Moagem de API no processo de dosagem oral de sólidos
No processo de produção de formas farmacêuticas sólidas orais, a trituração de medicamentos a granel é frequentemente uma operação unitária extremamente crítica. Por um lado, o tamanho das partículas do API pode afetar a absorção do medicamento. Para preparações sólidas orais pouco solúveis, quanto menor o tamanho das partículas da matéria-prima, mais rápida será a dissolução e a biodisponibilidade do medicamento também poderá ser melhorada. Além disso, o tamanho das partículas do API tem um impacto importante na fluidez do pó, no processo de mistura e na estratificação do pó, e esses fatores têm um impacto importante na estabilidade do processo de produção.
No processo de síntese, as matérias-primas para formas farmacêuticas sólidas orais são frequentemente obtidas por cristalização. Ao controlar o processo de cristalização, o tamanho das partículas da matéria-prima pode ser controlado até certo ponto. No entanto, em muitos casos, o tamanho das partículas e a distribuição do tamanho das partículas do API obtido por cristalização muitas vezes não conseguem satisfazer as necessidades da preparação. Portanto, é necessário processar ainda mais o API durante a produção da preparação, ou seja, esmagar o API para controlar o tamanho das partículas dentro da faixa alvo.
De modo geral, os métodos de moagem podem ser divididos em métodos secos e úmidos, de acordo com os diferentes meios dispersos durante a moagem. O método úmido consiste em dispersar o API em meio líquido para pulverização, enquanto o método seco consiste em pulverizar o API em um gás (ar, nitrogênio, etc.). O método seco é usado principalmente para triturar matérias-primas de preparações sólidas.
O princípio de britagem do moinho de martelo é principalmente bater continuamente as partículas da droga bruta através de martelos/martelos giratórios de alta velocidade, e as partículas colidem ainda mais com a cavidade de britagem ou entre as partículas. Esses processos podem efetivamente reduzir o tamanho das partículas. Quando o tamanho da partícula for pequeno o suficiente para passar pelos orifícios da peneira selecionados, ela será descarregada da câmara de britagem. O moinho de martelos possui grande capacidade de produção e baixo consumo de energia, sendo mais adequado para triturar medicamentos frágeis. Alguns materiais viscosos não são propensos à quebra de partículas por meio de batimento mecânico e não são adequados para esmagamento com martelo. No entanto, os materiais podem ser resfriados para aumentar a fragilidade dos materiais e aumentar a facilidade de britagem. Além disso, o esmagamento do martelo gera muito calor, por isso deve-se prestar atenção à estabilidade do material. Compostos com ponto de fusão inferior a 100°C não são adequados para métodos de britagem mecânica, como britagem com martelo. Os moinhos de martelo são geralmente adequados para triturar partículas com tamanhos acima de 10 μm. Os fatores relacionados ao efeito de britagem do moinho de martelo geralmente incluem a forma e o método de instalação da lâmina do martelo, a velocidade de rotação e a velocidade de alimentação, etc.
O pulverizador de jato espiral é um pulverizador de fluxo de ar relativamente comum com estrutura mecânica relativamente simples e operação de britagem. O fluxo de ar pressurizado traz os materiais para dentro da câmara de britagem a uma certa velocidade através do bocal de alimentação. Existem vários bicos no mesmo plano ao redor da câmara de britagem anular, que pulverizam o fluxo de ar com uma velocidade de até 300 ~ 500 metros/segundo na câmara de britagem, formando um fluxo de ar em vórtice, fazendo com que as partículas que entram na câmara de britagem se movam em alta velocidade. velocidade com o fluxo de ar, e as partículas e outras partículas ou a câmara de esmagamento O corpo foi quebrado por violenta colisão e fricção. O processo de britagem envolve principalmente a colisão entre partículas, seguida pela colisão entre as partículas e a cavidade de britagem. O movimento circular das partículas no fluxo de ar irá gerar uma certa força centrífuga. À medida que a britagem avança, o tamanho e a massa das partículas diminuem, e a força centrífuga recebida torna-se cada vez menor. Quando a força centrífuga é pequena o suficiente, o fluxo de ar descarregado da câmara de britagem trará as partículas para o centro do fluxo de ar do vórtice e, em seguida, será descarregado da câmara de britagem com o fluxo de ar para completar o processo de britagem. Este fluxo de ar em vórtice permite que os processos de britagem e classificação sejam realizados simultaneamente, o que é benéfico para a obtenção de um produto final com distribuição granulométrica mais estreita.
Aplicação e pesquisa de volastonita modificada
A wollastonita é um mineral não metálico extremamente importante. Sua principal composição química é o metassilicato de cálcio (CaSiO3). Pertence ao sistema cristalino trigonal e é branco-acinzentado. Wollastonite tem uma grande proporção, uma estrutura natural em forma de agulha e desempenho estável, tornando-o um excelente material de reforço. Além de sua estrutura fibrosa natural, a wollastonita também apresenta absorção de óleo, condutividade elétrica e perda dielétrica extremamente baixas. É amplamente utilizado em plásticos, borracha, tintas, revestimentos e outros campos, e pode melhorar significativamente as propriedades mecânicas e tribológicas da matriz. Melhore a estabilidade térmica e a estabilidade dimensional dos produtos.
Porém, a volastonita natural é hidrofílica e, quando misturada com polímeros orgânicos, a dispersão é desigual devido às diferentes polaridades, reduzindo assim as propriedades mecânicas de seus produtos preenchidos. A fim de melhorar a sua dispersão e compatibilidade em matrizes orgânicas, bem como as propriedades mecânicas dos produtos, a volastonita muitas vezes precisa ser modificada na superfície.
Tecnologia de modificação de Wollastonita
A tecnologia de modificação de superfície da volastonita pode ser dividida em: modificação de superfície orgânica e modificação de superfície inorgânica.
Para modificação de superfície orgânica, os modificadores de superfície comumente usados incluem agentes de acoplamento de silano, agentes de acoplamento de titanato e aluminato, surfactantes e metacrilato de metila. Entre eles, a modificação do agente de acoplamento de silano é um dos métodos de modificação de superfície comumente usados para pó de wollastonita, e o processo de modificação a seco é geralmente usado. A dosagem do agente de acoplamento está relacionada à cobertura necessária e à área superficial específica do pó. A dosagem é geralmente de 0,5% a 1,5% da massa de volastonita.
O histórico técnico da modificação inorgânica da superfície é que a wollastonita como carga de polímero geralmente faz com que o material de carga fique com uma cor mais escura, tenha um valor de desgaste maior e desgaste facilmente o equipamento de processamento; a modificação inorgânica do revestimento de superfície pode melhorar o silicone. A fibra de pedra cinza preenche a cor dos materiais poliméricos e reduz seu valor de desgaste. Atualmente, a modificação inorgânica da superfície das fibras minerais de wollastonita utiliza principalmente o método de precipitação química para revestir a superfície com silicato de cálcio nanômetro, sílica e carbonato de cálcio nanômetro.
Aplicação e pesquisa de volastonita modificada
(1) Plástico
O polipropileno (PP), como um dos cinco plásticos de uso geral, possui propriedades abrangentes melhores do que outros plásticos de uso geral. É cada vez mais desenvolvido e utilizado nas áreas automotiva, aeroespacial, construção e medicina.
(2) Fabricação de papel
A aplicação da volastonita na indústria papeleira é bastante diferente de outras cargas. Não é um recheio simples como os recheios tradicionais. Baseia-se principalmente em uma proporção de aspecto mais alta para realizar o entrelaçamento de wollastonita e fibras vegetais para formar fibras vegetais. A estrutura da rede de fibra mineral pode substituir algumas fibras curtas de plantas, o que pode efetivamente melhorar a opacidade e a adaptabilidade de impressão do papel produzido, melhorar a uniformidade e reduzir os custos de fabricação.
(3) Materiais de fricção
Os produtos de wollastonita para materiais de fricção são pós em forma de agulha de wollastonita. Em comparação com os cenários de aplicação tradicionais, eles são usados principalmente como enchimentos em pastilhas de freio, embreagens, etc. O pó acicular de volastonita é um substituto ideal para o amianto de fibra curta. Pode melhorar a estabilidade dos materiais de fricção, reduzir rachaduras, melhorar a resistência ao desgaste e as propriedades de recuperação e outras propriedades mecânicas até certo ponto.
(4) Revestimento
A volastonita pode ser usada como pigmento extensor e substituto parcial dos pigmentos brancos em tintas. Além disso, de acordo com as características da própria volastonita, ela também pode ser utilizada como aditivo modificador de revestimento para ampliar a funcionalidade do material. Por exemplo, a volastonita tem boa resistência à corrosão e pode ser amplamente utilizada na área de revestimentos anticorrosivos.
(5) Borracha
Na indústria da borracha, o pó de wollastonita pode substituir parte do dióxido de titânio, negro de fumo branco, argila, cálcio leve, litopone e outros materiais, desempenhar um certo efeito de reforço e pode melhorar o poder de cobertura de alguns corantes.
(6) Cimento/concreto reforçado com fibra
A wollastonita fibrosa substitui fibras curtas de amianto e fibras de vidro e é adicionada ao cimento, concreto e outros materiais de construção, o que pode melhorar a resistência ao impacto, resistência à flexão, resistência ao desgaste e estabilidade dimensional dos materiais.
A importância do processo de modificação do pó de carboneto de silício
O carboneto de silício (SiC) é um material inorgânico não metálico com ampla gama de utilizações e boas perspectivas de desenvolvimento. Depois de transformado em cerâmica, é um excelente material estrutural. Possui alto módulo de elasticidade e rigidez específica, não é fácil de deformar , e tem alta condutividade térmica e baixo coeficiente de expansão térmica tornaram-se agora uma das principais considerações para materiais de motores térmicos de alta temperatura e podem ser usados em bicos de alta temperatura, pás de turbinas, rotores de turboalimentadores, etc.
Portanto, a indústria apresentou requisitos mais elevados para a cerâmica SiC em termos de precisão geométrica, resistência, tenacidade e confiabilidade, e o processo de moldagem é uma parte crucial.Diferentes processos de moldagem têm um impacto maior no desempenho dos produtos cerâmicos, como dificuldade na desmoldagem, dificuldade na preparação de produtos com formas complexas, densidade insuficiente da cerâmica, etc. A existência destes defeitos restringirá sua aplicação em áreas de alto padrão. Portanto, é necessário preparar produtos cerâmicos com excelente desempenho e alta confiabilidade, é necessário explorar os fatores que afetam a eficácia do processo de moldagem.
A camada de dióxido de silício na superfície do carboneto de silício afetará a dispersão do pó na fase aquosa. O dióxido de silício formará grupos hidroxila de silício "Si-OH" na fase aquosa. Os grupos hidroxila de silício são ácidos na fase aquosa ., então a dispersão do carboneto de silício é O ponto isoelétrico é ácido. Quanto mais dióxido de silício houver, mais próximo o ponto isoelétrico do carboneto de silício estará da extremidade ácida. Quando o valor do pH for inferior ao ponto isoelétrico do pó, o silanol atrairá íons de hidrogênio, tornando a superfície da partícula carregada positivamente e, portanto, o potencial Zeta. torna-se um valor positivo. Sob condições alcalinas, o silanol reagirá com a alta concentração de OH- na solução para formar [Si-O]- no superfície do pó, tornando a superfície das partículas carregada negativamente, de modo que o potencial Zeta também é negativo.
A dispersão do pó na fase aquosa está intimamente relacionada ao valor absoluto do potencial Zeta, portanto a camada de sílica formada na superfície do pó desempenha um grande papel na dispersão do pó.
O método de modificação química refere-se à reação química que ocorre durante o processo de revestimento de superfície. Este é o método mais comum na modificação de pó. O revestimento de superfície é dividido em dois tipos: revestimento inorgânico e revestimento orgânico. Ele deposita principalmente uma camada de óxido, hidróxido ou matéria orgânica na superfície do pó inorgânico. Quando o revestimento é um óxido ou hidróxido, é chamado de revestimento inorgânico. Quando o revestimento é orgânico, é chamado de revestimento orgânico.
Os métodos de revestimento inorgânico incluem principalmente o método de hidrólise de alcóxido, o método de precipitação uniforme, o método de nucleação não uniforme e o método sol.gel, etc. Entre eles, o melhor método é o método de nucleação não uniforme. O revestimento de modificação orgânica melhora o impedimento eletrostático e estérico. de pó inorgânico, melhorando assim sua dispersão. Os métodos de revestimento orgânico incluem principalmente enxerto de superfície orgânica, revestimento de adsorção de superfície e modificação de encapsulamento. É usado principalmente na dispersão de materiais compósitos inorgânicos ou enchimentos para melhorar a molhabilidade e compatibilidade de pós inorgânicos e matrizes orgânicas Também é usado para melhorar a dispersão de pó inorgânico em água.
O pó de SiC altamente dispersível de tamanho micrométrico é uma condição necessária para a obtenção de produtos cerâmicos com alta precisão, resistência, tenacidade e confiabilidade. Portanto, é de grande importância explorar tecnologias relacionadas para preparar cerâmicas de carboneto de silício que possam ser usadas em campos de alta tecnologia. .
Etapas importantes na produção de pó de diamante – retificação e modelagem
Atualmente, o pó de diamante mais comum é produzido por moagem, purificação, classificação e outros processos de diamante artificial.
Entre eles, o processo de britagem e modelagem de diamante desempenha um papel importante na produção de micropó e afeta diretamente a forma das partículas de micropó e o conteúdo do tamanho de partícula alvo. Diferentes métodos de britagem produzirão diferentes efeitos de britagem. O processo científico e razoável de britagem e modelagem pode não apenas esmagar rapidamente matérias-primas de diamante de granulação grossa (tamanho de partícula convencional de 100-500 mícrons) em partículas de pó de diamante com uma faixa de tamanho de partícula de aproximadamente (0-80 mícrons), mas também otimizar o forma de partícula. , tornando as partículas dos micropós mais redondas e regulares, reduzindo ou mesmo eliminando completamente longas tiras, flocos, alfinetes e varetas e outras partículas que afetam a qualidade final do micropó. Maximizar a proporção da produção de tamanho de partícula alvo comercializável.
Na produção de micropó, o método de britagem pode ser dividido em método seco e método úmido. Diferentes métodos de britagem e modelagem são usados, e seus princípios de trabalho e parâmetros de processo também são diferentes.
Pontos de controle de processo do método de moagem a seco do moinho de bolas
Tomando como exemplo o método de moagem a seco do moinho de bolas horizontal, os principais pontos de controle do processo são a velocidade do moinho de bolas, a proporção entre esferas e material, o coeficiente de enchimento, a proporção entre esferas de aço, etc. matérias-primas e a finalidade de trituração e modelagem.
1. Velocidade do moinho de bolas
A velocidade de rotação razoável do moinho de bolas é uma condição importante para exercer sua capacidade de produção. Quando o diâmetro do cilindro do moinho de bolas é o mesmo. Quanto maior a velocidade de rotação, maior a força centrífuga gerada e maior a distância que a esfera de aço é conduzida para subir ao longo da parede do cilindro.
Acredita-se geralmente que a velocidade de trabalho adequada do moinho de bolas é de 75% a 88% da velocidade crítica teórica.
2. Coeficiente de enchimento, relação bola-material
No processo de britagem e modelagem, a proporção adequada entre esfera e material e o coeficiente de enchimento são cruciais. Se a proporção bola-material e o coeficiente de enchimento forem muito altos ou muito baixos, eles afetarão a eficiência da produção e a qualidade do produto do moinho de bolas. Se a proporção bola-material for muito alta ou o coeficiente de enchimento for muito baixo, a capacidade de alimentação de uma única máquina será restrita.
A prática provou que, para a britagem de matérias-primas diamantadas, o coeficiente de carga é geralmente de 0,45. A proporção entre bola e material é de 4:1.
3. Diâmetro e proporção da esfera de aço
Para esmagar o diamante de forma mais eficaz, quando o coeficiente de enchimento do moinho de bolas e a quantidade de carga de bolas são determinados, bolas de aço de diferentes diâmetros devem ser selecionadas e montadas em proporção para obter melhor formato de partícula e eficiência de britagem e modelagem mais rápida.
Moagem segmentada
No processo de produção de micropó, a britagem úmida é mais eficaz do que a britagem a seco. Porque quando a britagem a seco atinge uma certa finura, é fácil ocorrer colagem na parede, reduzindo o efeito de britagem; na britagem úmida, a matéria-prima sempre existe na forma de pasta e é fácil aumentar a proporção do tamanho das partículas finas.
Para controlar a proporção do tamanho das partículas, quando é necessário produzir micropós de granulação mais fina, deve-se usar a britagem segmentada, especialmente a britagem segmentada úmida é melhor. Isso pode não apenas evitar a britagem excessiva de materiais, mas também conseguir a segmentação de acordo com a resistência durante o processo de britagem.
Moagem a jato
Outro método de britagem é o método de britagem com pulverizador de fluxo de ar. O pulverizador de fluxo de ar usa ar comprimido como meio de trabalho. O ar comprimido é pulverizado na câmara de britagem em alta velocidade através de um bico supersônico especial. O fluxo de ar transporta o material em movimento de alta velocidade, fazendo com que o material se mova entre eles. Produza forte colisão, fricção e cisalhamento para atingir o objetivo de esmagamento. A fragmentação ocorre quando a força que atua sobre a partícula é maior que sua tensão de ruptura. A colisão de impacto em alta velocidade causa fragmentação volumétrica das partículas, enquanto os efeitos de cisalhamento e trituração causam fragmentação superficial das partículas. Este método de britagem é muito benéfico para a produção de pó de diamante porque pode produzir partículas com formatos ideais. A maior vantagem do pulverizador de fluxo de ar é que ele não é limitado pela velocidade linear mecânica e pode produzir velocidades de fluxo de ar muito altas. Em particular, o pulverizador de fluxo de ar supersônico pode produzir uma vazão várias vezes maior que a velocidade do som, de modo que pode gerar enorme energia cinética e é mais fácil obter partículas em nível de mícron. e pós ultrafinos submicrométricos.
Processo de dessulfurização a seco de bicarbonato de sódio
O processo de dessulfuração a seco utiliza um pulverizador com sistema de classificação próprio e um ventilador transportador combinados em um dispositivo completo de moagem e pulverização de pó. O pó fino de bicarbonato de sódio pulverizado tem uma estrutura em camadas ou porosa, tamanho de partícula uniforme e boa dispersão. O sólido ultrafino o pó é então injetado diretamente no forno ou torre de reação através de vários bicos.Ele pode remover efetivamente mais de 95% de SO2 e HCl nos gases de exaustão, e a taxa de remoção pode até chegar a 99%.
O uso de dessulfuração a seco com bicarbonato de sódio (bicarbonato de sódio) pode não apenas atender a rigorosos requisitos ambientais, mas também reduzir efetivamente o investimento e os custos operacionais em comparação com outros métodos de purificação de gases de combustão.
O processo de dessulfurização a seco com bicarbonato de sódio tem as seguintes vantagens: sistema totalmente seco, sem necessidade de água; pó seco é pulverizado na frente de tubos e sacos; subprodutos da reação podem ser descarregados através do sistema de remoção de poeira; não é necessário desligamento da produção; um - o investimento de tempo é muito pequeno; e ocupa muito pouca área; O custo do sistema é baixo; competitivo; a eficiência da reação é muito alta, o volume de injeção excessiva é muito pequeno e podem ser alcançadas emissões indetectáveis; o envenenamento do catalisador de desnitração é efetivamente suprimido; flexibilidade é alto e pode ser adaptado aos indicadores de emissões mais rigorosos a qualquer momento.
O bicarbonato de sódio (bicarbonato de sódio, NaHCO3) pode ser usado como adsorvente para dessulfurização de gases de combustão. Ele remove poluentes ácidos nos gases de combustão por meio de adsorção química. Ao mesmo tempo, também pode remover algumas substâncias inorgânicas e orgânicas por meio de adsorção física. Neste processo, o pó fino de bicarbonato de sódio é pulverizado diretamente no gás de combustão de alta temperatura de 140 a 250°C.
Na tubulação de gases de combustão, o dessulfurizador - bicarbonato de sódio (NaHCO3) - é ativado sob a ação do gás de combustão de alta temperatura, formando uma estrutura microporosa na superfície, assim como a pipoca sendo estourada. O gás de combustão na chaminé entra em contato total com o agente de dessulfuração ativado para sofrer uma reação química., SO2 e outros meios ácidos no gás de combustão são absorvidos e purificados, e o subproduto Na2SO4 dessulfurizado e seco entra no coletor de pó do saco com o fluxo de ar e é capturado.
O carbonato de sódio recém-gerado Na2CO3 é altamente reativo no momento da geração e pode sofrer espontaneamente as seguintes reações com poluentes ácidos nos gases de combustão:
Principais reações:
2NaHCO3(s)→Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)
SO2(g)+Na2CO3(s)+1/2O2→Na2SO4(s)+CO2(g)
Reações colaterais:
SO3(g)+Na2CO3(s)→Na2SO4(s)+CO2(g)
5 tipos principais de métodos de modificação de superfície para sílica
Atualmente, a produção industrial de sílica baseia-se principalmente no método de precipitação. A superfície da sílica produzida contém um grande número de grupos polares, como grupos hidroxila, o que facilita a absorção de moléculas de água, tem baixa dispersão e é propenso à agregação secundária. problemas, afetando assim o efeito de aplicação industrial da sílica. Portanto, a maior parte da sílica necessita de tratamento de modificação de superfície antes da aplicação industrial para melhorar seu desempenho na aplicação industrial.
Nesta fase, a modificação química da superfície da sílica inclui principalmente modificação de enxerto de superfície, modificação de agente de acoplamento, modificação de líquido iônico, modificação de interface macromolecular e modificação combinada, etc. Embora cada processo de modificação tenha suas próprias vantagens. e características, mas atualmente em aplicações industriais baseia-se principalmente na modificação do agente de acoplamento.
1. Modificação do enxerto de superfície de negro de fumo branco
O princípio do método de modificação do enxerto de superfície é enxertar um polímero macromolecular com as mesmas propriedades do polímero da matriz (como a borracha) na superfície da sílica por meio de enxerto químico. Por um lado, pode melhorar a interação entre as partículas e a matriz. E mudar a polaridade da superfície da partícula, por outro lado, também pode melhorar a dispersão da própria sílica. É adequado para enxertar polímeros com pesos moleculares menores. As condições para enxertar polímeros com pesos moleculares mais elevados são duras.
2. Modificação do agente de acoplamento de sílica
O princípio da modificação do agente de acoplamento é usar alguns grupos funcionais no agente de acoplamento para reagir quimicamente com os grupos hidroxila na superfície do negro de sílica, alterando assim a estrutura e distribuição do grupo na superfície do negro de sílica para melhorar a compatibilidade com a matriz. e sua própria dispersão. A modificação do agente de acoplamento tem as vantagens de um bom efeito de modificação e alta controlabilidade da reação, e é atualmente um dos métodos de modificação mais amplamente utilizados.
3. Modificação do líquido iônico preto de sílica
Os líquidos iônicos, também chamados de líquidos iônicos à temperatura ambiente, são sais fundidos compostos de cátions orgânicos e ânions orgânicos ou inorgânicos, que são líquidos abaixo de 100°C. A modificação de líquido iônico usa modificadores de líquido iônico em vez dos modificadores de fase orgânica tradicionais para modificar a sílica. Em comparação com os modificadores de fase orgânica tradicionais, as fases líquidas iônicas são líquidas à temperatura ambiente, têm forte condutividade e alta estabilidade. Tem as vantagens de boa solubilidade, não volatilidade e baixa poluição, o que está mais alinhado com os requisitos da produção verde, mas o efeito de modificação é fraco.
4. Modificação da interface de macromoléculas de negro de fumo branco
O modificador utilizado na modificação da interface macromolecular é um polímero macromolecular contendo grupos polares. Durante a reação de modificação com partículas de sílica, a estrutura molecular do modificador de interface macromolecular pode ser introduzida. Possui grupos epóxi mais polares, mantendo a estrutura básica da cadeia principal, melhorando assim a compatibilidade entre as partículas de sílica e a matriz e alcançando uma melhor modificação da interface. efeito. Este método pode reforçar sinergicamente a matriz com o agente de acoplamento, mas o efeito de reforço é baixo quando usado sozinho.
5. Negro de fumo branco combinado com modificação
Combinar modificação é modificar a combinação de sílica e outros materiais, combinando suas respectivas vantagens para melhorar o desempenho geral dos produtos de borracha. Este método pode combinar as vantagens de dois modificadores para melhorar o desempenho abrangente da matriz, mas o efeito da modificação está intimamente relacionado à proporção do modificador.
Por exemplo, o negro de fumo e a sílica são bons agentes de reforço na indústria da borracha. O negro de fumo é um dos agentes de reforço mais comumente usados na indústria da borracha. A estrutura especial do negro de fumo pode aumentar a resistência à tração e ao rasgo dos materiais de borracha e melhorar sua resistência ao desgaste, resistência ao frio e outras propriedades; como agente de reforço, o negro de fumo branco pode melhorar significativamente a resistência ao rolamento e a resistência ao deslizamento em molhado dos produtos de borracha, mas seu efeito por si só não é tão bom quanto o negro de fumo. Um grande número de estudos mostrou que o uso de negro de fumo e sílica como agentes de reforço pode combinar as vantagens de ambos para melhorar o desempenho geral dos produtos de borracha.
Características e usos econômicos do mineral Dolomita
O cristal de dolomita é um mineral carbonático do sistema cristalino trigonal. Sua composição química é CaMg(CO3)2, frequentemente com ferro, manganês e outros isomorfos semelhantes (em vez de magnésio). Quando o número de átomos de ferro ou manganês excede o do magnésio, é chamado de anquerita ou dolomita de manganês. Sistema de cristal trigonal, o cristal é romboédrico, a face do cristal é frequentemente dobrada em forma de sela e cristais gêmeos laminados são comuns. Os agregados são geralmente granulares. É branco quando puro; cinza quando contém ferro; marrom após o intemperismo. Brilho de vidro. É o principal mineral que compõe a dolomita. A dolomita originada da sedimentação marinha é frequentemente intercalada com camadas de siderita e camadas de calcário. Nos sedimentos lacustres, a dolomita coexiste com gesso, anidrita, halita, halita de potássio, etc.
A palavra Dolomita é usada principalmente para homenagear DOLOMIEU (1750~1843), um químico francês. Dolomita é um sistema cristalino trigonal com composição química de CaMg(CO3)2. É principalmente um mineral composto por carbonato de cálcio e carbonato de magnésio (a proporção de CaCO3 para MgCO3 é de aproximadamente 1:1). Possui clivagem completa e cristalização romboédrica. . As cores são principalmente branco, cinza, cor de carne, incolor, verde, marrom, preto, rosa escuro, etc., transparente a translúcido, com brilho de vidro, dureza 3,5-4, gravidade específica 2,85-2,9. Lembro-me de quando fui para Hualien durante meus tempos de faculdade, sempre não conseguia descobrir como distinguir entre dolomita e mármore na praia. Se você tiver uma lata de ácido clorídrico diluído frio por perto, poderá resolver o problema. A dolomita maciça não é propensa a formar bolhas quando exposta ao ácido clorídrico diluído a frio, enquanto o mármore emite imediatamente muitas bolhas minúsculas.
A dolomita pode ser usada como camada interna refratária de fornos reformadores usados na fabricação de aço, agentes formadores de escória, matérias-primas de cimento, fluxos de vidro, fornos, fertilizantes, pedras decorativas e de construção, tintas, pesticidas e medicamentos, etc. nas áreas de materiais de construção, cerâmica, vidro e materiais refratários, indústria química, agricultura, proteção ambiental, economia de energia e outros campos.
Os tijolos de dolomita são produtos refratários feitos de areia dolomita calcinada. Geralmente contém mais de 40% de óxido de cálcio (CaO), mais de 35% de óxido de magnésio (MgO) e também contém uma pequena quantidade de óxido de silício (SiO2), óxido de alumínio (Al2O3), óxido férrico (Fe2O3) e outras impurezas. A proporção CaO/MgO da dolomita natural flutua muito. Se a proporção CaO/MgO no tijolo for inferior a 1,39, ele é chamado de tijolo de magnésia dolomita. De acordo com o processo de produção, os tijolos de dolomita podem ser divididos em: tijolos não queimados combinados de alcatrão (asfalto), tijolos leves imersos em óleo queimados e tijolos imersos em óleo queimados. Os tijolos de dolomita contêm CaO livre, que é propenso a hidratação e rachaduras no ar e não é adequado para armazenamento a longo prazo.
O revestimento do conversor da China usa principalmente tijolos de dolomita com ligação de alcatrão e tijolos de dolomita de magnésia com ligação de alcatrão. Algumas fábricas usam tijolos de dolomita de magnésia impregnados com óleo queimados à luz e queimados com óleo em partes vulneráveis. Os conversores em países como a Europa Ocidental e o Japão usam principalmente alcatrão combinado com tijolos de dolomita impregnados de óleo tratados termicamente e queimados e tijolos de dolomita de magnésia. Além disso, tijolos de dolomita de magnésia impregnados de óleo também são usados como revestimento para alguns fornos de refino externos.
Moagem e modificação de pó de mica ultrafina
Com o desenvolvimento da indústria, as empresas de aplicação downstream têm requisitos cada vez mais elevados para a qualidade do pó de mica. Atualmente, o pó de moscovita com D90 de cerca de 45 μm é usado principalmente na fabricação de papel, tinta látex, borracha e outras indústrias, enquanto revestimentos de alta qualidade, mica perolada e outros produtos são O tamanho das partículas do pó de mica apresentou requisitos mais elevados, e a preparação de pó de mica ultrafino de nível micro-nano é urgente.
Durante o processo de moagem, a muscovita ainda pode ser firmemente combinada ao longo da superfície fresca após a clivagem intercamadas. É um dos minerais mais difíceis de moer. Atualmente, o pó ultrafino de muscovita de nível micro-nano é difícil de preparar usando equipamento de moagem convencional. Muitos fabricantes nacionais de mica extraem muscovita de alta qualidade e simplesmente a trituram grosseiramente para exportação. Outros serão transformados em produtos de muscovita com tamanho de partícula D90 de cerca de 45 μm ou até mais grosso, resultando num desperdício de recursos e reduzindo a competitividade do produto.
Preparação de moagem ultrafina de mica
Atualmente, o processo de moagem ultrafina da mica é dividido em dois métodos de moagem: método seco e método úmido. Entre eles: os principais equipamentos para moagem ultrafina a seco incluem moinho de impacto mecânico de alta velocidade, moinho de fluxo de ar, máquina de moagem autógena de fluxo de ciclone ou ciclone, etc. e o classificador de fluxo de ar seco correspondente; o equipamento de produção para moagem úmida de pó de sericita inclui moinho de areia, retificadora, etc. Máquinas de descamação e moinhos coloidais são os principais, enquanto a classificação fina úmida usa tecnologia de classificação de hidrociclone.
O moinho de rolos planetário de alta velocidade pode realizar com eficácia a moagem de mica a seco e a úmido. O diâmetro médio das partículas após a moagem pode atingir 10 μm ou menos; o material de mica permanece na moagem por um período muito curto, geralmente de 5 a 10 segundos. ; Ajustando a estrutura do rolo, pode-se obter pó de mica com a relação diâmetro-espessura necessária. Sob condições de moagem úmida, o pó de mica pode obter uma relação diâmetro-espessura na faixa de 20-60.
O moinho de agitação adota meios de moagem especiais, que têm bom efeito de aplicação no descascamento ultrafino de pó de mica sem danificar a superfície da mica, e pode fazer com que a relação diâmetro-espessura do pó de mica seja> 60.
Revestimento ou modificação de superfície em pó de mica
O revestimento superficial ou modificação do pó de mica pode preparar mica perolada e pigmentos de mica coloridos para melhorar suas propriedades correspondentes em materiais como borracha e revestimentos. Existem também muitos estudos relacionados.
A mica é revestida na superfície para preparar mica perolada e pigmentos de mica coloridos. Atualmente, o método de deposição em fase líquida é utilizado principalmente. Os métodos comuns incluem adição de álcali, hidrólise térmica, tamponamento, etc. As fontes de titânio de agente de revestimento comumente usadas na indústria são tetracloreto de titânio e sulfato de titanila.
Aplicação de pó de mica
O pó de mica pode ser usado em áreas como materiais de isolamento elétrico, enchimentos de revestimento funcional, enchimentos de borracha, enchimentos de plástico, cosméticos e materiais de soldagem.
Usando cerâmica de nitreto de silício como matéria-prima para backplanes de telefones celulares
À medida que a tecnologia dos smartphones continua a desenvolver-se e a concorrência se intensifica, os fabricantes de telemóveis lançam vários novos designs e inovações para atrair mais consumidores, e os backplanes de cerâmica são um dos truques. Seu surgimento começou em 2012, quando a Sharp lançou um smartphone com backplane de cerâmica. No entanto, devido a questões técnicas e de custo, os backplanes de cerâmica eram usados apenas em algumas marcas de alta qualidade naquela época. No entanto, com o desenvolvimento da tecnologia de processamento, a gama de aplicações dos backplanes cerâmicos está se tornando cada vez mais ampla.
No campo das folhas traseiras de cerâmica, os protagonistas são quase todas as cerâmicas de zircônia, mas recentemente os pesquisadores parecem ter começado a pensar no nitreto de silício. Comparado com a zircônia, o nitreto de silício é considerado pelos pesquisadores como um material superior e promissor para o painel traseiro de telefones celulares, especialmente a cerâmica de nitreto de silício temperada com whisker. As razões são as seguintes:
foto
(1) A cerâmica de nitreto de silício tem maior resistência ao impacto, não se quebra facilmente, não se danifica facilmente durante a usinagem e tem maior rendimento;
(2) A cerâmica de nitreto de silício tem alta condutividade térmica, que é mais de 10 vezes maior que a da cerâmica de zircônia, e é mais fácil de dissipar o calor. Portanto, o calor gerado quando o celular está funcionando em alta velocidade ou a bateria está carregando e descarregando é fácil de dissipar, o que é benéfico para o funcionamento normal do celular. Evite lentidão e outros fenômenos;
(3) A perda dielétrica da cerâmica de nitreto de silício é duas ordens de grandeza menor que a da zircônia, tornando-a mais transparente aos sinais de telefonia móvel e facilitando a comunicação suave em ambientes com sinais fracos;
(4) A cerâmica de nitreto de silício tem maior dureza e menor densidade que a zircônia, o que pode efetivamente reduzir a qualidade da fuselagem, e seu custo é próximo ao da zircônia;
(5) A cerâmica de nitreto de silício é uma cerâmica incolor, relativamente fácil de colorir e com bom efeito de coloração. Ele também tem uma textura semelhante a jade e é adequado para uso, por exemplo, em caixas de telefones celulares de médio a alto padrão.
Portanto, o uso de materiais cerâmicos de nitreto de silício como materiais de backplane para dispositivos de comunicação pode, até certo ponto, compensar as deficiências dos atuais materiais de backplane para telefones celulares de zircônia e tem certas perspectivas.
Embora não haja muitos relatos sobre materiais de backplane de telefones celulares de nitreto de silício, ele tem sido usado como cerâmica estrutural há muito tempo e comprovou totalmente sua estabilidade e confiabilidade de aplicação em ambientes agressivos, como motores de automóveis. Se o nitreto de silício for usado como um novo material de backplane para telefones celulares, ele não apenas terá as mesmas excelentes propriedades mecânicas da zircônia, mas também terá as vantagens de boa textura, peso leve e sinais mais sensíveis. É um novo material de backplane para celular com grande potencial.
Atualmente, a chave para o avanço está em como otimizar o processo para tornar a cerâmica Si3N4 não apenas fácil de dissipar o calor e rica em cores, mas também o processo de preparação pode ser simples e confiável, e o custo torna-se aceitável. Se as dificuldades acima puderem ser superadas, talvez um dia no futuro possamos ver o Si3N4 em backplanes de smartphones e dispositivos vestíveis inteligentes.
7 principais aplicações de pó de talco ultrafino
A natureza do pó de talco ultrafino é que ele é um mineral natural de silicato de magnésio hidratado. É inerte à maioria dos reagentes químicos e não se decompõe em contato com ácidos. É um mau condutor de eletricidade, possui baixa condutividade térmica e alta resistência ao choque térmico. Pode ser aquecido quando aquecido. Não se decompõe mesmo em altas temperaturas de 900°C. Estas excelentes propriedades do talco fazem dele um bom enchimento. Hoje, analisaremos os campos de aplicação do pó de talco ultrafino.
Aplicação de pó de talco na indústria de revestimentos
Porque o talco possui excelentes propriedades físicas e químicas, como lubricidade, antiadesão, auxiliar de fluxo, resistência ao fogo, resistência a ácidos, isolamento, alto ponto de fusão, inatividade química, bom poder de cobertura, maciez, bom brilho e forte adsorção.
Como carga, a aplicação de pó de talco em revestimentos reflete-se principalmente em:
1. Alta brancura, tamanho de partícula uniforme e forte dispersão;
2. Pode servir como esqueleto;
3. Reduzir custos de fabricação;
4. Melhorar a dureza do filme da tinta;
5. Pode aumentar a estabilidade da forma do produto;
6. Aumentar a resistência à tração, resistência ao cisalhamento, resistência à flexão e resistência à pressão e reduzir a deformação, o alongamento e o coeficiente de expansão térmica.
Aplicação de pó de talco na indústria de plásticos
◆ Aplicação em resina de polipropileno
O talco é comumente usado para preencher polipropileno. O pó de talco possui características de estrutura lamelar, portanto o pó de talco com granulometria mais fina pode ser utilizado como carga de reforço para polipropileno.
◆ Aplicação em resina de polietileno
O talco é silicato de magnésio natural. Sua estrutura única em microescala possui certa resistência à água e alta inércia química, portanto possui boa resistência química e propriedades de deslizamento. O polietileno preenchido com ele pode ser usado como plástico de engenharia. Possui boa resistência química e fluidez e pode competir com ABS, náilon e policarbonato.
◆ Aplicação em resina ABS
A resina ABS é um polímero amorfo com excelente processabilidade de moldagem como o poliestireno; tem boa resistência ao impacto, resistência a baixas temperaturas, alta resistência à tração e boa resistência à fluência.
Aplicação de pó de talco na indústria de preparação
◆ Usado como dispersante para óleos voláteis
O pó de talco possui certa capacidade de adsorção, podendo adsorver o óleo volátil na superfície de suas partículas e dispersá-lo uniformemente, aumentando a área de contato entre o óleo volátil e o medicamento líquido, aumentando assim a solubilidade do óleo volátil.
◆ Coberto com camada de revestimento em pó
No revestimento de açúcar, o pó de talco pode ser usado para revestir a camada de revestimento em pó. O pó de talco branco que passa por uma peneira de malha 100 é adequado.
◆ Usado como lubrificante
Como o talco possui uma estrutura em camadas que se quebra facilmente em escamas, ele pode ser usado como lubrificante para melhorar a moldabilidade por compressão e a fluidez de pós farmacêuticos.
◆ Usado como auxiliar de filtro
O pó de talco não reage facilmente com medicamentos e possui certa capacidade de adsorção, podendo ser utilizado como auxiliar de filtragem.
Aplicação de talco em pó como excipientes farmacêuticos
◆ Usado como desintegrante para drogas hidrofóbicas
O pó de talco é uma substância hidrofílica. Quando adicionado como excipiente a um medicamento, pode melhorar a hidrofilicidade de todo o medicamento, facilitando a penetração da água no medicamento e facilitando sua desintegração.
◆ Usado como agente antiadesivo
O problema de pegajosidade é um problema comum no processo de revestimento. Isso levará a uma velocidade de revestimento lenta, ciclo de produção mais longo, aderência do pellet, rendimento reduzido, danos ao filme, afetando a liberação do medicamento e outros problemas.
◆ Aumentar a umidade relativa crítica dos medicamentos
Aplicação de talco em pó na indústria de papel
A adição de pó de talco na indústria de fabricação de papel ajuda a aumentar a retenção do enchimento e a melhorar a transparência, suavidade e capacidade de impressão do papel, além de tornar o papel mais absorvente de tinta.
Aplicação de pó de talco na indústria cosmética
O pó de talco é um enchimento de alta qualidade na indústria cosmética. Devido ao seu alto teor de silício, pode bloquear os raios infravermelhos e melhorar a proteção solar e as propriedades anti-raios infravermelhos dos cosméticos.
Aplicação de pó de talco na indústria cerâmica
Na indústria cerâmica, o pó de talco desempenha um papel importante. A razão para as diferentes cores das cerâmicas é que lhes é adicionado pó de talco. Diferentes proporções e diferentes ingredientes podem fazer com que a cerâmica exiba cores diferentes e, ao mesmo tempo, também podem fazer com que a cerâmica exiba cores diferentes. Após a calcinação cerâmica, a densidade é uniforme, a superfície é lisa e o brilho é bom.
Aplicação de talco em pó na indústria têxtil
O pó de talco ultrafinamente moído é frequentemente usado como enchimento e agente de branqueamento em certos têxteis, como pano impermeável, pano à prova de fogo, sacos de farinha de trigo, corda de náilon, etc., o que pode aumentar a densidade do tecido e aumentar o calor e o ácido e resistência alcalina. desempenho.