심하게 응집되어 있고 입자 크기가 크다. 농도가 너무 낮으면 입자 형성 속도는 느리지만 입자가 성장하기 쉽고 초미세 산화 세륨을 얻을 수 없습니다.
중탄산암모늄의 농도도 산화세륨의 입자 크기에 영향을 미칩니다. 중탄산암모늄의 농도가 1mol/L 미만일 때, 얻어지는 산화세륨의 입자 크기는 작고 균일하다; 중탄산암모늄의 농도가 1mol/L보다 크면 부분적으로 석출되어 덩어리가 생기고 얻어진 산화세륨 입자 크기가 상대적으로 크고 덩어리가 심각하다.
옥살산염 침전 방법은 간단하고 실용적이며 경제적이며 산업화할 수 있습니다. 희토류 산화물 분말을 제조하는 전통적인 방법이나 제조된 희토류 산화물의 입자 크기는 일반적으로 3~10㎛이다.
초미립자 활석 분말 생산 공정
초미세 탈크분말은 고순도 탈크광석을 원료로 가공한 초미세 천연탈크분말입니다. 그것은 플라스틱, 고무, 코팅 및 기타 산업에서 널리 사용됩니다. 초미세 활석 분말은 주로 용제 기반 목재 코팅의 PU 투명 프라이머 및 PU 단색 상도에 사용됩니다. 주로 비용을 줄이고 프라이머의 충전 성능을 향상시키기 위해 산업용 코팅에 널리 사용됩니다. 수성 라텍스 페인트에서 페인트에 우수한 브러시 성, 레벨링, 광택 유지 및 유연성을 부여하고 동시에 코팅의 내식성과 건조성을 효과적으로 향상시킬 수 있습니다.
활석 선광은 부상, 수동 분리, 자기 분리, 광전 분리로 나눌 수 있습니다. 현재 부양 기술에는 아직 약간의 결함이 있기 때문에 전체 업계는 기본적으로 부양 선광을 사용하지 않습니다. 수동선별은 활석과 맥석광물의 매끄러움의 차이와 작업자의 축적된 경험을 바탕으로 현재 보다 일반적으로 사용되고 있는 선선이다. 방법. 활석과 불순물 광물 표면의 서로 다른 광학적 특성을 이용하여 선별하는 방법을 광전 분리라고 하며, 이 방법은 이제 기업에서 점점 더 높이 평가되고 사용됩니다.
광석이 분류되어 창고에 보관된 후 초정밀 분쇄 전에 분쇄 및 거친 분말 분쇄를 위해 배치로 작업장에 들어갑니다. 먼저 해머 분쇄, 수직 밀 분쇄, 철 제거 처리 및 자루에 넣습니다.
과학 기술의 발전과 시장 응용 요구 사항의 지속적인 업그레이드로 미세하게 분쇄된 활석과 초미세하게 분쇄된 활석은 활석 분말 제품의 품질을 측정하는 기준이 되었습니다. 활석은 모스 경도가 1이며 자연적으로 분쇄 및 분쇄가 가능합니다. 현재 국내 및 국제 시장에서 탈크의 초미분쇄에는 기본적으로 두 가지 방법이 있습니다. 하나는 제트 밀링 및 분쇄이고 다른 하나는 수직 밀과 등급 및 체 분쇄입니다. 물론 워터 밀링, 링 롤링 밀링 등과 같은 다른 가공 방법이 있지만 둘 다 주류는 아닙니다.
먼저 제트 밀링 연삭 공정을 소개합니다. 거친 분말 - 제트 밀링 - 철 제거 - 완성된 분말, 이렇게 분쇄된 미세 분말 최종 제품의 섬도는 1250-5000 메쉬(D97=30-5um)에 도달할 수 있습니다.
두 번째는 수직 밀의 생산 공정과 분류입니다. 수직 분쇄 미세 분말 분류 장치 스크리닝-1 ~ 2 레벨 스크리닝-철 제거-완성 분말, 이렇게 분쇄 된 미세 분말 최종 제품의 섬도는 1250-에 도달 할 수 있습니다. 2500 메쉬(D97=30-8um).
위의 작업 프로세스와 표준화된 작업 방법을 통해 각 링크의 생산 프로세스를 엄격하게 제어하고 100% 제품 통과율의 품질 요구 사항을 충족하기 위해 자격이 없는 제품을 다운그레이드합니다.
현재 초미립 활석분말의 가공은 주로 건식법을 채택하고 있다.
중정석 초미분말의 표면 개질 및 응용
중정석 분말은 중요한 바륨 함유 무기 광물 원료로 고분자 재료의 특성과 상당히 다르며 친화력이 부족하여 고분자 재료 분야에서의 적용이 제한됩니다. 성능을 더욱 향상시키고 응용 분야를 넓히기 위해서는 중정석 분말의 표면을 개질해야 합니다.
수정 메커니즘
무기광물분말의 표면개질은 주로 광물분말 표면에 화학적 개질제를 흡착 및 코팅하여 이루어진다. 양쪽성 그룹, 친유성 및 친수성 그룹, 미네랄을 갖는 일부 작은 분자 또는 고분자 화합물에 의해 수행되는 두 물질 중 하나 또는 둘 다의 표면 개질은 화학 반응 또는 물리적 코팅에 의해 이루어집니다. 표면이 친수성에서 소수성으로 변화하여 유기 고분자와의 상용성 및 친화력이 향상되고 분산성이 향상되어 유기물과 무기물이 더 잘 결합될 수 있습니다.
수정 방법
표면 개질 방법에는 물리적 흡착, 코팅 또는 물리-화학적 방법이 포함됩니다. 일반적으로 광물 입자의 표면 개질 방법은 주로 다음 유형을 포함합니다.
1 표면 코팅 수정
무기 또는 유기 물질을 사용하여 광물 분말의 표면을 코팅하여 입자 표면에 새로운 특성을 부여합니다. 이 방법은 계면활성제나 커플링제를 입자의 표면에 흡착이나 화학결합으로 결합시켜 입자의 표면을 친수성에서 소수성으로 변화시켜 입자와 고분자의 상용성을 향상시키는 방법이다. 이 방법은 현재 가장 일반적으로 사용되는 방법입니다.
2 침전 반응 수정
화학 침전 반응은 광물 분말의 표면에 제품을 증착하여 하나 이상의 "개질층"을 형성하여 개질 효과를 얻는 데 사용됩니다.
3 기계화학적 수정
기계적 응력을 이용하여 표면을 활성화시켜 광물을 갈고 파쇄하는 수단으로 상대적으로 큰 입자를 파쇄, 마찰 등에 의해 작게 만든다.
4 이식 수정
폴리머와 호환되는 일부 그룹 또는 관능기는 화학 반응에 의해 입자 표면에 그래프팅되어 무기 입자와 폴리머의 상용성이 향상되어 무기 입자와 폴리머를 혼합하는 목적을 달성합니다.
5 표면 화학적 수정
이 수정 방법은 현재 생산에서 가장 널리 사용되는 방법입니다. 표면 개질제를 사용하여 광물 표면의 특정 작용기를 화학적으로 반응시키거나 흡착하여 화학적 개질의 목적을 달성합니다.
6 고에너지 표면 개질
고에너지 방전, 자외선, 플라즈마 광선 등에 의해 발생하는 막대한 에너지를 이용하여 입자의 표면을 개질하여 표면을 활성화시켜 입자와 고분자의 상용성을 향상시킨다.
중정석 제품은 석유 산업, 화학 산업, 페인트 산업 및 금속 주조 산업에서 널리 사용됩니다. 또한 중정석은 운송 장비용 마찰판 제조에도 부분적으로 사용될 수 있습니다. 변성 중정석 초미분말과 유기고분자는 상용성과 친화력이 양호하고 매트릭스에 균일하게 분산될 수 있다. 단면코팅지, 코팅지, 페인트 등에서 고가의 침전 황산바륨을 대체할 수 있어 생산원가를 절감할 수 있다. 중정석 분말을 개질하기 위해 다른 개질제를 사용하는 것은 여전히 큰 전망을 가지고 있으며 여전히 더 높은 기술적 수단과 방법을 사용하여 지속적으로 탐구하고 개발해야 합니다.
극미분말 분급기술 및 대표장비
초미분말은 구조재 제조의 기초일 뿐만 아니라 특수한 기능을 가진 재료이기도 하다. 필드는 필수입니다.
현대 산업에서 초미세 분말의 적용이 점점 더 광범위해짐에 따라 분말 가공에서 분말 분류 기술의 위치가 점점 더 중요해지고 있습니다.
1. 분류의 의미
분쇄 공정에서 분말의 일부만 일반적으로 입자 크기 요구 사항을 충족합니다. 요구 사항에 도달한 제품을 제때 분리하지 않고 입자 크기 요구 사항을 충족하지 않는 제품과 함께 분쇄하면 에너지 낭비와 일부 제품의 과도한 분쇄가 발생합니다. 또한, 입자가 어느 정도 정제된 후에는 파쇄 및 뭉침 현상이 나타나고, 더 큰 입자 뭉침으로 인해 파쇄 공정도 악화된다.
이 때문에 초미세분말 제조과정에서 제품을 분류할 필요가 있다. 한편으로는 제품의 입자 크기가 필요한 분포 범위 내에 있도록 제어됩니다. 그런 다음 분쇄 효율을 높이고 에너지 소비를 줄이기 위해 분쇄하십시오.
요구되는 분말도가 향상되고 생산량이 증가함에 따라 분급 기술의 난이도가 점점 높아지고 있습니다. 분체분류의 문제는 분체기술의 발전을 제한하는 관건이 되었으며 분체기술에서 가장 중요한 기초기술의 하나이다. 하나. 따라서 초미분말 분급 기술 및 장비에 대한 연구가 매우 필요하다.
2. 분류 원칙
넓은 의미의 분류는 입자 크기, 밀도, 색상, 모양, 화학 조성, 자성 및 방사능의 다른 특성을 사용하여 입자를 여러 부분으로 나누는 것입니다.
좁은 의미의 분류는 입자 크기가 다른 입자가 매질(일반적으로 공기와 물)에서 원심력, 중력, 관성력 등을 받아 서로 다른 운동 궤적을 만들어 실현한다는 사실에 근거합니다. 다른 입자 크기의 입자 분류.
3. 분류기의 분류
사용되는 매체에 따라 건식 분급(매체는 공기)과 습식 분급(매체는 물 또는 기타 액체)로 나눌 수 있습니다. 건식분급의 특징은 공기를 유체로 하여 비용이 저렴하고 편리하다는 점이다.
움직이는 부분이 있는지 여부에 따라 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다.
(1) 정적분류기 : 중력분급기, 관성분급기, 싸이클론분리기, 나선형 기류분급기, 제트분급기 등 분류기에는 움직이는 부분이 없다. 운영 비용이 낮습니다. 조작 및 유지보수가 보다 편리하지만 분류정확도가 높지 않아 정밀분류에는 적합하지 않다.
(2) 동적 분류기: 분류기에는 주로 다양한 터빈 분류기를 참조하는 움직이는 부품이 있습니다. 이러한 종류의 분급기는 구조가 복잡하고 전력이 많이 소모되며 많은 에너지를 소모하지만 분급 정확도가 높고 분급기의 입도 조절이 용이하다. 임펠러의 회전 속도를 조절하면 분급기의 절단 입자 크기를 변경할 수 있어 정밀 분급에 적합합니다.
일반적인 채점 장비
(1) 습식 분급기
초미세분말의 습식분류는 주로 현재 시장상황에 따라 중력식과 원심분리식으로 구분된다.
(2) 건식 분급기
대부분의 건식분급기는 원심력장과 관성장을 이용하여 분말을 분급하는데 현재 급속히 발전하고 있는 중요한 미세분급장치이다. 다음은 몇 가지 대표적인 장치입니다.
원추형 원심 공기 분류기. 원추형 원심 공기 분류기는 원심력의 작용으로 거친 분말과 미세 분말의 분리를 실현합니다. 이 장비 완제품의 가장 미세한 입자 크기는 약 0.95μm에 도달할 수 있으며 분류 정확도 d75/d25는 1.16에 도달할 수 있습니다.
장비에는 움직이는 부품이 없으며 디플렉터의 각도는 7°에서 15° 사이에서 조정할 수 있습니다. 이 장비는 구조가 콤팩트하고 분류 효율이 높으며 안전하고 안정적인 작동이 가능합니다.
초미분체 표면 코팅 기술
초미세 분말(보통 미크론 또는 나노미터의 입자 크기를 가진 입자를 말함)은 비표면적이 크고 표면 에너지가 높으며 표면 활성도가 높은 특성을 가지고 있어 많은 사람들이 따라잡기 힘든 우수한 광학적, 전기적, 자기적 특성을 가지고 있습니다. 벌크 재료. , 열 및 기계적 특성. 그러나 초미세 분말의 작은 크기 효과, 양자 크기 효과, 계면 및 표면 효과, 거시적 양자 터널링 효과로 인해 공기 및 액체 매질에서 쉽게 응집됩니다. 분산되지 않으면 응집된 초미세 분말이 고유의 특성을 완전히 유지할 수 없습니다. 초미세 분말을 분산시키는 가장 효과적인 방법은 표면을 개질하는 것입니다. 최근 몇 년 동안 분말 표면 개질 기술은 사람들이 주목하는 뜨거운 기술 중 하나가 되었습니다. 그 중 표면 코팅 개질은 중요한 표면 개질 기술입니다. 코팅 또는 코팅이라고도하는 코팅은 광물 입자의 표면을 무기 또는 유기 물질로 코팅하여 개질하는 방법입니다.
현재 초미세분말 표면코팅기술은 방법에 따라 몇 가지 분류방법이 있다. 예를 들어 반응 시스템의 상태에 따라 고상 코팅 방식, 액상 코팅 방식 및 기상 코팅 방식으로 나눌 수 있습니다. 쉘 재료의 특성에 따라 금속 코팅 방법, 무기 코팅 방법 및 유기 코팅 방법으로 나눌 수 있습니다. 코팅 특성은 물리적 코팅 방법과 화학적 코팅 방법 등으로 나눌 수 있습니다.
고상 코팅 방법
1) 기계화학적 방법
2) 고상반응법
고상반응법은 코팅된 물질에 금속염 또는 금속산화물을 분쇄하여 충분히 혼합한 후 고온소성 하에서 고상반응시켜 마이크로/나노 초미세 코팅분말을 얻는 방법이다.
3) 고에너지 방식
초미세 입자에 자외선, 코로나 방전, 플라즈마 방사선 등의 고에너지 입자를 코팅하는 방법을 총칭하여 고에너지법이라고 합니다. 이것은 비교적 새로운 분말 코팅 기술입니다.
4) 폴리머 캡슐화 방법
분말 표면에 유기 물질 층을 코팅하면 부식 방지 장벽 효과를 강화하고, 유기 매질의 습윤성과 안정성을 개선하며, 활성 분자 또는 생체 분자를 고정하여 복합 재료의 계면 조절을 강화하고 생물학적 기능을 발휘할 수 있습니다.
5) 마이크로캡슐 개질법
마이크로캡슐법 개질은 미립자 표면에 미크론 또는 나노 단위의 균일한 막을 한 층 덮어 입자 표면의 특성을 개질하는 것이다.
액체 코팅 방법
액상 코팅 기술은 화학적 방법을 통해 습한 환경에서 표면 코팅을 달성하는 것입니다. 다른 방법에 비해 공정이 간단하고 비용이 저렴하며 코어-쉘 구조를 형성하기 쉽다는 장점이 있습니다. 일반적으로 사용되는 액상 방법에는 수열법, 침전법, 졸-겔법, 불균일 핵형성법 및 무전해 도금이 포함됩니다.
1) 수열법
2) 졸겔법
3) 침전법
침전법은 코팅된 분말의 물 현탁액에 코팅 물질의 금속염 용액을 첨가한 다음 용액에 침전제를 첨가하여 금속 이온을 침전시키고 분말 표면에 침전시켜 표면을 달성하는 것입니다. 코팅 효과.
4) 불균일 핵생성법
5) 무전해 도금 방식
무전해 도금법은 도금액이 외부 전류 없이 자체 촉매 산화환원 반응을 하고, 도금액 내의 금속 이온이 환원 반응을 일으켜 분말 표면에 금속 입자가 석출되는 코팅 기술을 말한다. .
6) 마이크로에멀젼법
7) 기타 응집법
증기 코팅
기상 코팅 방법은 과포화 시스템에서 개질제를 사용하여 입자 표면에 모여 분말 입자에 코팅을 형성하는 것입니다. 물리기상증착과 화학기상증착이 있다. 전자는 입자 코팅을 달성하기 위해 반 데르 발스 힘에 의존하며 코어와 쉘 사이의 결합력은 강하지 않습니다. 후자는 코팅 효과를 달성하기 위해 고체 침전물을 형성하기 위해 나노 입자의 표면에서 반응하기 위해 기체 물질을 사용합니다. 화학 결합에 의존하십시오.
과학과 기술의 발전으로 분말 코팅 기술은 더욱 향상될 것이며 다기능, 다성분 및 보다 안정적인 초미세 복합 입자를 준비하여 복합 입자에 대한 더 넓은 응용 가능성을 열어줄 것으로 기대됩니다.
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.