지르코니아 분말의 특성 및 응용
지르코니아 세라믹은 첨단 세라믹의 새로운 유형입니다. 고강도, 경도, 고온 저항성, 산 및 알칼리 부식 저항성 및 높은 화학적 안정성 외에도 스크래치 저항성, 신호 차폐 없음 및 우수한 방열 성능의 특성을 가지고 있습니다. , 동시에 기계 가공성이 강하고 외관 효과가 좋으며 대량 생산에 적합합니다.
1 높은 융점
지르코니아의 융점은 2715°C입니다. 더 높은 녹는점과 화학적 불활성으로 인해 지르코니아는 우수한 내화물입니다.
2 높은 경도와 우수한 내마모성
지르코니아 세라믹은 더 큰 경도와 더 나은 내마모성을 가지고 있습니다. 특정 데이터에서 지르코니아 세라믹의 모스 경도는 약 8.5로 사파이어 9의 모스 경도에 매우 가깝지만 폴리카보네이트의 모스 경도는 3.0에 불과하고 강화 유리의 모스 경도는 5.5이며 모스 경도는 알루미늄-마그네슘 합금의 코닝 유리의 모스 경도는 6.0이고 코닝 유리의 모스 경도는 7입니다.
3 비교적 높은 강도와 인성
지르코니아 세라믹은 강도가 높습니다(최대 1500MPa). 일부 금속에 비해 인성에는 큰 차이가 있지만 다른 세라믹 재료에 비해 지르코니아 세라믹은 "세라믹 서클"(1-35MPa .m1/2)에서 최고로 간주됩니다.
4 낮은 열전도율, 낮은 팽창 계수
지르코니아의 열전도율은 일반적인 세라믹 재료 중 가장 낮으며(1.6-2.03W/(m.k)) 열팽창 계수는 금속에 가깝습니다. 따라서 지르코니아 세라믹은 지르코니아 세라믹 휴대폰 외관 구조 부품과 같은 구조용 세라믹 재료에 적합합니다.
5 우수한 전기적 성능
지르코니아의 유전상수는 사파이어의 3배로 신호감도가 높아 지문인식패치 등에 적합하다. 전자기 신호에 영향을 미치고 내부 안테나 레이아웃에 전혀 영향을 미치지 않으며 쉽게 통합되어 5G 시대에 적응할 수 있습니다.
지르코니아 세라믹은 현대 산업과 생활에서 널리 사용됩니다. 주요 응용 프로그램을 간단히 소개하겠습니다.
1 휴대폰 및 기타 3C 전자 분야
지르코니아 세라믹은 신호 차폐가 없고 낙하, 마모 및 접힘에 강하며 동시에 따뜻하고 옥과 같은 외관과 좋은 촉감을 가지고 있습니다. 그들은 휴대폰과 같은 3C 전자 제품에 널리 사용됩니다. 주로 휴대폰 백플레인 및 기타 휴대폰 구조 부품으로 사용됩니다.
2 스마트웨어 분야
금속에 비해 지르코니아 세라믹은 내마모성이 우수하고 표면이 매끄럽고 질감이 좋으며 산화가 없습니다. 유명한 스위스 "Radar" 브랜드, Apple 및 Chanel과 같은 잘 알려진 브랜드는 고급 세라믹 시계를 출시했습니다.
3 광통신 분야
현재 세라믹 페룰 및 슬리브는 광섬유 커넥터 커넥터에 널리 사용됩니다. 고강도 및 고인성 세라믹으로 만든 세라믹 페룰은 고정밀 요구 사항을 충족할 수 있을 뿐만 아니라 수명이 길고 삽입 손실 및 반사 손실이 매우 낮습니다.
4 생물 의학 분야
고강도, 고인성, 내식성, 내마모성 및 우수한 생체 적합성으로 인해 지르코니아 세라믹 재료는 치과 수복 재료 및 수술용 칼과 같은 생물 의학 분야에서 가장 일반적으로 사용됩니다.
5 자동차 분야
지르코니아 세라믹의 열전도율은 작고 열팽창 계수가 상대적으로 크기 때문에 엔진 연소실을 만드는 데 사용되는 구성 요소는 단열성이 우수하고 동시에 열팽창 측면에서 금속 재료에 더 가깝습니다. . 실린더 헤드 바닥 판, 실린더 라이너, 피스톤 크라운, 밸브 시트 링 등으로 사용할 수 있습니다. 그러나 엔진의 가혹한 작업 조건으로 인해 세라믹 부품의 강도는 고온에서 크게 변화하므로 여전히 상용화까지는 갈 길이 멀다.
6 보석 분야
고정밀 세라믹과 귀금속 합금 분말이 혼합되고 소성되며 여러 번의 정확하고 엄격한 절차와 여러 번의 기계 연마를 거쳐 최종적으로 보석 디자인에 통합됩니다. 이 세라믹은 가볍고 내마모성이 있을 뿐만 아니라 감도가 낮고 착용이 편안합니다.
7 일상생활
세라믹은 내열성, 내식성, 내산화성, 고강도, 내마모성, 천연 항균 특성을 가지고 있어 도자기 그릇과 숟가락, 꽃병, 세라믹 칼 등으로 사용할 수 있습니다.
8 기타 분야
지르코니아 세라믹은 우수한 기계적 특성을 가지며 내마모성 및 내 부식성이 있습니다. 세라믹 베어링으로 사용할 수 있으며 세라믹 나이프로 만들 수도 있습니다.
초미세 비금속 광물 분말의 제조 및 현황
비금속광물자원이 경제와 사회의 다양한 분야에 응용되면서 비금속광물자원의 개발이 크게 강화되었다. 이러한 비금속 광물은 많은 분야에서 사용되기 때문에 산업계에서 비금속 광물 분말을 만드는 분말 활용 형태가 있다. 처리 기술은 초미세와 같은 더 높은 요구 사항을 제시합니다.
초미세 분말은 마이크로미터에서 나노미터 범위의 입자 크기를 가진 일련의 초미세 물질을 말합니다. 현재 비금속 광물 분말을 현대 첨단 신소재에 광범위하게 적용하는 것은 고유한 기능을 기반으로 합니다. 대부분의 비금속 광물의 기능은 입자 크기, 분포 및 입자 모양에 따라 다릅니다. 폴리머계 복합재료의 강화 또는 강화, 세라믹 재료의 강도 및 인성, 피복율, 제지 및 코팅용 안료로서의 착색력, 분말의 전기적, 자기적, 광학적, 파동 흡수 및 차폐 특성, 촉매 작용, 흡착 , 유변학, 항균, 탈색, 결합 등은 모두 입자 크기, 입자 크기 분포 및 입자 모양과 관련이 있습니다.
초미세 분말로 인해 큰 비표면적, 높은 표면 활성, 빠른 화학 반응 속도, 낮은 소결 온도, 높은 소결체 강도, 우수한 충진 및 보강 성능, 높은 피복률과 같은 우수한 물리적 및 화학적 특성을 가지고 있습니다. 많은 응용 분야에서 비금속 광물 원료(재료)의 미세 입자 크기(미크론 또는 서브미크론)가 필요합니다.
현재 초미세 비금속광석분말의 가공은 물리적 방법이 주된 제조방법이다. 그리고 일반적으로 원료를 초미분말로 만드는 공정은 크게 파쇄와 분급의 두 단계로 나뉜다. 재료는 먼저 분쇄를 위해 초미세 분쇄 장비에 들어갑니다. 각 입자의 구조가 다르기 때문에 파쇄에 필요한 에너지가 다르고 파쇄 장비에서 받는 힘이 같지 않아 파쇄 후 미립자의 모양과 크기가 같지 않다. , 입자의 일부만 입자 크기 요구 사항을 충족합니다. 실제 생산 공정에서 입자 크기 표준을 충족하기 위해 분쇄 시간을 연장하여 입자가 완전히 분쇄되는 경우가 많으며, 이는 에너지 소비를 증가시킬 뿐만 아니라 과도한 분쇄로 이어질 수 있습니다. 따라서 시간에 따라 필요한 입자 크기의 입자를 분리해야 하므로 초미세분말의 제조과정에서도 초미세 분급기술이 중요한 역할을 한다.
현재 일반적으로 사용되는 초미세 분쇄 장비에는 주로 임팩트 밀, 교반 밀, 제트 밀 및 진동 밀이 포함됩니다. 분말 산업이 어떻게 발전했는지에 관계없이 초미세 비금속 광물 분말을 얻는 주요 수단은 여전히 기계적 분쇄입니다.
초미세 분말의 분류는 입자 크기가 다른 입자가 매질에서 원심력, 중력, 관성력 등을 받아 서로 다른 운동 궤적을 초래하여 서로 다른 입자의 입자 분리를 실현한다는 사실에 근거합니다. 크기를 선택하고 각각의 수집 장치를 입력합니다.
사용되는 다른 매체에 따라 초미세 등급은 일반적으로 건식과 습식의 두 가지 유형으로 나뉩니다. 습식 분류는 액체를 분산 매체로 사용하며 분류 정확도가 높고 균일성이 우수합니다. 그러나 습식분급은 건조, 폐수처리 등 후속 운전상의 문제가 잇따르며 개발에 한계가 있다.
현재 공업 생산에 널리 사용되는 분류 장비는 터빈 공기 분류기이며 분류 바퀴의 설치 형태에 따라 수직 바퀴 유형과 수평 바퀴 유형으로 나눌 수 있습니다.
수년간의 탐구와 실습 과정에서 비금속 광석 분말 초정밀 가공 기술이 점점 더 성숙해지고 시장에 점점 더 많은 기술 공정과 장비가 있습니다. 생산 능력과 효율성을 향상시키기 위해 관련 기업은 비금속 광석 분말 처리를 수행하고 있습니다. 프로세스에서 자체 생산 현실 및 요구와 결합하여 기술, 프로세스 및 장비를 포괄적으로 선택하고 처리 프로세스에서 관련 매개 변수 및 프로세스 조정에 대한 제어를 강화합니다.
고급 유리 및 세라믹 생산에 리튬 광물의 응용
새로운 에너지 차량의 출현으로 리튬 배터리는 관심의 초점이자 과학 연구의 대상이 되었습니다. 리튬 함유 광물은 새로운 에너지 분야에서 큰 잠재력을 가질 뿐만 아니라 중요한 기능을 가지고 있으며 고급 유리 산업에서 특별한 역할을 합니다. 스포듀민과 페탈라이트는 모두 리튬을 함유한 광물이며 리튬을 추출하기 위한 원료이다. 이 두 가지는 종종 화강암 페그마타이트에서 생산되며 초유전 광물이 됩니다. 특수한 물리적 및 화학적 특성으로 인해 고급 유리 및 세라믹 생산에 널리 사용됩니다.
1. 유리 제품
유리 제품 생산에서 산화 리튬은 유리 구성의 중요한 부분은 아니지만 용융 능력이 우수하여 용융 온도를 낮추고 용광로의 수명을 연장하며 용융 효율을 향상시켜 제품 품질을 향상시킬 수 있습니다. . 스포듀민 농축액을 첨가하면 화장품 포장용 고급 유리 제품을 생산하는 데 사용할 수 있습니다. 저급 유리 등급 스포듀민도 점차 시장에서 받아들여지고 있습니다.
2. 식기
용기 생산에서 식기의 Fe2O3 함량은 유사한 제품보다 현저히 낮습니다. 산화 리튬 함량이 높고 철 함량이 낮은 스포듀민을 사용하면 제품이 지정된 색상 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 또한 고품질의 스포듀민은 융점을 낮출 수 있을 뿐만 아니라 용융물의 점도를 낮출 수 있습니다. 따라서 성형성이 좋고 생산 효율이 크게 향상됩니다.
3. 유리 섬유
유리 섬유 생산에 산화 리튬을 사용하면 환경에 대한 불소의 피해를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 융점을 낮추고 용융 효과를 개선하는 등 유리 제품 생산과 동일한 효과를 가져 생산 품질을 향상시킬 수 있습니다. . 용융물의 점도가 낮고 작동하기 쉽고 작동 온도가 낮으며 장비의 수명이 길다.
4. TV 디스플레이 화면
스포듀민 농축물 또는 페탈라이트에서 추출한 산화리튬은 흑백 TV의 주성분입니다. 산화 리튬과 바륨의 조합은 패널을 통해 투과되는 방사선을 줄여 디스플레이의 몰딩 특성과 표면 마감을 개선합니다. 컬러TV 적용에 있어 납 사용이 점차 금지됨에 따라 산화리튬으로 대체되고 있다. 지르코니아와 바륨은 제형에 점점 더 많이 사용되고 있으며 산화 리튬은 플럭스로 사용됩니다.
5. 고온 세라믹 제품
확립된 세라믹 산업에서 리튬은 제형의 중요한 부분입니다. 저팽창율 필러로서의 스포듀민은 저팽창율 리튬 알루미노실리케이트 상의 형성에 기여합니다. 다량의 스포듀민을 첨가하고 적절한 소성 온도를 선택하면 다음과 같은 반응이 발생합니다.
Li2O.Al2O3.aSiO2+SiO2= Li2O.Al2O3.8SiO2
(스포듀민) + (산화규소) = (β-스포듀민 고용체)
유리 실리카는 β-spodumene 고용체에서 동화되어 거의 무시할 수 있는 열팽창을 나타냅니다. 따라서 제품은 내열충격성을 가지고 있습니다.
6. 유약
산화리튬은 용융물의 점도를 낮추고 코팅의 유동성을 개선하는 데 사용할 수 있습니다. 또한 소성 시간과 소성 온도를 줄일 수 있습니다.
7. 완전 유리화 세라믹
스포듀민과 장석 플럭스는 일반 위생 도기의 소성 온도를 30-40°C까지 낮출 수 있습니다. 이탈리아인들은 울트라 화이트 세라믹 본체에 스포듀민을 추가하여 수축 효과를 줄여 생산 효율성을 높였습니다. 스포듀민이 첨가된 저공극성 그린 바디는 연소 효율을 높이면서 먼지 흡수를 최소화합니다.
세라믹, 유리 섬유, 평면 유리 및 컬러 TV 등에 산화 리튬을 광범위하게 적용하면서 점차 야금 산업으로 확장되었습니다. 리튬 산화물은 슬래그의 점도를 변경하고 금속 회수율을 개선하며 금속 내 슬래그 가능성을 줄이는 데 사용할 수 있습니다.
나노 탄산칼슘 표면 개질 효과
수정 효과의 평가는 수정 과정에서 필수적인 연결 고리입니다. 일부 추측은 일부 검출 방법으로 검증할 수 있으며 수정 프로세스는 영향 요인을 분석하여 조정 및 최적화하여 나노 탄산칼슘의 성능을 향상시킬 수 있습니다.
전통적인 평가 방법은 주로 두 가지가 있는데, 하나는 변형된 샘플을 직접 검출하여 평가하는 것이고, 다른 하나는 변형된 샘플을 복합 재료로 만들어 변형에 의한 복합 재료의 성능 향상 효과를 조사하는 것입니다. 이에 비해 직접 평가는 빠르고 효율적입니다.
1. 활성화 지수 및 흡유량
활성지수와 흡유량은 나노탄산칼슘의 개량효과 평가지표로 흔히 사용된다. 활성 지수는 표면 개질 후 나노 탄산칼슘의 소수성 효과를 평가하는 데 사용할 수 있으며 오일 흡수 값은 적용 시 나노 탄산칼슘의 오일 소모량을 나타냅니다. 일반적으로 활성화 지수가 높을수록 오일 흡수 값이 낮을수록 수정 효과가 좋습니다.
2. 소수성
소수성은 나노탄산칼슘의 중요한 평가 지표이며 나노탄산칼슘 개질 연구의 핫스팟이기도 하다. 정적 접촉각은 나노 탄산칼슘의 소수성을 특성화하는 데 사용할 수 있습니다. 개질제의 종류는 개질된 나노 탄산칼슘의 소수성에 상당한 영향을 미칩니다. 스테아르산, 실란 커플링제, 올레산, 티타네이트 커플링제 등이 일반적으로 사용되는 소수성 개질제입니다. 표면 개질 과정에서 이러한 개질제는 입자의 표면에 점차 부착되어 나노탄산칼슘 입자의 표면 에너지를 감소시킨다.
3. 도포량 및 도포율
코팅량과 코팅율을 검출함으로써 나노탄산칼슘의 코팅 상황을 파악할 수 있어 개질 메커니즘 연구 및 개질 효과 평가에 큰 도움이 된다. 일반적으로 다른 물질의 분해 온도 또는 휘발 온도에 따라 개질된 나노 탄산칼슘을 열중량 분석하여 개질제의 코팅량을 얻은 다음 코팅 비율을 얻을 수 있습니다.
또한 일부 연구자들은 Modifier 메커니즘 연구를 통해 해당 코팅 모델을 구축하여 이론적인 코팅량이나 코팅률을 계산하고 이를 실제 코팅량이나 코팅률과 비교하여 코팅 상황을 파악하고 있습니다. , 또한 수정 메커니즘 연구를 위한 실용적인 기반을 제공합니다.
4. 입자 크기 및 모양
나노 탄산칼슘의 입자 크기와 형태는 주로 제조 공정에 따라 다릅니다. 따라서 in-situ 개질 공정에서 액상 농도, 교반 속도, 온도, 개질제의 유형 및 농도와 같은 공정 조건이 나노 탄산칼슘에 영향을 미칩니다. 이들 인자의 핵생성, 결정화 및 성장을 제어함으로써 다양한 모양과 크기를 갖는 나노 탄산칼슘을 제조할 수 있다.
5. 순백
코팅, 제지, 고무, 플라스틱 및 기타 산업에서 백도는 나노 탄산칼슘을 평가하는 중요한 지표입니다. 개질된 나노 탄산칼슘의 백색도는 개질제의 선택과 관련될 뿐만 아니라 수분, 건조 온도 및 건조 시간과도 관련이 있습니다. 일반적으로 건조 시간이 길수록 온도가 높고 수분이 적을수록 백도가 높아집니다.
6. 분산
나노 탄산칼슘은 고무, 플라스틱, 종이 및 기타 산업 분야에서 필러로 널리 사용될 수 있습니다. 따라서 생체 내 나노탄산칼슘의 분산도 중요한 평가지표이다. 채워진 유기체를 전자현미경으로 스캔하면 나노 탄산칼슘의 분포를 육안으로 관찰할 수 있습니다. 나노탄산칼슘 자체의 성능 및 개질 효과 외에도 충전량도 분산에 영향을 미치는 중요한 요소입니다.
점토광물의 유기변성법
점토광물은 다른 흡착제에 비해 가격이 저렴하고 비표면적이 크며 양이온교환능력이 높아 천연흡착제로 많이 사용된다.
최근 몇 년 동안 사람들은 카올리나이트, 몬모릴로나이트, 일라이트 및 벤토나이트와 같은 천연 점토 광물을 사용하여 물의 유기 오염 물질 및 음이온 오염 물질을 제거합니다. 그러나 연구에 따르면 천연 점토 광물은 음이온 오염 물질에 대한 특정 흡착 능력이 있지만 유기 오염 물질에 대한 흡착 능력은 약합니다. 이는 점토광물 표면에 친수성 무기 양이온이 많아 습윤상태에서 점토광물의 표면을 친수성으로 만들고 소수성 유기오염물질을 직접 흡착하기 어렵기 때문이다.
천연 점토 광물을 계면활성제, 폴리머, 실란 커플링제로 개질함으로써 점토 광물의 표면을 친수성에서 소수성으로 변환할 수 있으며 저렴하고 강력한 흡착 성능을 가진 유기 점토 흡착제를 얻을 수 있습니다. 소수성 유기 오염 물질에 대한 점토 광물의 흡착을 효과적으로 향상시킬 수 있습니다.
1. 계면활성제
계면활성제 분자는 성질이 완전히 다른 두 그룹, 즉 친수성 그룹과 소수성 그룹으로 구성됩니다. 수용액에서 친수성 그룹의 해리에 따라 계면활성제는 양이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제 및 비이온성 계면활성제로 나눌 수 있습니다. 그리고 환경친화적이고 독성이 낮아 점토개질제로 많이 사용된다.
(1) 양이온성 계면활성제
점토 광물을 수정하기 위해 양이온성 계면활성제를 사용하는 메커니즘은 일반적으로 이온 교환 반응입니다. 즉, 양이온성 계면활성제의 유기 양이온이 점토 광물층 사이의 무기 양이온(예: Na+, Ca2+ 등)을 대체합니다.
(2) 음이온성 계면활성제
음이온성 계면활성제의 친수성기는 음전하를 띤 기이며, 점토광물 표면에도 음전하를 띤 기가 존재하여 정전기적 인력에 의해 점토광물 표면에 음이온 계면활성제가 흡착될 수 없다. 현재 점토 광물에 대한 음이온성 계면활성제의 개질 메커니즘은 주로 소수성 결합과 수소 결합 형성이다.
(3) 양이온 및 음이온 복합 계면활성제
(4) 제미니 계면활성제
제미니 계면활성제(다이머 계면활성제)는 2개의 소수성 알킬 탄소 사슬과 친수성 그룹, 연결 그룹 및 카운터 이온 그룹으로 구성됩니다. 전통적인 알킬 4차 암모늄 양이온 계면활성제와 비교할 때 제미니 계면활성제로 개질된 점토 광물은 일반적으로 흡착력이 높고 개질제 방출이 낮기 때문에 하수 제거 분야에서 널리 사용됩니다.
(5) 비이온성 계면활성제
비이온성 계면활성제는 물에서 해리되지 않으며 이들의 친수성기는 보통 에스테르기, 카르복실기, 수산기 등으로 점토광물 표면의 수산기와 상호작용하여 수소결합을 일으켜 점토광물 표면에 흡착할 수 있다.
또한, 비이온성 계면활성제로 개질된 유기점토 광물은 양이온성 계면활성제로 개질된 유기점토 광물보다 더 큰 층간 간격과 더 높은 화학적 안정성을 가지며 더 나은 적용 전망을 갖는 것으로 보고되었습니다.
2. 폴리머
중합체는 물리적 흡착, 이온 교환 및 화학적 그래프팅을 통해 점토 광물을 개질하고 점토 광물의 흡착 성능을 향상시킬 수 있습니다.
물리적 흡착 개질법이란 폴리머가 자체의 하전 또는 관능기로 인해 점토광물 표면의 수산기와 수소결합을 형성하여 점토광물의 표면에 흡착되어 표면. 물리적 흡착의 장점은 점토광물의 구조를 변화시키지 않는다는 점이다. 단점은 폴리머와 점토 광물 표면 사이의 힘이 상대적으로 약하고 온도 및 pH 값과 같은 요인에 의해 쉽게 교란된다는 것입니다.
점토광물의 표면에 고분자가 화학적으로 그라프팅되는 것이 화학적 흡착에 속하며, 고분자와 점토광물의 반응기가 축합되어 고분자가 점토광물의 표면에 결합하게 된다. 화학적 흡착에 의해 변형된 점토 광물은 물리적 흡착에 의해 변형된 것보다 더 안정적입니다.
3. 실란커플링제
오르가노실란으로도 알려진 실란 커플링제는 비가수분해성 그룹, 단쇄 알킬렌 그룹 및 가수분해성 그룹으로 구성됩니다. 실란 커플링제는 일반적으로 실란의 가수분해성 그룹을 하이드록실 그룹으로 가수분해한 다음 점토 광물의 표면에 있는 하이드록실 그룹과 축합하여 안정적인 Si-O-Si 또는 Si-O-Al 공유 결합을 형성하고 점토. 미네랄 표면.
제지용 탄산칼슘 기술의 4대 발전 동향
중요한 제지 충전제 및 코팅 안료로서 탄산칼슘은 고유한 장점을 보여 왔으며 계속해서 번성할 가능성이 있습니다. 제지 산업은 제품 품질에 대한 요구 사항이 엄격해지고 제품 유형이 다양해짐에 따라 표면 개질, 나노 기술, 전문화 및 새로운 탄산칼슘 제품 개발이 탄산칼슘 제품 기술 개발의 새로운 방향이 될 것입니다.
1. 표면 개질
탄산칼슘은 무기물이며, 입자의 표면은 극성, 친수성, 소유성(oleophobic)으로 응집성, 유기 고분자와의 상용성 불량, 고분자 기재에 불균일한 분산, 낮은 결합력, 계면 생성 용이 결함으로 인해 불안정한 제품 발생 품질. 표면 개질되지 않은 탄산칼슘은 제지용 충진제로서 펄프 섬유와의 상용성 및 결착력이 떨어지고, 종이 내 보유율이 낮으며, 종이의 기계적 강도가 저하되는 단점이 있다. 따라서 탄산칼슘이 제지 산업에서 더 잘 사용되기 위해서는 표면 개질이 필요합니다.
탄산칼슘의 표면 개질 공정은 주로 건식 개질 공정, 습식 개질 공정 및 현장 개질 공정을 포함한다. 일반적으로 건식분쇄로 제조된 중질탄산칼슘은 건식변성법을 채택하고, 습식분쇄로 제조된 중질탄산칼슘은 습식변성법을 채택한다. 경질 탄산칼슘은 일반적으로 현장 개질 공정을 사용하는 화학적 방법으로 제조됩니다. 제지용 탄산칼슘의 표면 개질에 일반적으로 사용되는 개질제는 주로 커플링제, 폴리머 및 무기 물질을 포함합니다.
2. 나노화
제지 공정에서 나노 탄산칼슘 충전제를 첨가한 후 종이는 다음과 같은 특징이 있습니다. 종이의 노화를 늦추어 종이를 더 오래 보관할 수 있습니다. 종이가 일정량의 자외선을 흡수하게 할 수 있습니다. 그것은 종이를 쉽게 노랗게 만들거나 부서지기 어렵게 만들고 절연 특성 등이 우수합니다.
나노 탄산칼슘은 코팅지의 광택, 백색도 및 코팅 색상을 개선하는 데 유익한 제지 코팅 안료로 사용됩니다. 그것은 백색 안료 색깔의 순도를 지킬 수 있습니다; 종이 등의 불투명도, 광택 및 인쇄 광택을 향상시키는 데 유리합니다. 광학적 특성; 코팅 준비 용액의 유변학적 특성을 변경할 수 있습니다. 절연성, 전도성, 항균성 등 코팅지의 기능화를 구현합니다.
제지 충전제로서 나노 탄산칼슘은 일반적으로 기저귀, 생리대, 컬러젯 인쇄 용지, 종이 타월 및 통기성 필름과 같은 특수 종이 제품 생산에 사용됩니다.
3. 전문화
서로 다른 종이는 서로 다른 특성을 가지며 서로 다른 탄산칼슘 특성을 필요로 합니다. 경제적 가치를 향상시키기 위해 특정 종류의 종이에 해당하는 탄산칼슘 제품을 개발할 수 있으므로 사용 요구 사항을 충족하면서 생산 비용을 줄일 수 있습니다.
고급 궐련 종이는 필러로 사용되는 경질 탄산칼슘이 균일하고 규칙적인 결정립을 가진 상대적으로 완전한 스핀들 모양의 결정 형태를 가져야 합니다. 그것의 입자 크기는 주로 1-2 μm 주위에 분포하고 큰 크기의 입자(>5 μm)는 없습니다. 펄프에서 우수한 분산 및 결합 성능.
4. 탄산칼슘 신제품 개발
(1) 혼합 탄산칼슘
혼합 탄산칼슘(HCC)은 이온성 고분자를 사용하여 중질 탄산칼슘과 산화칼슘의 혼합물을 예비 덩어리로 만든 다음 예비 덩어리를 이산화탄소로 처리하여 GCC 사이에 새로운 탄산칼슘을 형성하고 최종적으로 탄산 칼슘을 형성하는 것입니다. 제품. 후혼합 탄산칼슘 제조 공정은 HCC 제조 공정과 대략 동일하지만, 1차 응집체가 분쇄 탄산칼슘만으로 형성되고, 분쇄 탄산칼슘 예비 응집체가 제조된 후, 동일한 양의 산화칼슘을 HCC 공정을 추가한 후 이산화탄소를 주입합니다. GCC 1차 골재의 외부에서 새로운 탄산칼슘이 형성되고 최종 탄산칼슘 생성물은 후혼합 탄산칼슘(PostHCC 또는 pHCC)이다.
(2) 탄산칼슘 위스커
탄산칼슘 위스커는 아라고나이트 탄산칼슘 결정 구조에 속하며 높은 탄성률, 내열성, 내마모성 및 단열성 등 우수한 특성을 갖고 있으며 위스커 소재의 종횡비가 크고 단섬유이며 직경(미크론 수준)이 작으며 고강도 특성. 그것은 제지, 시멘트 재료, 건축 자재, 코팅 및 자동차 제조 재료 분야에서 널리 사용됩니다.
실리콘 마이크로 분말의 표면 변형 방법
적용 과정에서, 실리콘 마이크로 분말은 주로 유기 중합체 중합체를 갖는 기능적 충전제로 구성되어 복합 재료의 전반적인 성능을 향상시킨다. 실리콘 마이크로 분말 자체는 극성과 친수성의 물질입니다. 중합체 중합체의 매트릭스 매트릭스의 인터페이스 속성과 다르며 잘 호환되지 않습니다. 기본 재료에 분산하기가 종종 어렵습니다. 따라서, 실리콘 마이크로 분말의 표면 변형이 필요하다. 적용의 요구에 따라, 실리콘 마이크로 포파 표면의 물리적 및 화학적 특성이 바뀌어 유기 중합체 물질의 호환성을 향상시키고, 중합체 물질의 분산 및 유동성 요구를 충족시킨다.
실리콘 마이크로 -파종 성분 품질, 수정 공정, 표면 변형 방법 및 변형 제제, 수정 제 복용량, 수정 된 공정 조건 (수정 기온, 시간, pH 및 혼합 속도) 및 기타 요인은 모두 실리콘 미세 팬텐 표면의 표면 변형 효과에 영향을 미칩니다. 표면 변형 방법 및 수정자는 수정 된 효과에 영향을 미치는 주요 요인입니다.
1. 실리콘 마이크로 핀 원료 품질
실리콘 분말의 유형, 입자 크기, 표면적 및 표면 지향 그룹은 표면 변형기의 조합에 직접적인 영향을 미칩니다. 실리콘 마이크로 -파 파워 변형 효과의 다른 유형도 다릅니다. 그중에서도 구형 실리콘 마이크로 분말은 유동성이 양호합니다. 수정 프로세스 중에 수정 자와 결합하기 쉽습니다. 밀도, 경도 및 유전 상수의 성능은 Corner Silicon Microfim의 성능보다 훨씬 우수합니다.
일반적으로, 실리콘 미세 팬텐의 입자 크기가 작을수록 표면적이 클수록 표면의 활성 부위의 수가 많고 수정 자의 양이 증가합니다. 또한, 상이한 세분성의 실리콘 마이크로 immes의 적용 과정에서, 그것은 또한 다운 스트림 제품의 성능에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 수지와 수지 혼합과 혼합 된 과정에서 입자 크기 분포는 엄격하게 제어되어야합니다. 너무 크거나 너무 작아서는 안됩니다. 크기의 크기가 너무 큽니다. 본질
2. 표면 변형 방법 및 변형 제
현재, 실리콘 마이크로 분말의 표면 변형 방법은 주로 유기 변형, 무기 변형 및 기계적 화학적 변형이다. 가장 일반적으로 사용되는 방법은 유기적 변형입니다. 단일 수정 효과가 열악한 경우
(1) 유기 변형
유기 변형은 실리콘 마이크로 포파의 표면에서 실리콘 미세 분화 표면의 물리적 흡착, 화학적 흡착 및 화학 반응의 방법으로, 실리콘 마이크로 판의 표면 특성을 변화시킨다. 현재, 가장 일반적으로 사용되는 유기 변형 제는 시비 딘 커플 링제이며, 주로 아미노, 에폭시, 에틸렌, 황 및 기타 유형을 포함합니다. 수정 효과는 일반적으로 좋지만 가격은 비쌉니다. 일부 연구자들은 Aluminate, Titanate 및 단단한 지방산을 사용하여 가격이 상대적으로 낮은 실리콘 마이크로 이펙터를 만들지 만 수정 효과는 종종 실리케인 커플 링제만큼 좋지 않습니다. 2 개 이상의 계면 활성제는 실리콘 마이크로 미미에 복합되어 있으며, 변형 된 효과는 종종 단일 수정 자보다 더 이상적이다.
(2) 무기 변형
무기 변형은 실리콘 미세함 또는 복합 금속, 무기 산화물, 하이드 록 사이드 등의 물질을 제공하는 새로운 재료의 기능을 말합니다. 예를 들어, Oyama와 다른 사람들은 침전 방법을 사용하여 침전 방법을 사용하여 Al (OH) 3을 덮습니다. SIO2, 그런 다음 폴리에틸렌 기반 페닐 페닐 렌 래핑 후 SIO2를 사용하여 일부 특별한 응용 분야 요구를 충족시킬 수 있습니다.
(3) 기계적 화학적 변형
기계적 화학적 변형은 분말 입자의 표면을 활성화시키기 위해 울트라 피인 분쇄 및 기타 강력한 기계적 힘의 첫 번째 사용을 말합니다. 실리콘 마이크로 팬의 화합물 변형.
이산화티타늄 생산에 제트 분쇄 장비 적용
1. 제트밀링의 원리
제트 밀링 장비에는 제트 밀, 제트 밀 또는 유체 에너지 밀이 포함되며, 이는 고속 기류 또는 과열 증기의 에너지를 사용하여 입자가 서로 충돌, 충돌 및 문질러 초미세 분쇄 또는 해중합을 달성합니다. 제트 밀링의 일반 원리: 건조하고 오일이 없는 압축 공기 또는 과열 증기는 Laval 노즐을 통해 초음속 기류로 가속되고, 분출된 고속 제트는 재료를 고속으로 이동시켜 입자가 충돌하게 합니다. 그리고 서로 비벼서 뭉개집니다. 분쇄된 재료는 기류와 함께 분급 구역에 도착하고, 분말도 요건을 충족하는 재료는 최종적으로 분급기에 의해 수집되고, 요구 사항을 충족하지 않는 재료는 분쇄 챔버로 반환되어 계속 분쇄됩니다.
2. 제트 밀링 장비의 분류
우리나라 산업에서 사용되는 제트 밀에는 주로 플랫 제트 밀, 유동층 제트 제트 밀, 순환 튜브 제트 밀, 카운터 제트 제트 밀 및 타겟 제트 밀 등 여러 유형이 있습니다. 이러한 유형의 제트 밀 중에서 플랫 제트 밀, 유동층 제트 밀 및 순환 튜브 제트 밀이 널리 사용됩니다.
2.1 카운터 제트 제트 밀
재료가 스크류 피더를 통해 분쇄 챔버에 들어간 후 고속 기류의 충격 에너지는 상대적으로 설정된 여러 노즐에 의해 분사되고 기류의 급속한 팽창은 서스펜션 및 비등에 의해 발생하는 충돌 및 마찰을 형성합니다. 재료를 분쇄하는 유동층. 거칠고 미세한 혼합 분말은 상단에 설치된 터빈 분류 장치를 통해 부압 공기 흐름에 의해 구동됩니다. 미세 분말은 분류 장치를 강제로 통과하고 사이클론 수집기와 백 필터에 의해 수집됩니다. 조분말은 중력과 고속회전 분급장치에서 발생하는 원심력에 의해 버려집니다. 그것은 네 개의 벽으로 이동하고 분쇄를 계속하기 위해 분쇄 챔버로 다시 정착합니다.
2.2 플랫 제트 밀
파쇄 운동 에너지로서의 고압 기류는 공기 분배 스테이션으로서 파쇄실 주변에 있는 압력 안정화된 공기 저장 백으로 들어간다. 공기 흐름은 Laval 노즐을 통해 초음속 기류로 가속된 다음 분쇄 챔버로 들어가고 재료는 Venturi 노즐을 통해 분쇄 챔버로 가속됩니다. 동시 분쇄를 수행합니다. Laval 노즐과 파쇄실이 예각으로 설치되어 있어 고속의 제트기류에 의해 물질이 파쇄실 내부를 순환하게 되며, 입자끼리는 물론 벽과도 충돌, 충돌, 문지르게 된다. 분쇄될 고정 표적판. 구심 기류에 의해 구동되는 미세 입자는 분쇄기의 중앙 출구 파이프로 도입되어 수집을 위해 사이클론 분리기로 들어가고, 거친 분말은 원형 운동을 위한 원심력의 작용으로 분쇄 챔버의 주변 벽에 던져집니다. 분쇄를 계속한다.
2.3 순환 튜브 제트 밀
원료는 벤추리 노즐을 통해 파쇄실로 공급되고, 고압 공기는 노즐군을 통해 직경이 다르고 곡률이 가변적인 활주로 모양의 순환 관형 파쇄실로 분사되어 입자 충돌을 가속, 충돌 , 서로 문지르고 부수십시오. 동시에, 소용돌이치는 흐름은 또한 파쇄된 입자를 파이프라인을 따라 분류 영역으로 위쪽으로 구동하고, 밀도가 높은 물질 흐름은 분류 영역의 원심력 필드의 작용에 따라 분로되며, 미세 입자는 배출된 후 배출됩니다. 내층의 루버형 관성분류기로 분류한다. 거친 입자는 다운파이프를 따라 외층으로 돌아가 원형 방식으로 계속 분쇄됩니다.
2.4 유동층 제트 밀
제트 밀(fluidized bed jet mill)은 라발 노즐에 의해 초음속 기류로 가속된 압축 공기를 분쇄 영역에 주입하여 재료를 유동화(기류가 팽창하여 부유하고 끓고 충돌하는 유동층을 형성함) 서로 서로 함께). 따라서 모든 입자는 동일한 운동 상태를 갖습니다. 분쇄대에서는 가속된 입자들이 서로 충돌하여 각 노즐의 접합부에서 분쇄된다. 분쇄된 재료는 상승 기류에 의해 분급 영역으로 이송되고 입자 크기 요구 사항을 충족하는 미세 분말은 수평으로 배열된 분급 휠에 의해 걸러지고 입자 크기 요구 사항을 충족하지 않는 거친 분말은 추가 분쇄 영역으로 반환됩니다. 눌러 터뜨리는. 자격을 갖춘 미세 분말은 공기 흐름과 함께 고효율 사이클론 분리기로 들어가 포집되고 분진 가스는 집진기에 의해 여과 및 정화된 후 대기로 배출됩니다.
활석 가루를 표면 개질해야 하는 이유는 무엇입니까?
활석은 전기 절연성, 내열성, 화학적 안정성, 윤활성, 흡유성, 은폐력 및 기계적 가공성이 우수한 수화된 규산마그네슘 광물입니다. 그것은 화장품, 페인트, 코팅, 제지, 플라스틱, 케이블, 세라믹, 방수 재료 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다.
1. 활석 가루를 표면 개질해야 하는 이유는 무엇입니까?
다른 비금속 광물 분말 재료와 마찬가지로 활석 분말의 표면 유기 처리가 필요합니다. 이는 활석 분말의 표면에 친수성기가 포함되어 있어 표면 에너지가 높기 때문입니다. 무기 충진제와 유기 고분자 분자 물질로서 화학적 구조와 물리적 형태에 큰 차이가 있습니다. 친화력이 부족하여 탈크 분말 입자가 표면 처리되어 탈크 분말과 폴리머 사이의 계면 결합력을 향상시키고, 탈크 분말 입자와 폴리머의 균일한 분산 및 상용성을 향상시킨다.
2. 활석 분말의 표면 개질 방법은 무엇입니까?
(1) 표면 피복 개질 방법
표면 코팅 개질 방법은 입자 표면에 계면활성제 또는 커플링제를 피복하여 계면활성제 또는 커플링제가 흡착 또는 화학적 결합에 의해 입자의 표면과 결합하여 입자의 표면이 친수성에서 소수성으로 변화하여 입자에 폴리머와 입자의 호환성을 향상시키는 새로운 특성을 부여합니다. 이 방법은 현재 가장 일반적으로 사용되는 방법입니다.
(2) 기계화학적 방법
기계화학적 방법은 상대적으로 큰 입자를 파쇄, 마찰 등을 통해 작게 만들어 입자의 표면 활성도를 높이는 것, 즉 표면 흡착력을 높이고 공정을 단순화하며 비용을 절감하고 제품의 품질을 제어합니다. 초미세 분쇄는 재료의 심층 가공에 중요한 수단이며 주요 목적은 현대 산업에 고성능 분말 제품을 제공하는 것입니다. 이 공정은 단순한 입자 크기 감소가 아니라 많은 복잡한 분말 재료 특성과 구조적 변화, 기계화학적 변화를 포함합니다.
(3) 외막층 개질법
외부 필름층의 변형은 입자 표면에 폴리머 층을 균일하게 코팅하여 입자 표면에 새로운 특성을 부여하는 것입니다.
(4) 부분 활성 수정
부분 활성 개질은 화학 반응을 사용하여 폴리머와 호환되는 입자 표면의 일부 그룹 또는 기능 그룹을 그래프팅하여 무기 입자와 폴리머가 더 나은 호환성을 갖도록 하여 무기 입자와 폴리머를 합성하는 목적을 달성합니다.
(5) 고에너지 표면 개질
고에너지 표면개질이란 고에너지 방전, 플라즈마선, 자외선 등에 의해 발생하는 막대한 에너지를 이용하여 입자의 표면을 개질하여 표면을 활성화시켜 입자와 고분자의 상용성을 향상시키는 것을 말한다.
(6) 침전 반응 수정
침전 반응 수정 수정을 위해 침전 반응을 활용합니다. 이 방법은 침전 효과를 사용하여 입자 표면을 코팅하여 수정 효과를 얻는 것입니다.
3. 활석 가루에 일반적으로 사용되는 표면 개질제는 무엇입니까?
(1) 티타네이트 커플링제
변형 방법: 건식 공정은 100°C-110°C로 예열된 고속 혼합기에서 탈크 분말을 교반 및 건조시킨 다음 균일하게 측정된 티타네이트 커플링제를 첨가하는 것입니다(적당량의 15# 화이트 오일로 희석). , 변성 활석 가루를 얻기 위해 몇 분 동안 저어줍니다. 습식 공정은 티타네이트 커플링제를 일정량의 용매로 희석하고 일정량의 활석 분말을 첨가하고 95°C에서 30분 동안 교반하고 여과 및 건조하여 개질된 활석 분말 제품을 얻는 것입니다.
(2) 알루미네이트 커플링제
변성법 : 알루미네이트(L2형 등) 적당량을 용매(유동파라핀 등)에 녹이고 건조시킨 1250mesh 미세탈크분말을 넣고 30분간 분쇄하여 변성시킨 후 온도를 100℃로 100분간 유지한다. 일정 시간 동안 식힌 후 수정된 제품을 얻습니다.
(3) 실란커플링제
변성법 : 실란커플링제(KH-570 등) 용액을 만들어 골고루 섞는다. 건조된 탈크 분말에 용액을 떨어뜨리고 40-60분 동안 교반하여 처리제가 충진재를 완전히 덮도록 한 다음 가열 및 건조하여 개질된 탈크 분말을 얻는다.
(4) 인산염
변형 방법: 먼저 80°C에서 1시간 동안 인산 에스테르 수용액에 활석 분말을 사전 코팅한 다음 약 95°C에서 건조합니다. 마지막으로 온도를 125℃로 올리고 1시간 동안 열처리한다. 인산염의 복용량은 활석 가루의 0.5%-8%입니다.
동박적층판용 실리콘 미세분말의 5대 응용기술
현재 동박적층판(CCL)에 사용되는 무기 충진제는 주로 ATH(수산화알루미늄), 탈크 분말, 실리콘 미세분말, 고령토, 탄산칼슘, 이산화티타늄, 절연 위스커, 몰리브덴산아연 코팅 무기 충진제, 층상 점토 광물 등. 그 중 가장 널리 사용되는 무기 충진제는 실리카 분말입니다.
CCL 산업에서 무기 필러로 널리 사용되는 실리카 분말은 분자 구조에서 용융 유형, 결정 유형 및 복합 유형의 세 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 분말 입자 형태에서 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다: 각진 모양과 구형 모양. 구형 실리카 분말과 비교할 때 구형 실리카 분말은 충전, 열팽창 및 마모성 측면에서 더 큰 이점이 있습니다.
전체적으로 실리카 분말 필러의 응용 기술은 다음과 같은 다섯 가지 측면으로 요약할 수 있습니다.
1. 플레이트의 성능향상을 지향
전자 제품의 빠른 반복으로 인해 PCB 보드에 대한 더 높은 성능 요구 사항이 제기되었습니다. 기능성 충진제로서 실리콘 미세분말 충진제는 동박 적층판의 여러 성능을 향상시킬 수 있으며 제조 비용도 절감할 수 있습니다. 그것은 점점 더 많은 관심을 끌었고 널리 사용되었습니다.
2. 실리카 분말의 입자 크기 및 입자 크기 분포 최적화
필러의 입자 크기는 도포 과정에 따라 다릅니다. 필러 입자에 대한 두 가지 중요한 지표가 있습니다. 하나는 평균 입자 크기이고 다른 하나는 입자 크기 분포입니다. 연구에 따르면 필러의 평균 입자 크기와 입자 크기 분포 범위는 보드의 충전 효과와 종합적인 성능에 매우 중요한 영향을 미칩니다.
3. 구상화의 준비 및 적용
구형 실리콘 미세분말의 제조방법은 고주파플라즈마법, 직류플라즈마법, 탄소전극아크법, 가스연소화염법, 고온용융분무법, 화학합성법 등이 있으며, 그 중 가장 많이 사용되는 제조법은 산업 응용 전망은 가스 연소 화염 방법입니다.
마이크로실리카 분말의 모양은 충전량에 직접적인 영향을 미칩니다. 구형 실리카 분말과 비교할 때 구형 실리카 분말은 부피 밀도가 높고 응력 분포가 균일하므로 시스템의 유동성을 높이고 시스템의 점도를 낮추며 표면적도 더 큽니다.
4. 고충진 기술
필러의 양이 너무 적으면 성능이 요구 사항을 충족할 수 없지만 필러의 양이 증가하면 시스템의 점도가 급격히 증가하고 재료의 유동성과 투과성이 저하되고 분산이 발생합니다. 수지의 구형 실리카 분말은 어려우며 응집이 쉽게 발생합니다.
5. 표면 개질 기술
표면 개질은 구형 실리카 분말 사이의 상호작용을 감소시키고, 응집을 효과적으로 방지하고, 전체 시스템의 점도를 감소시키고, 시스템의 유동성을 개선하고, 구형 실리카 분말과 PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌) 수지 매트릭스를 강화할 수 있습니다. 우수한 호환성으로 입자가 접착제에 고르게 분산됩니다.
앞으로도 구형 실리카 분말의 제조 기술, 고 충전 기술 및 표면 처리 기술은 여전히 실리카 분말 필러의 중요한 발전 방향이 될 것입니다. 구형 실리카 분말의 제조 기술을 연구하여 생산 비용을 줄이고 더 널리 사용하십시오. 충진량이 점점 더 높은 성능 요구 사항을 충족하기에 충분하지 않은 경우 고 충진 기술에 대한 연구가 필수적입니다. CCL용 무기필러 분야에서 표면처리 기술은 매우 중요하다. 이 단계에서 연구되고 적용되는 다양한 커플링제는 성능을 어느 정도 향상시킬 수 있지만 여전히 많은 여지가 있습니다.
또한 CCL용 무기 충진제 연구 및 적용도 단일 충진제 적용에서 혼합 충진제 연구 및 적용으로 이동하여 CCL의 여러 물성을 동시에 개선할 예정이다.