Контроль размера и нанесения частиц порошкового покрытия
Порошковое покрытие состоит из микронных частиц размером от 10 до 100 мкм. Процесс его приготовления и эффективность нанесения зависят от размера частиц, включая поверхностный заряд, стабильность при хранении, скорость загрузки порошка во время электростатического распыления и стабильность псевдоожиженного слоя при использовании, угол нанесения порошка и эффективность покрытия и т. д. Начиная с характеристик поверхности частиц, вводится корреляция между размером частиц и поверхностным зарядом, которая распространяется на влияние распределения частиц на характеристики продукта. В нем также обсуждается, как добиться определенного распределения частиц по размерам в процессе механического дробления и разделения.
В процессе производства порошковых покрытий размер частиц разбивается на размер частиц, пригодный для нанесения покрытия через мельницу в течение десятилетий. Однако расстояние между размерами частиц, полученное традиционным измельчением, обычно составляет от 1,8 до 2,0, что уменьшает диаметр. Для удаления тонкодисперсного порошка требуются двойные циклоны, тем самым значительно снижая эффективность производства и выход продукта. Измельчение для получения узкого распределения частиц по размерам при достижении высокого выхода всегда было серьезной проблемой в промышленном производстве. В последние годы установка для оптимизации размера частиц, разработанная Jiecheng, может эффективно регулировать содержание мелкого порошка <10 мкм за счет оптимизации процесса измельчения и классификации, а также гарантировать отсутствие образования мелкого порошка путем многократного измельчения крупных частиц до заданного диапазона размеров частиц. . Продукты с крупным размером частиц просеивают и удаляют, тем самым контролируя распределение частиц по размерам в диапазоне диаметров от 1,3 до 1,6. При этом продукты с очень высокой концентрацией частиц получаются без снижения выхода.
Из-за агломерации частиц чем меньше размер частиц, тем больше коэффициент пустот; Чем шире диапазон распределения частиц по размерам, тем больше плотность упаковки из-за эффекта заполнения мелких частиц между крупными частицами. Плотная упаковка не может быть достигнута с помощью одной частицы. Только частицы нескольких размеров могут обеспечить плотную упаковку. При этом чем больше разница в размерах частиц, тем выше плотность упаковки. Когда зазор между мелкими и крупными частицами увеличивается в 4–5 раз, можно заполнить более мелкие частицы. В зазорах крупных частиц на плотность упаковки также влияют форма и способ заполнения частиц. Когда имеются частицы двух размеров с количественным соотношением 7:3 или три размера частиц с количественным соотношением 7:1:2, вся система имеет самую высокую плотность упаковки. Более высокая объемная плотность может улучшить однородность пленки покрытия, тем самым достигая превосходного эффекта выравнивания и блеска.
Измельчающее оборудование, которое обычно измельчает порошковые покрытия до частиц подходящего размера, представляет собой мельницу воздушной классификации (ACM). Принцип заключается в том, что после того, как хлопья попадают в основной измельчающий диск мельницы, они измельчаются на частицы под действием центробежной силы и столкновения с измельчающей колонной главной мельницы. Затем внутренняя стенка мелющего тела потоком воздуха переносится в циклонный сепаратор для классификации частиц по размерам. Измельчитель состоит из основной мельницы, вспомогательной мельницы (классификатора), грохота и циклонного сепаратора. Объем воздуха и выбор экрана определяют соотношение мелких и крупных частиц; в то же время решающее влияние на размер частиц измельченного материала также оказывают характеристики порошкового покрытия, скорость подачи, температура окружающей среды, а также влажность и температура подаваемого воздуха.
Промышленная в настоящее время мельница для оптимизации размера частиц может эффективно уменьшить образование мелкого порошка за счет изменения баланса систем впуска и выпуска воздуха в системе и получать продукты с высокой концентрацией частиц по размеру. В то же время средний размер частиц может составлять от 15 до 60. Скорректированный в диапазоне мкм, он может производить продукты с нормальным размером частиц, а также порошки с тонким покрытием со средним размером частиц от 15 до 25 мкм.