O carregamento rápido está se tornando uma tendência da indústria, introduzindo cinco tipos de materiais de ânodo de carregamento rápido
Com o avanço da tecnologia de bateria de energia, a autonomia de cruzeiro de veículos de nova energia foi muito melhorada e o problema da ansiedade da vida útil da bateria diminuiu gradualmente. Além da vida útil da bateria, a ansiedade de carregamento é outro problema que os veículos de nova energia precisam enfrentar. O nível de eficiência de carregamento afeta diretamente a experiência do carro.
Reduzir o tempo de carregamento é uma das chaves para aumentar o poder da marca e a experiência do usuário de veículos de nova energia. Alguns analistas acreditam que, com o rápido aumento da taxa de penetração de veículos de nova energia, a concorrência das montadoras se tornará mais profunda e diversificada, e o avanço da tecnologia de carregamento rápido e a melhoria da eficiência de reabastecimento de energia também se tornaram a próxima saída de mercado. a nova cadeia da indústria de veículos de energia.
1. O que é carregamento rápido?
O carregamento de veículos de nova energia é dividido em carregamento lento AC e carregamento rápido DC. Para obter o "carregamento rápido", é necessário contar com o carregamento rápido DC. O indicador que determina a taxa de carregamento é a potência de carregamento. Não há regulamentação clara sobre carregamento de alta potência no setor, que é um termo amplo do setor. De um modo geral, a potência de carregamento acima de 125kW é de alta potência.
O carregamento rápido da bateria de energia é o uso de carregamento de alta potência. As baterias de energia líderes de mercado já podem suportar taxa de carregamento de 2C (taxa de carregamento é uma medida da velocidade de carregamento, taxa de carregamento = corrente de carga/capacidade nominal da bateria). De um modo geral, o carregamento de 1C pode carregar totalmente o sistema de bateria em 60 minutos, e 4C significa que a bateria pode ser totalmente carregada em 15 minutos. A taxa de carga-descarga determina a taxa da reação de desintercalação de lítio da célula da bateria, e também é acompanhada por diferentes graus de geração de calor ou evolução de lítio. Quanto maior a taxa, mais grave é a evolução do lítio e a geração de calor.
2. O eletrodo negativo é o fator decisivo para o carregamento rápido de baterias
As baterias de carregamento rápido precisam ser trocadas e atualizadas em materiais de bateria para melhorar o desempenho de carregamento rápido da bateria, que é semelhante ao efeito barril. A pranchinha é o eletrodo negativo, que é o fator determinante para a taxa de carregamento da bateria.
O eletrodo negativo tem um impacto mais forte no carregamento rápido do que o eletrodo positivo. Vários estudos mostraram que a degradação do cátodo e o crescimento do filme de CEI do cátodo não têm efeito no carregamento rápido de baterias convencionais de íons de lítio. Fatores que afetam a deposição de lítio e a estrutura de deposição (precipitação de lítio) incluem: ① a taxa de difusão de íons de lítio dentro do ânodo; ② o gradiente de concentração do eletrólito na interface do ânodo; e ③ reações laterais na interface eletrodo/eletrólito.
3. Quais são os materiais do eletrodo negativo para carregamento rápido?
Material de grafite
Material à base de silício
Material de Carbono Duro
Material Titanato de Lítio
Material base de alumínio
O Instituto de Tecnologia Avançada de Shenzhen, Academia Chinesa de Ciências, relatou recentemente as mais recentes conquistas em materiais anódicos compostos à base de alumínio. A folha de alumínio é tanto um eletrodo negativo quanto um coletor de corrente. Os íons de lítio se movem para a superfície do eletrodo negativo da folha de alumínio, que pode formar rapidamente uma liga de alumínio-lítio; durante a descarga, os íons de lítio podem ser facilmente extraídos da liga de alumínio-lítio, que tem a vantagem inerente de carregamento rápido. Segundo relatos, o produto de bateria desta conquista pode ser totalmente carregado em 20 minutos. Se a folha de alumínio composta for usada como eletrodo negativo de carregamento rápido, terá grandes vantagens no controle de custos, preparação em larga escala e estável, etc.
Com o rápido desenvolvimento da tecnologia de baterias de lítio, a densidade de energia das baterias foi muito melhorada e a demanda por encurtar o tempo de carregamento no mercado de baterias de energia também está aumentando. A tecnologia de carregamento rápido tornou-se uma tendência importante no desenvolvimento da tecnologia de baterias de lítio nos últimos anos. Com a melhoria contínua dos materiais das baterias, o carregamento rápido pode se tornar uma nova competição no campo de veículos de nova energia, e a aplicação da tecnologia de carregamento rápido será mais ampla no futuro.
Modificação orgânica do dióxido de titânio e seu efeito em plásticos de engenharia ABS
Devido aos defeitos do próprio dióxido de titânio e à forte polaridade na superfície, o dióxido de titânio sem tratamento de superfície é fácil de absorver água e aglomerar durante a produção, armazenamento e transporte, o que limita sua aplicação em polímeros orgânicos devido à sua fácil aglomeração. Portanto, a modificação efetiva da superfície do dióxido de titânio para melhorar sua dispersibilidade em polímeros orgânicos e compatibilidade com o sistema de aplicação tornou-se a chave para a ampla aplicação do dióxido de titânio. A fim de melhorar as propriedades de umectação, dispersão e reologia do dióxido de titânio em vários meios de dispersão, geralmente é necessário realizar modificações orgânicas.
A modificação orgânica da superfície do dióxido de titânio foi realizada com diferentes modificadores orgânicos, e os efeitos de diferentes modificadores orgânicos na hidrofilicidade e hidrofobicidade da superfície, laboratório e absorção de óleo do pó de dióxido de titânio foram estudados, bem como os efeitos de diferentes tratamentos orgânicos de superfície no índice de fusão, resistência à tração, etc. A influência das propriedades do material, como resistência à tração e resistência ao impacto. Os resultados mostraram que:
(1) O uso de polissiloxano A, polissiloxano B e modificador orgânico de poliol para tratar o dióxido de titânio não tem efeito significativo no valor Lab do pó, e o índice de absorção de óleo do produto é reduzido;
(2) O dióxido de titânio tratado com polissiloxano apresenta propriedades hidrofóbicas, o que aumenta sua compatibilidade com resinas plásticas;
(3) O dióxido de titânio modificado por polióis é hidrofílico e de fácil absorção de água, o que afeta o desempenho de aplicação dos plásticos;
(4) No sistema de resina ABS, é adicionado dióxido de titânio tratado com polissiloxano A, que tem a menor influência nas propriedades mecânicas dos produtos plásticos, sendo as propriedades de tração e resistência ao impacto do material as melhores.
(5) Recomenda-se que o dióxido de titânio utilizado no campo dos plásticos de engenharia seja modificado com modificadores de polissiloxano, e modificadores orgânicos contendo diferentes grupos devem ser selecionados de acordo com diferentes sistemas de aplicação para melhorar o desempenho geral do material.
Cálcio pesado, cálcio leve, nano cálcio, quem é o favorito do PVC?
O carbonato de cálcio é amplamente utilizado para preencher cloreto de polivinila (PVC), polietileno (PE) e outras resinas. A adição apropriada de carbonato de cálcio ajuda a melhorar o desempenho e o desempenho do processamento de produtos de PVC, como melhorar a estabilidade dimensional dos produtos e melhorar a qualidade do produto. Rigidez e dureza, melhoram a resistência ao calor dos produtos, melhoram a capacidade de impressão dos produtos, etc. Como o preço do próprio carbonato de cálcio é relativamente baixo, apenas uma compreensão abrangente das propriedades dos diferentes tipos de carbonato de cálcio e da tecnologia de processamento durante o uso pode melhor o desempenho de custo dos produtos.
1. Seleção de tipos de carbonato de cálcio
O cálcio pesado é amplamente utilizado na camada de espuma do couro sintético calandrado de PVC.
O cálcio leve é amplamente utilizado na camada superficial de couro calandrado, chapa dura calandrada e filme calandrado. O cálcio leve utilizado na moldagem de calandragem tem um tamanho de partícula fino e é fácil de aglomerar, o que é fácil de causar manchas brancas no produto, por isso a superfície precisa ser ativada. O revestimento orgânico de superfície de carbonato de cálcio pode torná-lo hidrofóbico, reduzir a aglomeração, aumentar a compatibilidade com o polímero de PVC e melhorar suas propriedades mecânicas.
O tamanho de partícula do carbonato de nanocálcio é de 1 ~ 100 nm, o que mostra melhor desempenho do que o cálcio ativo e tem um certo efeito de reforço.
2. O efeito da adição de carbonato de cálcio nas propriedades dos produtos calandrados
O carbonato de cálcio desempenha principalmente um papel no aumento da capacidade e na redução de custos em produtos calandrados de PVC. Com o aumento da taxa de enchimento de carbonato de cálcio, as propriedades mecânicas dos produtos calandrados diminuem gradualmente. Entre eles, o carbonato de nanocálcio tem pouco efeito sobre a resistência dos produtos de PVC. No caso de requisitos sobre as propriedades mecânicas dos produtos, o carbonato de nanocálcio pode ser preferido.
3. O efeito do tratamento de superfície com carbonato de cálcio no desempenho do produto
O carbonato de cálcio, especialmente o carbonato de cálcio leve e o carbonato de nanocálcio, possui tamanho de partícula pequeno, grande área de superfície, forte hidrofilicidade e fácil aglomeração secundária, portanto, sua superfície precisa ser tratada para obter carbonato de cálcio hidrofóbico.
O carbonato de cálcio pesado tem principalmente um efeito de preenchimento e compatibilização no PVC. Tem pouca compatibilidade com o PVC e tem um grande impacto nas propriedades mecânicas. Recomenda-se o uso na camada de espuma de couro sintético calandrado de PVC ou em cenários de aplicação onde não são exigidas propriedades mecânicas. meio. Para cenários de aplicação que exigem altas propriedades mecânicas, é melhor usar carbonato de cálcio leve e carbonato de nanocálcio. Carbonato de cálcio leve ou nanocarbonato de cálcio.
4. A influência da sequência de alimentação no produto
A sequência de alimentação do carbonato de cálcio é muito importante no processo de processamento do PVC. Adicione pó de PVC, carbonato de cálcio e estabilizador em sequência ao misturador de alta velocidade, mexa uniformemente em baixa velocidade, depois gire para agitação de alta velocidade até que a temperatura suba para 40 ~ 60 ° C e adicione plastificante e outros líquidos enquanto agita em alta velocidade. Continue a agitar a 100~120°C, a mistura é preferencialmente na forma de areia fluida e, em seguida, coloque em um misturador interno para amassar e calandrar para formar um filme.
5. Problemas anormais e melhora do carbonato de cálcio na aplicação de calandragem de PVC
Os problemas anormais do carbonato de cálcio na aplicação da calandragem de PVC são principalmente manchas diversas, manchas brancas, linhas de arraste, dobras brancas e propriedades mecânicas diminuídas. Manchas diversas aparecem em produtos calandrados, o motivo é que o carbonato de cálcio é misturado com impurezas durante a produção ou transporte. Você pode observar o resíduo da peneira durante a inspeção de entrada para ver se há partículas variegadas e substituir o lote qualificado de carbonato de cálcio. A principal causa de manchas brancas e linhas de arrasto é a aglomeração secundária de carbonato de cálcio. A solução é substituí-lo por carbonato de cálcio tratado na superfície. A embalagem externa de carbonato de cálcio deve ser protegida da umidade para reduzir a aglomeração secundária de carbonato de cálcio causada pela umidade. Para produtos ultrafinos com manchas brancas, recomenda-se substituir o carbonato de cálcio em nanoescala para produção.
Para o clareamento ou o declínio das propriedades mecânicas causadas pela adição excessiva de carbonato de cálcio, é necessário reduzir a quantidade de carbonato de cálcio adicionado ou substituí-lo por carbonato de cálcio leve ou carbonato de cálcio em nanoescala para melhorar as propriedades mecânicas do produtos.
Polissilício de grau eletrônico: o "alimento" da indústria da informação eletrônica
Com o vigoroso desenvolvimento da indústria fotovoltaica, a indústria nacional de polissilício atingiu a maior produção mundial em pouco mais de dez anos, e o custo de produção também atingiu o nível avançado do mundo. O material polissilício de alta pureza é a matéria-prima básica para a indústria da informação e a indústria de geração de energia solar fotovoltaica, e muitos países desenvolvidos do mundo o consideram um material estratégico.
Os requisitos de pureza do polissilício de grau eletrônico são extremamente altos, e é a substância mais pura que pode ser obtida pela industrialização humana.
O polissilício de grau eletrônico pode ser dividido em polissilício de grau eletrônico para fusão por zona e polissilício de Czochralski de grau eletrônico. Os requisitos de qualidade do polissilício para fusão por zona de grau eletrônico são mais rigorosos. O silício monocristalino produzido pelo método de fusão por zona tem baixo teor de oxigênio e carbono, baixa concentração de portadores e alta resistividade. É usado principalmente na fabricação de IGBTs, retificadores de alta tensão, tiristores e transistores de alta tensão. e outros dispositivos semicondutores de alta tensão e alta potência. As pastilhas de silício monocristalino produzidas pelo método Czochralski são amplamente utilizadas em memórias de circuitos integrados, microprocessadores, chips de telefones celulares, transistores de baixa tensão, dispositivos eletrônicos e outros produtos eletrônicos. %acima de.
Além disso, o equipamento de teste de polissilício eletrônico do meu país ainda depende de importações. Do lado da fabricação, meu país basicamente resolveu a substituição localizada de equipamentos e materiais relacionados. No entanto, o equipamento de teste principal para produtos de polissilício é completamente dependente de importações, como espectrômetro infravermelho de transformada de Fourier de baixa temperatura LT-FTIR, espectrômetro de massa de plasma indutivamente acoplado ICP-MS, etc., e o processo de teste requer níveis extremamente altos de teste pessoal.
A julgar pelo atual desenvolvimento internacional da tecnologia de produção de polissilício de grau eletrônico, os processos de produção incluem principalmente o método de silano, método de deposição gás-líquido, leito fluidizado e Siemens aprimorado.
O custo de produção do método do silano é alto, e o silano utilizado é explosivo, inflamável e tem pouca segurança. Mesmo à temperatura ambiente, haverá risco de incêndio. O método de deposição gás-líquido foi desenvolvido e controlado pelo Japão. Na produção, um reator tubular é usado principalmente, e a condição de temperatura de operação é controlada a 1500 °C para gerar silício líquido diretamente no gás. Atualmente, ainda está em fase de pesquisa e teste. Não usado para produção em massa. O método de processo de leito fluidizado é principalmente para realizar um controle abrangente de impurezas do produto, de modo que não pode produzir polissilício de grau eletrônico de alta qualidade.
O polissilício de grau eletrônico é o material estratégico mais básico no setor de informações eletrônicas, relacionado à economia nacional, sociedade e segurança de defesa nacional do meu país. Como produzir de forma contínua e estável polissilício de grau eletrônico de alta pureza para atender às necessidades das empresas a jusante de materiais de silício de grau eletrônico é um importante tópico de pesquisa enfrentado pelas empresas de polissilício. É necessário controlar rigorosamente todos os processos em todo o processo de produção de polissilício, reduzir ao mínimo vários fatores que podem causar poluição e implementar operações enxutas e refinadas no processo de operação, mudar maus hábitos e melhorar a gestão. O polissilício de grau eletrônico tem um lugar no mercado.
Atualização comercial 5G, enchimentos funcionais CCL inauguram novas oportunidades
Como principal material para processamento e fabricação de placas de circuito impresso (PCBs), o CCL pode ser utilizado na produção de equipamentos de transmissão de alta velocidade, como servidores e memórias, além de componentes como antenas, amplificadores de potência e radares. É amplamente utilizado em televisores, rádios, computadores, computadores, comunicações móveis e outros produtos eletrônicos.
Nas estações base 5G, as placas de circuito processadas e fabricadas pela CCL são usadas principalmente para produzir equipamentos de comunicação, como antenas de estações base de comunicação e amplificadores de potência, que são instalados na rede de comunicação. Devido ao aumento substancial na frequência de comunicação e na taxa de transmissão provocada pela atualização da tecnologia de comunicação 5G, o CCL tradicional não pode atender aos requisitos de produção, e o CCL de alta frequência e alta velocidade tornou-se a principal tendência de desenvolvimento atual do CCL.
De acordo com os dados, os enchimentos funcionais são os principais portadores de resistência mecânica em compósitos de substrato, por isso são geralmente considerados como uma das direções de pesquisa mais importantes na atualização da tecnologia de laminados revestidos de cobre. O mercado em rápida expansão e atualização também apresenta requisitos mais altos para o fornecimento de materiais upstream em indústrias relacionadas. Espera-se que as indústrias domésticas de embalagem de placas de circuito de alta frequência e alta velocidade e embalagens de placas HDI para telefones celulares se beneficiem dessa onda de atualização industrial e alcancem um rápido desenvolvimento.
Para atender às necessidades de transmissão de dados de alta frequência e alta velocidade, substratos de circuito de alto desempenho tornaram-se uma escolha necessária para a fabricação de laminados revestidos de cobre de alta frequência e alta velocidade. Atualmente, com excelente constante dielétrica e baixo desempenho de perda dielétrica, o material de sílica é preenchido em substrato de politetrafluoretileno (PTFE) como material de reforço, que se tornou a rota técnica mais importante para laminados revestidos de cobre de alta frequência e alta velocidade. Depois de adicionar o enchimento funcional de sílica, as propriedades dielétricas e a qualidade de transmissão de sinal de laminados revestidos de cobre de alta frequência e alta velocidade podem ser melhoradas para atender aos requisitos de qualidade da comunicação 5G. Ao mesmo tempo, o enchimento funcional de sílica também melhora efetivamente a resistência ao calor e a confiabilidade da placa de circuito.
No atual mercado global de cargas funcionais de sílica de alta qualidade, os fabricantes japoneses e americanos ainda ocupam uma posição importante. No entanto, com a atualização do mercado 5G do meu país, a indústria de laminados revestidos de cobre gradualmente se concentrará na China, e meu país também alcançou a produção em larga escala de micropó de silício esférico, formando gradualmente uma alternativa doméstica.
A indústria de eletrônicos de ponta está se desenvolvendo rapidamente, e a demanda do mercado por pó de sílica esférica é grande
O pó de sílica esférica é feito de pó de sílica angular selecionado como matéria-prima e processado em material de pó de sílica esférico pelo método de chama. Tem boa fluidez, baixa tensão, pequena área de superfície específica e alta densidade aparente. Pode ser obtido como um enchimento. Maior taxa de enchimento e uniformidade são amplamente utilizados em placas PCB high-end, compostos de moldagem epóxi para circuitos integrados de grande escala, revestimentos high-end, cerâmicas especiais, etc. O preço é 3-5 vezes maior do que o pó de silício angular.
O micropó de silício é uma das principais matérias-primas básicas da indústria eletrônica, e a expansão do mercado de embalagens avançadas impulsionou o crescimento da demanda por pó esférico. De acordo com dados da Yole, com a modernização da indústria eletrônica, a escala do mercado de embalagens avançadas expandiu-se gradualmente. Espera-se que ocupe quase 50% da participação no mercado de embalagens em 2024, o que deve impulsionar ainda mais o crescimento da demanda de micropó de silício esférico.
Com o desenvolvimento vigoroso de indústrias eletrônicas de ponta, como inteligência 5G, espera-se que as indústrias de laminados revestidos de cobre de alto desempenho e embalagens de chips impulsionem o mercado incremental de enchimentos de micropó de silício. De acordo com relatórios da Absolute, as vendas globais de sílica esférica para cargas atingirão 159.000 toneladas em 2023 e seu tamanho de mercado atingirá US$ 660 milhões em 2024, com CARG5 atingindo 9,2%. A produção de sílica esférica no mesmo ano é estimada em 184.900 toneladas, e a produção geral e as vendas continuaram a crescer. De acordo com os dados da indústria global de laminados revestidos de cobre e embalagens de chips calculados pelo Guotai Junan Securities Research Institute, a demanda global total por micropó de silício esférico deverá aumentar de 225.800 toneladas em 2020 para 396.200 toneladas em 2025, com um crescimento médio composto taxa de 11,90 toneladas de 2020 a 2025. %.
Há uma ampla perspectiva para a inteligência automobilística. A demanda por placas de circuito impresso (PCB) para um único veículo de nova energia é mais de 5 vezes maior que a de veículos comuns. De acordo com pesquisas da cadeia da indústria e outros dados, estima-se que a demanda por pó de silício esférico para novos veículos de energia chegará a 28.231,6 toneladas, das quais o novo laminado de cobre revestido de veículo de energia e o micro-pó de silício esférico para embalagem de chips aumentaram para 15.880,3 /12.351,3 toneladas respectivamente.
A tendência geral do Metaverse está impulsionando o desenvolvimento e a atualização do poder de computação. Por um lado, o crescimento de servidores ampliou a demanda por PCBs; por outro lado, servidores de alta velocidade, grande capacidade e alto desempenho continuarão a se desenvolver, criando uma grande demanda por produtos PCB de alto nível, alta densidade e alta velocidade. De acordo com pesquisas da cadeia da indústria e outros dados, estima-se que a demanda por pó de silício esférico para servidores atingirá 18.542,1 toneladas em 2025, das quais o volume de enchimento de pó de silício esférico para laminados de cobre e embalagens de chips aumentará para 10.429,9/8.112,2 toneladas em 2025, respectivamente.
A demanda por PCB de alto desempenho impulsiona a expansão do mercado de microssílica esférica. As características de ondas curtas e de alta frequência da tecnologia de comunicação 5G têm requisitos mais altos na velocidade de transmissão, perda de transmissão, dissipação de calor e outros desempenhos do PCB, e o investimento em roteadores, switches, IDCs e outros equipamentos necessários para transportar maior largura de banda o tráfego aumentou em conformidade. Os laminados revestidos de cobre de alta frequência e alta velocidade precisam usar micropó de silício fundido de baixo dielétrico e baixa perda e micropó de silício esférico como principais cargas funcionais e exigem baixo teor de impurezas em pó e alta taxa de enchimento. Portanto, a demanda por micropó de silício esférico de alto desempenho está se expandindo gradualmente. De acordo com pesquisas da cadeia da indústria e outros dados, espera-se que o volume total de enchimento de micropó de silício esférico para estações base 5G aumente para 1.295,8 toneladas em 2022.
Principais campos de aplicação e características dos bigodes de sal inorgânicos
Devido à sua alta relação de aspecto, alta resistência e propriedades de tração, os bigodes de sais inorgânicos muitas vezes podem ser usados como um importante material de reforço a ser adicionado a materiais retardantes de chama, materiais de construção, materiais compósitos e materiais de fricção. O mecanismo de ação dos bigodes em compósitos se reflete principalmente em quatro aspectos: transferência de carga, ponte de fissura, deflexão de fissura e efeito de arrancamento. Devido à alta resistência e alto módulo de bigodes de sal inorgânico, quando adicionado ao material compósito, pode desempenhar um certo papel no fortalecimento e endurecimento do material compósito.
1. Materiais retardadores de chama
A pesquisa sobre o comportamento ao fogo de novos materiais de construção é uma parte importante da proteção pública e uma condição necessária para aplicação em larga escala em projetos de construção. Devido à sua excelente resistência a altas temperaturas, os bigodes de sais inorgânicos são frequentemente adicionados a outros materiais como materiais retardantes de chama para melhorar as propriedades retardantes de chama dos materiais compósitos.
2. Materiais de construção
Atualmente, na indústria de consumo de materiais, a indústria da construção é uma das maiores indústrias de consumo de materiais, representando cerca de 24% do consumo global de materiais. Em materiais de construção, os bigodes inorgânicos são amplamente utilizados em materiais de construção devido à sua certa proporção e suas excelentes propriedades físicas e químicas. Os bigodes inorgânicos têm resistência a rachaduras e efeitos de preenchimento em microescala, de modo que a dopagem dos bigodes no material compósito pode efetivamente melhorar o desempenho abrangente do material compósito.
3. Materiais compostos
Os bigodes inorgânicos, como cargas, podem melhorar as propriedades físicas e mecânicas dos compósitos até certo ponto. Ao mesmo tempo, o estudo apontou que a modificação adequada dos bigodes pode melhorar as propriedades abrangentes dos compósitos.
4. Material de atrito
Nos últimos anos, os bigodes como enchimentos funcionais têm um certo efeito de aprimoramento na melhoria do desempenho do atrito de frenagem do automóvel. RAJ et ai. explorou o efeito de bigodes de sulfato de cálcio como enchimentos funcionais no desempenho de atrito de freios de automóveis. Alterando o teor de bigodes de sulfato de cálcio, de acordo com a norma JASOC406, foi realizado um estudo tribológico em um dinamômetro de freio inercial. Os resultados mostraram que as propriedades mecânicas do material com a adição de 10% de whiskers de sulfato de cálcio foram melhoradas, e o atrito foi melhorado ao mesmo tempo. desempenho, materiais de fricção contendo bigodes de sulfato de cálcio se desgastam menos.
Equipamento de modificação comumente usado e características do pó de medicina tradicional chinesa
A pesquisa sobre equipamentos de modificação de pó da medicina tradicional chinesa começou tarde, e o desenvolvimento está relativamente atrasado, principalmente da indústria química, plásticos, britagem, dispersão e outras indústrias para referência. Atualmente, o equipamento usado para modificação de pó da medicina tradicional chinesa inclui principalmente secador por pulverização, leito fluidizado, moinho de bolas, moinho vibratório, misturador de alta velocidade, máquina de revestimento de impacto de fluxo de ar, máquina de modificação contínua de superfície, máquina de moagem e granulação Comil, etc.
Entre eles, secador por pulverização, leito fluidizado, moinho de bolas e moinho de vibração são amplamente utilizados no campo da modificação de pó da medicina tradicional chinesa. Misturador de alta velocidade, máquina de revestimento de impacto de ar, máquina de modificação de superfície contínua, máquina de pulverização e granulação Comil, etc. têm suas próprias vantagens específicas na modificação de pó.
1. Misturador de mistura de alta velocidade
Quando o misturador de alta velocidade está funcionando, o material se move tangencialmente ao longo do impulsor com a ajuda do atrito entre a superfície da lâmina rotativa de alta velocidade e o material e o impulso do lado do material. Devido à ação da força centrífuga e da gravidade, o material é lançado para a parede interna da câmara de mistura. E sobe ao longo da parede até uma certa altura e depois cai de volta ao centro do impulsor. Esta reciprocidade faz com que o material se mova continuamente para cima e para baixo em forma de espiral na câmara de mistura. A temperatura da superfície do material aumenta correspondentemente, o que promove uma mistura cruzada e adsorção suficientes entre as partículas de pó de droga e o modificador, de modo que o modificador de superfície reveste a superfície das partículas de droga para atingir a finalidade de modificação da superfície do pó.
2. Máquina de revestimento de impacto de ar
Existem muitas séries de máquinas de revestimento de impacto de ar, e agora o sistema HYB é tomado como exemplo. O sistema HYB foi desenvolvido pela Tokyo University of Science e Nara Machinery em 1986. O motor principal consiste em um rotor giratório de alta velocidade, estator e circuito de circulação.
3. Modificador de Superfície Contínuo
Ao trabalhar, o material e o modificador passam pelas três câmaras de mistura, por sua vez, da porta de alimentação. A rotação de alta velocidade do rotor na câmara de mistura é forçada a soltar o material e formar um fluxo bifásico de vórtice. Ao mesmo tempo, o material passa pelo impacto e cisalhamento do rotor e do estator na câmara de mistura A energia necessária para a modificação da superfície é gerada pelo efeito de atrito, de modo que o modificador de superfície pode interagir rapidamente com a superfície do pó partículas para realizar o efeito de modificação do revestimento em pó.
4. Máquina de trituração e granulação Comil
Nos últimos anos, algum progresso foi feito na aplicação do pulverizador e granulador Comil para modificação da superfície do pó químico para melhorar a fluidez do pó químico. Yu Yanhong et ai. pulverizador Comil aplicado para melhorar a modificação da superfície do pó de extrato de medicina tradicional chinesa A fluidez do pó de extrato de medicina tradicional chinesa também alcançou certos resultados.
3 Principais Tecnologias de Modificação de Plástico Degradável
Atualmente, o preço da resina plástica degradável é relativamente alto, e a maioria dos produtos plásticos degradáveis são necessidades diárias comuns, o que dificultará seriamente a promoção e aplicação em larga escala de produtos plásticos degradáveis. O desenvolvimento de produtos plásticos degradáveis baratos é um dos conteúdos centrais da aplicação de plásticos degradáveis. Portanto, amido, carbonato de cálcio, talco, etc., que não afetam o desempenho de degradação dos produtos e podem ser absorvidos pelo meio ambiente, são utilizados no sistema de modificação de plásticos degradáveis. Em particular, a alta proporção de tecnologia de enchimento tornou-se uma das tecnologias importantes no desenvolvimento de produtos plásticos degradáveis.
As técnicas comuns de modificação no processo de aplicação de plásticos degradáveis incluem modificação de enchimento, modificação de liga e modificação de copolimerização.
1. Modificação de preenchimento
A modificação de enchimento é adicionar aditivos em pó não derretidos à resina plástica degradável, incluindo principalmente amido e pó inorgânico. Seu principal objetivo é preparar materiais especiais baratos e, às vezes, também pode melhorar as propriedades mecânicas, como a resistência de materiais especiais.
Um auxiliar de enchimento comumente usado é o amido. É um polímero natural degradável comum com uma ampla gama de fontes e baixo preço. Os produtos da degradação são o dióxido de carbono e a água, que não poluem o meio ambiente, sendo um recurso renovável de biomassa. O mais importante a se atentar nesta tecnologia de envase é o tratamento do amido, pois a compatibilidade do amido com os plásticos degradados é baixa, sendo necessário plastificar o amido para que o amido possa ser melhor combinado com a matriz plástica.
Outro auxiliar de enchimento são pós inorgânicos, como carbonato de cálcio e talco. Eles são todos pós minerais naturais, que podem ser absorvidos pela natureza após o retorno à natureza, de modo que não afetarão o desempenho de degradação de todo o sistema plástico degradável, mas podem efetivamente reduzir o custo dos materiais modificados e melhorar a resistência dos materiais a um certo ponto. Portanto, é muito comum o uso de carbonato de cálcio e outras cargas em produtos que não requerem altas propriedades mecânicas. A tecnologia de envase deve atentar para o tratamento de acoplamento da superfície do pó, o que afetará diretamente o desempenho do produto e a quantidade de pó inorgânico que pode ser adicionado.
2. Modificação da liga
A modificação de ligas é uma das tecnologias mais importantes na aplicação da modificação de plásticos degradáveis. O material de liga refere-se a um material especial composto por duas ou mais variedades diferentes de plásticos degradáveis por fusão e composição, geralmente contendo um componente contínuo e outros componentes dispersos. Algumas propriedades do material mostram propriedades de fase contínua e algumas propriedades mostram propriedades de fase dispersa. Com isso, podem ser obtidos novos materiais especiais que concentram as vantagens de diversos plásticos degradáveis, que podem atender às necessidades de mais produtos.
3. Modificação de copolimerização
A modificação de copolimerização refere-se à introdução de outras unidades estruturais na cadeia molecular do polímero para alterar a estrutura química do polímero e realizar a modificação do material. Por exemplo, o PLA é um polímero hidrofóbico, o que limita sua aplicação em alguns campos (como carreadores de drogas). Um método eficaz é usar lactídeo para copolimerizar com polímeros hidrofílicos (como polietilenoglicol, ácido poliglicólico, óxido de polietileno) para introduzir grupos ou blocos hidrofílicos na molécula de PLA. Por exemplo, o material de liberação sustentada PLA-PEG-PLA é preparado por polimerização por abertura de anel de polietilenoglicol e lactídeo, o que melhora a hidrofilicidade e a taxa de degradação do material PLA, e o PLA-PEG-PLA preparado pode se tornar um -liberar material. Material de microesferas carregadas de droga.
O PHBV possui muitas propriedades excelentes, como biocompatibilidade e atividade óptica, e é amplamente utilizado, mas seus produtos são duros e quebradiços e difíceis de processar. O método de modificação de enxerto pode ser usado para introduzir o grupo funcional polar polivinilpirrolidona (PVP) na cadeia principal de PHBV para sintetizar o copolímero de enxerto PHBV-g-PVP de PHBV e PVP. A taxa de cristalização e a cristalinidade do copolímero diminuíram, a hidrofilicidade da membrana aumentou e a taxa de liberação sustentada do fármaco aumentou.
O modificador de superfície foi selecionado, como deve ser usado?
O uso de modificadores de superfície inclui principalmente: dosagem, preparação, dispersão, método de adição e a sequência de dosagem quando dois ou mais modificadores de superfície são usados.
1. Quantidade de modificador de superfície
Teoricamente, a dosagem ideal é necessária para atingir a adsorção da camada monomolecular na superfície da partícula. Essa dosagem está relacionada à área superficial específica da matéria-prima em pó e à área da seção transversal das moléculas modificadoras de superfície, mas essa dosagem não é necessariamente 100% de cobertura. A quantidade ideal real de modificador de superfície deve ser determinada por teste de modificação e teste de desempenho de aplicação, porque a quantidade de modificador de superfície não está apenas relacionada à uniformidade de dispersão e revestimento do modificador de superfície durante a modificação de superfície, mas também aos requisitos específicos de o sistema de aplicação das propriedades de superfície e indicadores técnicos das matérias-primas em pó.
Quando a modificação química do revestimento é realizada, há uma certa relação correspondente entre a quantidade de modificador de superfície e a taxa de revestimento. De um modo geral, no início, com o aumento da quantidade, a quantidade de revestimento superficial do pó aumenta rapidamente, mas depois a tendência de aumento diminuiu e, após uma certa dosagem, a quantidade de revestimento superficial não aumentou mais. Portanto, uma quantidade excessiva é desnecessária, o que aumenta o custo de produção do ponto de vista econômico.
2. Método de preparação do modificador de superfície
Diferentes modificadores de superfície requerem diferentes métodos de formulação, como:
Para alguns agentes de acoplamento de silano, é o silanol que atua como uma ligação com a superfície do pó. Portanto, para obter um bom efeito de modificação (adsorção química), é melhor hidrolizá-lo antes de adicioná-lo.
Para outros modificadores orgânicos de superfície que precisam ser diluídos e dissolvidos antes do uso, como titanato, aluminato, ácido esteárico, etc., solventes orgânicos correspondentes devem ser usados, como etanol absoluto, isopropanol, glicerol, tolueno, éter, acetona etc. para diluição e dissolução.
3. Como adicionar modificadores de superfície
A melhor maneira de adicionar o modificador de superfície é fazer com que o modificador de superfície entre em contato com o pó de maneira uniforme e completa para obter alta dispersão do modificador de superfície e revestimento uniforme do modificador de superfície na superfície da partícula.
Portanto, é melhor usar o método de pulverização contínua ou gota (adição) que está associado à velocidade de alimentação do pó. Obviamente, apenas o modificador de superfície de pó contínuo pode ser usado para adicionar modificadores de superfície continuamente.
4. Sequência de dosagem de modificadores de superfície
Devido à falta de homogeneidade da superfície do pó, especialmente as propriedades de superfície de cargas ou pigmentos inorgânicos, às vezes é melhor misturar modificadores de superfície do que usar um único modificador de superfície. Por exemplo, o uso combinado de agente de acoplamento de titanato e ácido esteárico para modificar a superfície de carbonato de cálcio pode não apenas melhorar o efeito do tratamento de superfície, mas também reduzir a quantidade de agente de acoplamento de titanato e o custo de produção.
No entanto, quando dois ou mais modificadores de superfície são usados para tratar o pó, a ordem de dosagem tem certa influência no efeito final de modificação da superfície.
Ao determinar a ordem de adição dos modificadores de superfície, em primeiro lugar, é necessário analisar os respectivos papéis dos dois modificadores de superfície e a forma como eles interagem com a superfície do pó (adsorção física ou adsorção química). De um modo geral, o modificador de superfície que desempenha o papel principal e principalmente baseado na adsorção química é adicionado primeiro, e depois o modificador de superfície que desempenha um papel secundário e principalmente baseado na adsorção física é adicionado, mas é finalmente determinado por testes de aplicação.