Обработка и нанесение талька
Изменение цвета талька в основном вызвано примесями. Чем больше примесей, тем темнее цвет. Чистые - белые, а примеси - слегка желтые, розовые, светло-зеленые, светло-коричневые и других цветов. Плотный блок имеет излом в виде раковины, относительная плотность составляет 2,58-2,83, и он богат скользким, со стекловидным блеском, поверхность скола имеет жемчужный блеск, а лист скола гибкий (гибкость относится к чешуйчатому сколу Минералы, его тонкие срезы могут быть значительно изогнуты без разрушения под действием граничных сил, но не могут быть восстановлены до своих исходных свойств после снятия внешней силы).
Есть несколько природных чистых тальковых рудников, и обычно связанные минералы - хлорит, серпентин, магнезит, тремолит и доломит.
Теоретический химический состав талька составляет 4,75% H2O, 31,68% MgO и 63,47% SiO2.
Молекулярная структура талька Микроструктура талька
Физико-химические свойства талька
- Физические свойства
Адсорбция: абсорбция масла составляет 49% ~ 51%;
Тепловые характеристики: Огнеупорность достигает 1490-1510 ℃;
Электроизоляционные характеристики: при появлении железосодержащих минералов ухудшаются изоляционные характеристики;
Покрытие: Ультратонкий порошок талька может образовывать огнестойкую и атмосферостойкую пленку;
Химическая стабильность: вообще говоря, не реагирует с сильными кислотами и основаниями;
Прочие свойства: низкая твердость и сильное ощущение скольжения; когда количество примесных минералов увеличивается, смазочные свойства, очевидно, снижаются; тальк плотный и имеет низкую твердость, обладает хорошими характеристиками механической обработки и резьбы.
- Химическая природа
Химический состав относительно стабилен. Si иногда заменяют на Al или Ti (Al может достигать 5%, Ti может достигать 0,1%), Mg часто заменяется на Fe и небольшое количество Mn, Ni, Al (FeO достигает 5%, Fe2O3 достигает 4,2%, NiO до 1%), иногда содержащие небольшое количество K, Na, Ca, эти элементы могут располагаться между слоями талька или механически перемешиваться, вариант богатых железом концевых элементов - железный тальк, содержащий FeO до 33,7%.
Классификация талька
Тальк можно разделить на тальк блочный (содержание талька> 70%), тальк (содержание талька 30-70%), тальк можно разделить на тальк-хлоритовую породу, тальк-карбонатную породу.
- Тальк
Классификация | Смазывающая способность | Адсорбция | Химическая стабильность | Огнестойкость | Температура плавления |
Представление | Хороший | Хороший | Хороший | Хороший | 1200°C |
Когда содержание талька> 98%, он обладает хорошими изоляционными характеристиками. |
- Тальковая порода
По минеральному типу его можно разделить на хлоритовые и карбонатные породы.
Хлоритовая порода содержит хлорит, иногда серпентин и пироксен, более темного цвета и большей твердости, чем тальк. Карбонатные симбиотические минералы включают магнезит, доломит, кальцит и т. Д., Которые обычно имеют более светлый цвет и намного тверже, чем тальк.
Технология обработки талька
- Обогащение и очистка
Обогащение и очистка включают флотацию (тальк обладает хорошей естественной плавучестью), ручную сортировку (тальк и жильные минералы имеют разные скользкие свойства), электростатическое обогащение (тальк имеет отрицательный заряд и имеет электрические свойства, отличные от примесных минералов), магнитную сепарацию (с использованием магнитного выбора и удаление железосодержащих минералов), фотоэлектрическая сортировка (поверхностные оптические свойства талька и примесных минералов разные), дробление и грохочение (методы измельчения талька и жильных минералов различаются).
- Тонкое и сверхтонкое измельчение
Наконец, тальк применяется в виде порошка, поэтому тонкое и ультратонкое измельчение является одним из необходимых методов обработки талька. Тальк имеет твердость по шкале Мооса 1, он легко измельчается и хорошо измельчается. В настоящее время обработка ультратонкого порошка талька в основном осуществляется сухим способом. Хотя мокрое измельчение было изучено, оно редко используется в промышленности.
Оборудование для сухого измельчения включает ударную мельницу, струйную мельницу, вихревую мельницу, вибрационную мельницу, перемешивающую мельницу и башенную мельницу.
Принцип процесса струйного измельчения талька: тальковый блок → грубое дробление → сушка → среднее дробление → тонкое измельчение (мельница Раймонда) → сверхтонкое измельчение (струйная мельница) → циклонный агрегат → упаковка, тонкость продукта может достигать 500 ~ 5000 единиц.
Процесс сверхтонкого измельчения талька механическим воздействием следующий: тальковый блок → дробление (молотковая дробилка) → сверхтонкое дробление механическим воздействием → классификатор тонкого помола турбинного типа → циклонный агрегат → упаковка.
- Модификация поверхности
Модификация талька в основном использует процесс сухой модификации, а используемые модификаторы поверхности в основном включают парафин, титанат, связующий агент на основе алюмината циркония, силановый связующий агент, сложный фосфорный эфир и различные модификаторы поверхности.
- Кальцинированный
Прокаливание проводится в основном для черного талька, а температура прокаливания обычно составляет 600 ~ 1200 ℃. В этом температурном диапазоне, чем выше температура, тем выше белизна талька после прокаливания, а максимальная белизна прокаливания может достигать более 90.
Распределение ресурсов талька
Перспективные запасы талька в мире составляют более 2 миллиардов тонн, а доказанные запасы составляют около 800 миллионов тонн, охватывая более 40 стран. Страны с большими доказанными запасами: Финляндия, Китай, США, Россия и Франция.
В мире известно 250 месторождений талька, 80 из которых в настоящее время разрабатываются. Из этих 80, 40 имеют годовой объем производства более 5000 тонн, а текущий годовой объем производства в мире составляет около 6 миллионов тонн.
Применение талька
- производство бумаги
Сверхтонкий тальк можно использовать вместе с пигментами каолина, карбоната кальция и диоксида титана для управления матовостью, чернилами, блеском, яркостью и непрозрачностью бумаги.
- Пластик, резина, кабель
Классификация | пластик | Резина | кабель |
Цель | Наполнитель | Агент против прилипания | Армирующий агент / разделительный агент |
Эффект | Повышение стойкости к кислотам и щелочам, термостойкости, электроизоляции и производительности обработки |
- Керамика и огнеупорные материалы
Его можно использовать в качестве ингредиента для эффективного контроля теплового расширения керамического тела, а также в качестве глазури, которая может стать дешевым источником оксида магния. Его можно сразу перерабатывать в листы и использовать в качестве футеровки печей и печей.
- покрытие
Тальк может хорошо диспергироваться как в полярной, так и в неполярной матрице, и в то же время обладает химической инертностью и высоким маслоемкостью.
- Текстиль
Используется в качестве наполнителя, осветляющего средства и смазки в текстильных изделиях.
- косметический
Различные смягчающие порошки, косметические пудры, тальк и т. Д.
- Медицина, еда
Таблетки для лекарств, сахарные покрытия, колючий порошок, рецепты китайской медицины, пищевые добавки, разделительные агенты и т. Д.
- Другие
Носители для пестицидов и удобрений, декоративно-прикладного искусства, разделительных средств, водостойких мазей и т. Д.
Источник статьи: China Powder Network
Связь порошка и лекарства
Что делать, если у вас простуда, жар или диарея?
Конечно, надо принимать лекарства!
Здоровая жизнь людей неотделима от медицины. Обычные виды лекарств включают таблетки, гранулы и т. Д. Все они изготавливаются из сырья после изготовления порошка!
Давайте посмотрим на неразрывную связь между лекарством и порошком ...
Сырье-порошок-лекарство
В фармацевтических продуктах твердые фармацевтические препараты составляют от 70% до 80%. Лекарственные формы, содержащие твердые лекарственные средства, включают порошки, гранулы, капсулы, таблетки, порошки для инъекций и суспензии.
Процесс приготовления фармацевтических твердых лекарственных форм следующий:
Что такое фармацевтическое порошковое оборудование
Приготовление твердой лекарственной формы
Дробление: шаровая мельница, ударная мельница, вибрационная мельница, струйная мельница и т. Д.
Просеивание: вращающийся вибрационный грохот, сито для проб, циклонный сепаратор и т. Д.
Смешивание: лотковый смеситель, конусный смеситель, смеситель трехмерного движения, смеситель V-образного типа и т. Д.
Гранулирование: гранулятор с псевдоожиженным слоем, гранулятор с перемешиванием, центробежный гранулятор, экструзионный гранулятор и т. Д.
Таблетирование: таблеточная машина с одним пуансоном, роторная таблеточная машина с несколькими пуансонами, высокоскоростной таблеточный пресс и т. Д.
Сушка: распылительный осушитель, гранулирующий осушитель, сушилка с полыми лопастями, сушилка с псевдоожиженным слоем и т. Д.
Обнаружение: лазерный анализатор размера частиц, измеритель плотности, измеритель площади поверхности и распределения пор по размеру, порошковый реометр и т. Д.
Большинство твердых лекарственных форм необходимо обрабатывать в соответствии с различными требованиями для улучшения свойств порошка и соответствия требованиям к качеству продукта и работе с порошком.
Процесс обработки порошка отличается, порошковые свойства частиц тоже очень разные!
- Флюидизированная грануляция
Он подходит для таблетирования с низкой плотностью частиц, высокой пористостью и низкой прочностью.
- Гранулирование при перемешивании
Он подходит для инкапсулирования, с компактными частицами и высокой прочностью.
- Центробежное гранулирование
Подходит для инкапсулирования и нанесения покрытий, частицы круглые, плотные и однородные.
Как свойства порошка влияют на процесс и качество фармацевтических препаратов
Природа порошка
Первое свойство - это свойство отдельной частицы, такое как форма, размер, площадь поверхности, пористость и т. Д. Второе свойство - это свойства порошкового заполнителя, такие как текучесть, свойство наполнения, свойство формования под давлением и т. Д.
Твердые фармацевтические продукты часто смешивают с несколькими ингредиентами. Чтобы гарантировать однородность содержания лекарственного средства в составе, каждый ингредиент необходимо измельчить и просеять для образования порошка с определенным размером частиц перед смешиванием.
- Влияние свойств порошка на равномерность перемешивания
С точки зрения порошка факторы, которые влияют на однородность смешивания, включают размер частиц, разницу в размерах частиц и разницу плотностей между компонентами, морфологию частиц и состояние поверхности, статическое электричество и поверхностную энергию.
- Влияние свойств порошка на разделенные дозы твердых препаратов
Текучесть порошка зависит от размера частиц, гранулометрического состава, морфологии частиц, состояния поверхности и объемной плотности. Когда угол естественного откоса α <30 °, текучесть хорошая, а когда α> 45 °, текучесть плохая. В реальном производстве угол α <40 ° может соответствовать производственным требованиям для разделенных доз.
Размер, форма, гранулометрический состав, объемная плотность и пористость частиц порошка могут интуитивно отражать его заполняющие свойства.
- Влияние свойств порошка на формуемость при сжатии
Радиальная сила раздавливания порошка - твердость и сила раздавливания на единицу площади - предел прочности при растяжении измеряются, и получается способность порошка уменьшать объем под давлением и образовывать определенную форму в плотном сочетании.
- Влияние свойств порошка на качество препаратов
Процесс твердых фармацевтических препаратов состоит в том, чтобы распадаться, высвобождать лекарство и абсорбироваться человеческим телом; увеличить пористость, чтобы способствовать распаду, уменьшить размер частиц, чтобы увеличить растворение, и уменьшить размер частиц, чтобы повысить эффективность.
- Влияние свойств порошка на биодоступность и лечебный эффект
Чем меньше размер частиц, тем выше биодоступность; чем больше удельная поверхность, тем выше биодоступность; чем меньше размер частиц, тем выше биодоступность.
Каковы применения порошковой технологии в фармацевтических препаратах?
- Применение в рецептурном дизайне
Обеспечение качества фармацевтических препаратов: растворения, распадаемости, стабильности, внешнего вида, однородности действующих веществ, прочности и т. Д.
Для обеспечения плавного хода производственного процесса: текучесть, наполнение, прессование, склеивание, проталкивание и т. Д.
- Применение в процессе производства твердых препаратов
Параметры контроля: размер частиц, гранулометрический состав, текучесть, наполнение, влажность, верхнее и нижнее давление штамповки, остаточное давление на стенку формы и т. Д., И, наконец, квалифицированный продукт.
- Удобно контролировать качество твердых препаратов, что способствует внедрению GMP
Содействовать автоматизированному, непрерывному и современному производству для предотвращения заражения лекарствами, перекрестного заражения и путаницы.
- Содействовать развитию современных технологий и новых лекарственных форм.
Преимущества технологии ультратонкого измельчения в производстве и применении китайской медицины включают: разрушение клеточной стенки, повышение скорости растворения активных ингредиентов; улучшение использования лекарственных материалов, эффективная защита китайских лечебных ресурсов; содействие абсорбции лекарств и повышение эффективности; безопасный и гигиеничный, удобный для клинического применения.
Преимущества нанотехнологий в фармацевтических приложениях включают в себя: возможность лекарств воздействовать на центральную нервную систему через гематоэнцефалический барьер, проникновение через эпидермис для усиления абсорбции препарата и усиление целевого действия лекарства.
Порошок + лекарство дополняют друг друга, и перспективы многообещающие!
Порошок и лекарство тесно связаны. С продвижением и внедрением стандартизации GMP в фармацевтической промышленности порошковая технология привлекает все большее внимание людей в фармацевтической промышленности, обеспечивая новые пути развития для исследования более эффективных лекарств; В то же время фармацевтическая промышленность продолжает развиваться и выдвигает более высокие требования к порошковой технологии и оборудованию. Эти две отрасли дополняют друг друга ради взаимной выгоды и беспроигрышного варианта!
[Популяризация знаний] Знаете ли вы, какие минеральные препараты доступны?
Наименование товара | главный ингридиент | эффект |
Штукатурка | CaSO4+2H2O | Для отвода тепла, снятия огня, снятия раздражительности и утоления жажды. |
Квасцы | KAI(SO4)2·12H2O | Отхаркивающее средство и снимает зуд, выводит токсины и снимает диарею |
Реалгар | As2S3 | Детоксикация, инсектицид, отхаркивающие средства и устранение малярии |
охра | Fe2O3 | Успокоить печень и подавить ян, устранить побочные эффекты и остановить кровотечение |
Киноварь | HgS | Очистить сердце, успокоить нервы, успокоить нервы и вывести токсины |
Аметист | CaF2 | Успокойте разум, согрейте легкие и согрейте дворец |
Магнит | Fe3O4 | Очистить уши и зрение, дышать и облегчить астму |
Каламин | ZnCO3 | Детоксифицирует, улучшает зрение, снимает зуд и язвы |
Тальк | Mg3(Si4O10)(OH) | Диурез, снимает сырость и язвы |
Натуральная медь | FeS2 | Чтобы рассеять застой крови и исправить кости, улучшить кровообращение и облегчить боль |
Глауберова соль | NsSO4·10H2O | Снимает жар и облегчает запор, устраняет огонь и уменьшает отек |
Сюаньминь порошок | Na2SO4 | Увлажняет сухость, смягчает упругость, снимает жар и слабительное |
Сера | Сера минеральная халькогенид природная | Инсектицидное лечение язв, ян и слабительное |
Красный каменный жир | AI(Si4O10)(OH)8·4H2O | Вяжущий кишечник останавливает кровотечение, наращивает мышцы и затягивает язвы |
Сталактит | CaCO3 | Согрейте легкие и помогите янь, облегчите астму и уменьшите грудь |
Тычинка | Карбонат Са и Mg | Вяжущий кишечник для остановки диареи, конвергенции и кровотечения |
Ю Юйлян | Fe2O3·3H2O | Вяжущий кишечник для остановки диареи, конвергенции и кровотечения |
Золотой камень | K, Mg, Al и кремниевая кислота | Отбросьте мокроту и опустите ци, успокойте печень и снимите судороги |
Синий камень | Mg, Al, Fe и кремниевая кислота | Отбросьте мокроту и опустите ци, успокойте печень и снимите судороги |
Монтмориллонит | Алюмосиликат | Остановить кровотечение и диарею, лечить язвы |
Модификация технического углерода и ее применение в резине
Технический углерод - это рыхлый, легкий, очень мелкий порошкообразный аморфный углерод черного цвета. Это самый важный армирующий наполнитель в резиновой промышленности и широко используется в полиграфической и красящей, резиновой, пластиковой и транспортной отраслях. Исследования показали, что химическая модификация технического углерода может значительно улучшить различные свойства технического углерода, что также является горячей темой в текущих исследованиях технического углерода.
Чтобы удовлетворить особые требования к характеристикам технического углерода в некоторых областях применения, цель модификации может быть достигнута путем последующей обработки технического углерода. Исходя из элементного состава и поверхностных функциональных групп технического углерода, существует три способа усиления гидрофильной модификации технического углерода: модификация окислением, модификация прививки и модификация покрытия.
Модификация трансплантата
Модификация прививки - один из наиболее изученных методов модификации резины. Модификация прививки заключается в прививке полимерных цепей или низкомолекулярных соединений на поверхность углеродной сажи и их прочном связывании с поверхностью углеродной сажи для предотвращения агрегации между частицами для достижения цели диспергирования.
- Прививка сажи и низкомолекулярной массы.
АО-80 (органический антиоксидант) разлагается в условиях высоких температур с образованием небольших молекулярных свободных радикалов. В сверхкритическом флюиде CO2 небольшие органические молекулы (AO-80) используются для прививки углеродной сажи на поверхность с целью получения небольших органических молекул. Привитые наночастицы углеродной сажи. Анализ карты размеров частиц после прививки молекул АО-80 на поверхность технического углерода позволяет сделать вывод о том, что размер частиц модифицированных агрегатов технического углерода меньше и уже.
- Прививка активированной сажи и полимера.
Использование характеристик большого количества концевых групп гиперразветвленных полимеров и модификация углеродной сажи гиперразветвленными полимерами с легкими концами может ослабить агрегацию модифицированных частиц сажи. Сверхразветвленный полимер, модифицированный привитой углеродной сажей: сначала сажа метилируется, а затем гиперразветвленный поли (амидэтил) типа AB3 прививается на поверхность сажи.
- Прививка для захвата свободных радикалов на поверхности технического углерода.
Полистиролсульфонат натрия (PSS) - водорастворимый полимер с хорошей межфазной активностью. В ультразвуковой среде мономерный стиролсульфонат натрия подвергается свободнорадикальной полимеризации, и образовавшиеся длинноцепочечные свободные радикалы полимера захватываются поверхностью углеродной сажи для получения сажи с привитым полимером.
Модификация окисления
Частицы сажи окисляются окислителем для модификации. Окислительная обработка технического углерода может изменить удельную поверхность, пористость и проводимость технического углерода.
Обработка поверхности окислением (окисление в газовой фазе и окисление в жидкой фазе) увеличивает тип и количество кислородсодержащих функциональных групп на поверхности углеродной сажи, что может увеличить содержание летучих в углеродной саже, снизить pH и улучшить поверхностную активность и полярность.
- Газофазный метод
Газофазная модификация технического углерода - традиционный метод модификации. Кислород, озон, сухой воздух и атомарный кислород или влажный воздух являются основными окислителями. Инертный газ вводят в закрытых условиях, затем температуру повышают до температуры реакции, а затем вводят окислитель для проведения реакции модификации. После реакции вводят инертный газ. Результаты экспериментов показывают, что по мере увеличения времени испытания и повышения температуры реакции, чем больше кислородсодержащих групп на поверхности сажи, тем лучше диспергируемость в резиновой матрице.
- Жидкофазный метод.
Жидкофазный метод, также известный как метод химического окисления, представляет собой метод модификации, при котором окислитель реагирует с углеродной сажей с образованием нескольких радикалов, карбоксильных радикалов и легких радикалов на поверхности углеродной сажи. Эластомерный композит Cabot (CEC), исследованный Ван Мэнцзяо и другими, является первой маточной смесью наполнителя NR, полученной путем непрерывного процесса смешивания жидкой фазы. Эта технология обеспечивает защиту окружающей среды, низкое энергопотребление, простой процесс и низкую трудоемкость. По сравнению с сухой резиновой смесью этот материал может значительно улучшить свойства вулканизированной резины, включая уменьшение потерь на гистерезис, улучшение сопротивления резанию и изгибу, а также повышение износостойкости вулканизированной резины при увеличении количества наполнителя.
Модификация покрытия
Смешайте технический углерод с вододисперсной белой сажей, чтобы получить суспензию, добавьте необходимое количество метанола, метилтриэтоксисилана, силиката натрия и других диспергаторов, чтобы белая сажа покрыла поверхность сажи, и полученный модифицированный углерод черный заполнен В шинах, конвейерных лентах и резиновых роликах он может придавать вулканизированной резине превосходные физические свойства, такие как высокая износостойкость, хорошее сцепление и низкое сопротивление качению.
Применение модифицированной сажи в резине
В резиновой промышленности технический углерод широко используется в качестве армирующего агента, и 90% мирового производства технического углерода используется в резиновой промышленности.
- Применение в NR (натуральный каучук)
Сажа, модифицированная пиролизным газом, используется в качестве усиливающего агента и добавляется к резине с помощью HAF. По мере увеличения количества модифицированной углеродной сажи 300% -ное растягивающее напряжение вулканизированной смеси увеличивается, удлинение уменьшается, а остаточная деформация при сжатии уменьшается. Снижена прочность на разрыв.
Влияние модификации пиролизного газа-I и HAF на производительность NR
Представление | Сажа-II, модифицированная газом HAF / пиролизом | ||||
100/0 | 70/30 | 50/50 | 30/70 | 0/100 | |
300% фиксированное напряжение при удлинении / МПа | 8,3 | 8,2 | 8,8 | 9,0 | 9,5 |
Предел прочности на разрыв / МПа | 32,5 | 39,7 | 27,1 | 26,5 | 23,1 |
Относительное удлинение при разрыве/% | 586 | 593 | 548 | 535 | 496 |
Постоянная деформация /% | 36,4 | 30,8 | 26,8 | 22,6 | 24.0 |
Твердость по Зауэру A / градус | 61,5 | 58 | 58 | 60 | 61 |
Коэффициент хладостойкости (-40 ℃) | 0,8 | 0,83 | 0,84 | 0,8 | 0,8 |
- Применение в EPDM (этиленпропилендиеновый мономерный каучук)
Резина EPDM (EPDM) обладает отличной стойкостью к озону и старению. Его часто заполняют сажей, модифицированной прививкой мономера глицидилметакрилата (GMA) для улучшения ее технологических и механических свойств.
Технический углерод был модифицирован ненасыщенной легкой жирной кислотой для улучшения вулканизации и улучшения физико-механических свойств каучука EPDM. Было обнаружено, что добавление ненасыщенной жирной кислоты значительно улучшило характеристики раздира и изгиба вулканизированного каучука при сохранении относительно высоких характеристик. Хорошие характеристики термического кислородного старения могут быть применены к амортизирующим резиновым изделиям.
- Применение в SBRL (вулканизированный бутадиенстирольный каучук)
Бутадиен-стирольный каучук - это широко используемый промышленный латекс, преимущества которого заключаются в низкой стоимости и большом количестве источников. Сульфонат стирола натрия используется для модификации углеродной сажи для приготовления нанодисперсной суспензии углеродной сажи, а затем суспензия сажи смешивается с SBRL для получения модифицированного армированного углеродной сажей SBRL, который применяется в жидкости для ремонта шин.
- Применение в полиуретановых герметиках
В присутствии инициатора бензоила пероксида поверхность обычной углеродной сажи органически модифицирована стиролом.
Сравнение характеристик технического углерода, добавленного в герметик до и после модификации
проект | Герметик перед доработкой | Модифицированный герметик |
Предел прочности на разрыв / МПа | 3,2 | 4,43 |
Относительное удлинение при разрыве/% | 423 | 597 |
Прочность на сдвиг / МПа | 1,9 | 2,6 |
Твердость по Зауэру A / градус | 40 | 42 |
Сопротивление провисанию / мм | 3,64 | 6,84 |
Герметик, изготовленный из модифицированного компаунда сажи, имеет хорошие показатели прочности на разрыв, твердость, относительное удлинение и сопротивление сдвигу, а также снижает стоимость и широко используется в таких областях герметизации, как строительство и автомобили.
Источник статьи: China Powder Network
Пять ключевых моментов для контроля качества продуктов из кремниевого порошка
Порошок кремнезема - это порошковый кремнеземный материал, изготовленный из природной кварцевой руды, плавленого кварца и т. Д., Обработанный несколькими процессами, такими как измельчение, прецизионная классификация и удаление примесей. Измельчение - один из основных процессов при производстве изделий из кремниевого порошка. Это напрямую влияет на его чистоту, гранулометрический состав и стоимость производства.
Чтобы производить продукты из кремниевого порошка со стабильным качеством и высокими эксплуатационными характеристиками, необходимо усилить управление и контроль со следующих точек зрения:
1. Управление шаровой мельницей
Можно эффективно контролировать содержание примесей и увеличивать срок службы оборудования за счет разумного выбора материала мелющих тел, регулирования соотношения сред и скорости заполнения; в зависимости от отношения длины к диаметру шаровой мельницы, структуры и распределения футеровки, а также размера измельчаемых частиц скорость шаровой мельницы может быть разумно отрегулирована для ускорения измельчения. состояние движения, тем самым улучшая эффект измельчения.
2. Формирование частиц
Оптимизируя условия процесса, такие как скорость работы оборудования, внутреннее давление и температура, время пребывания материала и т.д., можно улучшить регулярность поверхности кремниевого порошка и улучшить текучесть продукта. дисперсия.
3. Смешанный состав
Унимодальный порошок диоксида кремния не может обеспечить самую плотную упаковку, трудно удовлетворить высокие требования к наполнению и не может максимизировать превосходные характеристики порошка диоксида кремния. Одним из способов увеличения скорости наполнения является смешивание продуктов из микропорошка кремния с различным распределением частиц по размеру и формирование мультимодального распределения за счет соотношения смешивания, которое обеспечивает высокое наполнение и снижает значение поглощения масла микропорошком кремния.
4. Модификация поверхности
В качестве неорганического наполнителя микропорошок кремния имеет проблемы, связанные с плохой совместимостью и трудностями в диспергировании при смешивании с органическими смолами, что приводит к плохой термостойкости и влагостойкости таких материалов, как корпус интегральных схем и подложки, что влияет на надежность и стабильность продукта. Чтобы решить проблему межфазного соединения между микропорошком кремния и органическими полимерными материалами и улучшить характеристики его применения, обычно необходимо модифицировать поверхность микропорошка кремния.
5. Контроль состояния производства.
Ключом к производству кремниевого порошка электронного качества является удаление проводящих примесей из кварца. Поэтому, помимо выбора более чистого сырья, каждое звено производства должно минимизировать загрязнение продукта контейнерами, окружающей средой и химическими веществами и работать строго.
Чтобы избежать загрязнения материалов во время измельчения, в качестве мелющих тел должны использоваться неметаллические материалы, такие как глиноземные керамические шары или диоксид кремния; Ствол мельницы также должен быть облицован высокопрочными износостойкими материалами, такими как глиноземная керамика, диоксид кремния или полиуретановый каучук.
Разберитесь в пудре в жизни
Никакой порошок - это не материал. Порошок - это основа современной промышленности, важнейшая сила технической поддержки высокотехнологичной промышленности, важнейший краеугольный камень современной оборонной промышленности и самое основное сырье для всех сфер жизни. Пудра повсюду и тесно связана с нашей жизнью.
Термин «порошок» впервые появился в начале 1950-х годов. Он характеризуется множеством прерывистых поверхностей, относительно большой удельной поверхностью и состоит из множества мелких гранулированных материалов. В дальнейшем обобщении порошок представляет собой агрегат, состоящий из бесчисленного множества относительно мелких гранулированных веществ.
Порошок - это совокупность твердых мелких частиц, <100 мкм - это порошок (пыль),> 100 мкм - (частица).
Порошок существует в жидкой, газовой и твердой формах. Порошок обычно относится к твердому телу небольшого размера. Твердое вещество делится на диспергированное и агрегатное состояние. Большинство порошков находится в дисперсном состоянии.
Основные свойства порошка
Геометрические свойства порошка: размер, гранулометрический состав, форма частиц и состояние накопления частиц порошка.
Механические свойства порошка: угол трения порошка, давление порошка, текучесть и свойства движения в жидкости.
Другие физико-химические свойства порошка: электрические, магнитные, оптические, акустические и термические свойства порошка, а также его адгезионные, адсорбционные, когезионные, смачиваемость и взрывоопасные свойства.
Классификация порошка
По причине его можно разделить на натуральную пудру и искусственную пудру. По способу приготовления его можно разделить на механический метод измельчения и химический метод порошка. По размеру частицы его можно разделить на первичные частицы, агрегатные частицы, агрегатные частицы и хлопьевидные частицы. В зависимости от состояния дисперсии его можно разделить на крупнозернистый порошок (> 0,5 мм), средний и мелкий порошок (0,074 ~ 0,5 мм), мелкий порошок (10 ~ 74 мкм), мелкий порошок (0,1 ~ 10 мкм), нанопорошок (< 100 нм).
Обычные порошковые материалы
Металлические порошки включают порошок восстановленного железа, порошок цинка, порошок меди, порошок никеля и порошок алюминия. Неметаллические порошки включают перлит, диатомит, турмалин, исландит, брусит, органические материалы, натуральный каучук и синтетические волокна. , Крахмал, целлюлоза, синтетическая смола, неорганические материалы включают карбонат кальция, силикат, алюминат, фосфат, порошок кремния.
Кроме того, существуют материалы на основе углерода, такие как углеродная сажа, графен, углеродное волокно, наноматериалы, композитные материалы и порошки китайской медицины.
Порошковая технология
- Приготовление: различные физические, химические и механические методы.
- Обработка: дробление, классификация, диспергирование, смешивание, гранулирование, обработка поверхности, псевдоожижение, сушка, формование, спекание, удаление пыли, взрыв пыли, транспортировка, хранение, упаковка и т. Д.
- Тест: определение различных геометрических, механических, физических и химических свойств порошка.
Порошок в жизни
- Одежда
Различные цвета одежды обусловлены добавлением оксидов, хроматов, сульфатов, силикатов, гидроксидов, сульфидов, металлов и т. Д. Для изготовления различных пуговиц можно использовать различные порошковые материалы, такие как пуговицы из смолы, пуговицы из керамики (диоксида циркония), пластмассы. пуговицы, металлические пуговицы (медь) и т. д. Добавление карбоната кальция, каолина, талька, барита и других порошков в резиновую обувь может повысить прочность на разрыв и износостойкость обуви. Добавление нанодиоксида титана, нанокиси цинка, нанокиси кремния и т. Д. Может подавлять развитие бактерий и дезодорировать изношенные носки. Добавление сажи, диоксида олова, оксида цинка, диоксида титана и т. Д. Может сделать одежду антистатической; добавление нанокерамического порошка дальнего инфракрасного диапазона может сделать одежду теплее.
- Еда
Обычная пищевая мука, соевое молоко, сухое молоко, кофе, соль и т. Д. - все это порошки; пищевая сода нужна для выпечки хлеба и хлеба на пару; минеральную воду лечебного камня называют сокровищем минеральной воды; цеолит также был разработан как продукт для здоровья. Для борьбы со старением удалите накопленные в организме тяжелые металлы. Обычно используемые таблетки для детоксикации безоара и термоочищающие гранулы для детоксикации могут быть добавлены с тальком, комками, пемзой, алунитом, мышьяком, гипсом и т.д .; Уже доступна асептическая посуда и асептическая упаковка для пищевых продуктов из наноматериалов.
- Резиденция
цемент. Диатомовая грязь с кизельгуром в качестве основного сырья имеет хорошие функции очистки воздуха и адсорбции формальдегида. Изоляционная плита из перлита имеет не только легкий объемный вес, но и высокую прочность, подходящую для всех типов зданий. В обычно используемые архитектурные покрытия добавляют каолин, сепиолит, бентонит, гипсовый порошок, кварцевый порошок и т. Д. Огнеупорные материалы, такие как кремний, магнезия и углерод, используются в различных конструкциях.
- Путешествовать
Углеродное волокно, алюминий и магний помогают снизить вес автомобилей и самолетов; автомобильные шины, сиденья, рули и т. д. наполнены карбонатом кальция, порошком волластонита, слюдяным порошком, гидроксидом алюминия и т. д .; углеродные нанотрубки можно использовать в интегральных схемах; металлы Литий используется в производстве литиевых батарей; в краску добавляют алюминиевую пудру, слюдяную пудру и др.
Порошковые материалы, порошковая технология, оборудование и операции используются в различных отраслях промышленности, таких как химическая промышленность, производство пластмасс, красок, покрытий, текстиль, строительные материалы, продукты питания, электроника, национальная оборона и защита окружающей среды.
Активизировать исследования в области гомогенизации, очистки, ультратонкого измельчения, классификации и сортировки минералов, модификации поверхности и т.д .; развиваться в направлении миниатюризации, функционализации, высокой степени очистки и уточнения; модернизация и интеллигенция порошкового оборудования.
Усиление применения минеральных функциональных материалов в энергосбережении и противопожарной защите, заполнении и покрытии, управлении охраной окружающей среды, хранении энергии и увлажнении и т.д .; распространяются на области наук о жизни и информатики.
Источник статьи: China Powder Network
Метод приготовления сферического оксида алюминия
Сферический оксид алюминия также называют песчаным оксидом алюминия, альфа-оксидом алюминия. В кристаллической решетке оксида алюминия α-типа ионы кислорода плотно упакованы в шестиугольники, а AI3+ симметрично распределен в октаэдрическом координационном центре в окружении ионов кислорода. Энергия решетки велика, поэтому температура плавления и кипения высоки. Он обладает такими характеристиками, как коррозионная стойкость, износостойкость, устойчивость к высоким температурам, высокая прочность, хорошая изоляция, большая площадь поверхности, высокая твердость и стойкость к окислению.
Процесс подготовки сферического оксида алюминия
- Шаровая мельница (высокоэнергетическая шаровая мельница)
Шаровая мельница - наиболее распространенный метод получения ультратонкого порошка оксида алюминия. Сама шаровая мельница представляет собой горизонтальный цилиндр со встроенными мелющими телами из стальных шаров, поэтому после того, как материал попадает в цилиндр, ударная сила, создаваемая столкновением со стальным шаром, достигает эффекта дробления. Добавление шлифовальной добавки в процессе шаровой мельницы может улучшить однородность размера частиц порошка.
Факторами, влияющими на приготовление ультратонкого порошка оксида алюминия с помощью высокоэнергетической шаровой мельницы, являются время шаровой мельницы и скорость шаровой мельницы. Преимущества - простота эксплуатации, низкая стоимость и высокая производительность. Недостатком является то, что гранулометрический состав продукта не является однородным, минимальный размер частиц ограничен механически, и трудно получить сферические частицы.
- Золь-гель метод полимерной сети
Преимущество состоит в том, что приготовленный порошок оксида алюминия имеет небольшой размер частиц. Недостаток - очень плохая сферичность.
- Гидролиз алкоксида
Преимущество в том, что размер частиц приготовленного порошка невелик. Недостаток - слишком высокая стоимость и плохая сферичность.
- Шаблонный метод
Шаблонный метод использует сферическое сырье в качестве реагента для контроля морфологии в процессе. Изделие обычно полое или имеет структуру ядро-оболочка.
Основной процесс заключается в использовании полистирольных микросфер в качестве шаблона, нанесении покрытия наночастицами оксида алюминия, функционализированных угольной кислотой, и последующей промывке толуолом для получения полых сфер из оксида алюминия.
Преимущество - хороший способ заготовки полых сфер. К недостаткам можно отнести высокие требования к агенту шаблона, много этапов процесса подготовки и сложность эксплуатации.
- Метод разложения аэрозоля
При разложении аэрозоля обычно используются алкоксиды алюминия в качестве сырья, используются свойства алкоксидов алюминия, которые легко гидролизуются и высокотемпературный пиролиз, и используются физические средства фазового перехода для испарения алкоксидов алюминия, а затем контакт с водяным паром для гидролиза и распыления. . После высокотемпературной сушки или прямого высокотемпературного пиролиза реализуется фазовое превращение газ-жидкость-твердое тело или газ-твердое тело, и, наконец, образуется сферический порошок оксида алюминия.
Преимущества заключаются в том, что разложение воды можно проводить без добавления щелочи, условия реакции мягкие, а операция проста. Недостаток - высокая стоимость.
- Падение мяч
Метод капельного шарика заключается в том, чтобы бросить золь оксида алюминия в слой масла (обычно парафин, минеральное масло и т. Д.) И сформировать сферические частицы золя под действием поверхностного натяжения, а затем частицы золя загустевают в растворе аммиака и, наконец, частицы геля. Способ сушки и спекания с образованием сферического оксида алюминия.
Преимущество заключается в том, что эмульсионная технология применяется на стадии старения золя, а масляная фаза остается нетронутой, что устраняет необходимость разделения порошка и маслянистых реагентов. Недостатком является то, что его обычно используют для получения сферического оксида алюминия с большим размером частиц, который в основном используется для адсорбентов или носителей катализаторов.
- Радиочастотный индукционно-плазменный метод
Частицы оксида алюминия неправильной формы распыляются в плазменную горелку газом-носителем через подающий пистолет, быстро нагреваются и плавятся. Расплавленные частицы образуют сферические капли под действием поверхностного натяжения, и за очень короткое время внутренняя часть быстро затвердевает, образуя сферические частицы.
- Пламя таяния
Метод плавления в пламени заключается в непосредственном напылении порошка оксида алюминия неправильной формы в пламя, так что порошок оксида алюминия плавится в пламени в шар.
Преимущество состоит в том, что процесс прост, контроль затрат более выгоден, чем метод плазменного напыления, сфероидизированный продукт имеет высокую теплопроводность, хорошую сферичность и контролируемый размер частиц.
- Однородные осадки
Процесс осаждения в методе гомогенного осаждения - это образование зародышей кристаллов, затем агломерация и рост и, наконец, процесс осаждения из раствора, обычно в неравновесном состоянии, но если концентрация осаждающего агента в гомогенном растворе можно уменьшить, даже медленно. Образование зародышей будет равномерно генерировать большое количество крошечных кристаллических зародышей, и полученные мелкие частицы преципитации будут равномерно диспергированы во всем растворе и будут поддерживать состояние равновесия в течение длительного времени. Этот метод получения осадков называется методом гомогенного осаждения.
Преимущества: простой процесс, низкая стоимость, высокая чистота, массовое производство оборудования, простота изготовления и короткий технологический процесс. Недостатком является то, что существующие коллоиды трудно осаждать, промывать и фильтровать, порошок легко смешивать с осаждающим агентом, компоненты порошка нелегко отделить во время осаждения, осадок может повторно растворяться в процессе промывки и осаждающий агент также вызовет образование большого количества комплексных ионов.
- Эмульсионный метод
Чтобы получить сферические частицы порошка, люди используют межфазное натяжение между масляной фазой и водной фазой для получения крошечных сферических капель, так что образование и гелеобразование частиц золя ограничиваются крошечными каплями, и, наконец, получаются сферические осадки. . Частицы.
Преимущество - простота эксплуатации. Недостаток - слишком высокая стоимость и плохая сферичность.
- Золь-эмульсионно-золь-метод
Такаши Огихара и др. использовали гидролиз алкоксида алюминия для получения сферического порошка оксида алюминия с помощью золь-гель процесса. Вся система гидролиза относительно сложна. Среди них октанол, растворяющий алкоксид алюминия, составляет 50%, этанольный растворитель составляет 40%, а октанол-бутанол диспергирует воду. Спирт составлял 9% и 1% соответственно, а пропилцеллюлоза использовалась в качестве диспергатора для получения сферического порошка γ-оксида алюминия с очень хорошей сферичностью.
Преимущество состоит в том, что в процессе не вводятся примесные ионы. Недостатком является то, что цена сырья высока, размер частиц получаемого порошка невелик, а распределение узкое.
- Метод распыления
Суть метода распыления для получения сферического оксида алюминия состоит в том, чтобы осуществить фазовый переход за относительно короткое время. Изделие имеет сферическую форму под действием поверхностного натяжения. По характеристикам фазового перехода его можно разделить на пиролиз распылением, сушку распылением и плавление распылением. Закон.
Преимущества - стабильный химический состав, высокая чистота, отличные характеристики и массовое производство. Недостатком является то, что он эффективен только для растворимых солей и имеет определенные ограничения.
Применение сферического оксида алюминия
- Керамический материал
При тех же условиях процесса сферический порошок оксида алюминия имеет преимущества в форме, которые могут изменять микроструктуру материала, увеличивать прочность и плотность керамики, снижать температуру спекания и значительно улучшать характеристики керамики.
- Материал поверхностного защитного слоя
Распыление ультратонкого порошка оксида алюминия на поверхность пластика, краски, стекла, сплавов и металлических материалов может улучшить износостойкость, коррозионную стойкость, стабильность и поверхностную прочность материала.
- Катализатор и носитель катализатора
Ультратонкий оксид алюминия имеет сильные адсорбционные характеристики, много активных точек поверхности, высокую реакционную активность и селективность, а также обеспечивает необходимые условия для каталитических реакций. Сферический оксид алюминия, используемый непосредственно в качестве катализатора, может уменьшить истирание и увеличить срок службы катализатора, тем самым снижая производственные затраты.
- Абразив для химико-механической полировки
Химико-механическое полирование широко используется в микросхемах интегральных схем, микроэлектронных механических системах и жестких дисках компьютеров. В качестве полировального материала сферический оксид алюминия может избежать появления следов скольжения. Сферический порошок оксида алюминия имеет высокую плотность упаковки, которая может уменьшить рассеяние светящегося тела, эффективно уменьшить потери проходящего света и, таким образом, может улучшить яркость экрана.
- Люминесцентный материал
Сферический порошок оксида алюминия имеет высокую плотность упаковки, которая может уменьшить рассеяние светящегося тела, эффективно уменьшить потери проходящего света и, таким образом, может улучшить яркость экрана.
- Нефтехимическая промышленность
В нефтехимической промышленности оксид алюминия является наиболее широко используемым носителем.
Источник статьи: China Powder Network
Приготовление и нанесение нанокремнезема
Нано-кремнезем - это неорганический химический материал, широко известный как «ультратонкая белая сажа». Это нетоксичный неорганический неметаллический материал без запаха и загрязнений, а также новый высокотехнологичный ультратонкий неорганический материал. Размер составляет от 1 до 100 нм, он имеет трехмерную сетевую структуру, которая легко агломерируется и имеет плохую стабильность при хранении.
Основные технические показатели нанокремнезема |
||||||
Размер частиц / нм | Плотность / г · см-3 | Удельная поверхность / м2 · г-1 | Теплопроводность Вт. (М.К-1) | Скорость звука / м.с-1 | Плотность печати / г.м-3 | Содержание примесей /% |
15~20 | 0,128~0,141 | 559~685 | 0,01 | <100 | <0,15 | Cl<0,028
Обычные металлы <0,01 |
Приготовление нанокремнезема
В настоящее время исследования нанокремнезема в основном используют силикат натрия и этилортосиликат в качестве сырья, в то время как сырьем для промышленного производства в основном является недорогой силикат натрия.
- Физический метод
В основном это механическое измельчение. Крупнозернистый диоксид кремния ультратонко измельчается за счет комбинированного действия удара, сдвига, трения и других сил, создаваемых сверхтонкой измельчающей машиной. Затем используется высокоэффективное группирующее устройство для разделения частиц разного размера, чтобы реализовать однородность и специфичность гранулометрического состава порошка нанокремнезема.
Физический производственный процесс прост, объем производства большой, и производственный процесс легко контролировать. Однако требования к исходным материалам выше, и по мере уменьшения размера частицы частицы агломерируются из-за увеличения поверхностной энергии, и дальнейшее уменьшение размера частиц порошка становится затруднительным.
- Химический метод
1.Химическая газофазная реакция
В этом методе для смешивания и сжигания используются кремнийорганические соединения (такие как галогенорганосиланы, силаны и т. Д.), Водород и кислород или воздух. После сжигания кремнийорганических соединений при высоких температурах они подвергаются высокотемпературному гидролизу в воде, полученной в результате реакции для получения нанокремнезема.
Метод химической газофазной реакции имеет однородный размер частиц, малый размер частиц и сферическую форму, высокую чистоту продукта и небольшое количество гидроксильных групп на поверхности. Чтобы этот метод вызвал химические реакции, необходимо использовать нагревание, излучение или плазму, чтобы активировать реагенты в молекулы. Следовательно, оборудование, используемое в этом методе, требует высоких требований, используемое сырье дорогое, а цены на продукцию относительно высоки.
2. Осадки
Метод осаждения заключается в смешивании раствора реагента с другими вспомогательными агентами, затем добавлении подкислителя к смешанному раствору для осаждения, и полученный осадок сушат и прокаливают для получения нанокремнезема.
Метод осаждения имеет простой процесс и широкий диапазон сырьевых материалов, он широко изучен и применяется, но проблема сложного контроля свойств его продукта не решена.
3. Золь-гель метод
В этом методе обычно используют силикат или силикат в качестве предшественника для растворения в растворителе с образованием однородного раствора, а затем регулируют значение pH для гидролиза и полимеризации предшественника с образованием золя.
Золь-гель процесс легко контролировать, он тщательно изучен, а получаемый продукт имеет большую удельную поверхность. Однако сложность стирки, высокие требования к сырью и слишком долгое время сушки ограничивают его использование.
4. Микроэмульсионный метод
При добавлении подкислителя или катализатора по каплям к микроэмульсии, приготовленной из предшественника, реакция приготовления происходит в пузырьке микроэмульсии, и микроэмульсия используется для ограничения зародышеобразования, роста, коагуляции и агломерации твердой фазы крошечной сферической формой. В капельных микропузырьках образуются наносферические частицы, и дальнейшая агломерация между частицами предотвращается, и легко реализовать контролируемое производство размера тела.
Благодаря его способности к самосборке в наномасштабе легко реализовать контролируемое получение частиц по размеру и морфологии, что привлекло интерес многих исследователей и стало горячей точкой исследований в последние годы. Из-за своей высокой стоимости, сложности удаления органических ингредиентов и легкого загрязнения окружающей среды он не получил широкого распространения в промышленности.
Модификация поверхности нано-SiO2
На поверхности нанокремнезема находится большое количество активных кремниевых легких основ с малым размером и большой удельной поверхностью, что позволяет легко агломерировать. Наполненный непосредственно в органические материалы, поскольку он трудно проникать и диспергироваться, а также имеет плохую совместимость, он трудно играет роль, что ограничивает его промышленное применение.
- Физический метод
Метод покрытия поверхности - это метод модификации, при котором поверхность модифицируется и не происходит химической реакции с нано-SiO2 , а покрытие и частицы связаны межмолекулярной силой.
Модификация термообработки - это комплексный процесс, в котором нано-SiO2 помещается на заднюю часть определенной среды для нагрева, сохранения тепла и охлаждения, а производительность регулируется путем изменения поверхности или внутренней структуры нано-SiO2 .
- Химический метод
Жирный спирт реагирует с гидроксильными группами на поверхности SiO2 , удаляя молекулы воды. Гидроксильные группы на поверхности SiO2 заменены алкильными группами, а спирты используются в качестве модификаторов.
Применение Nano SiO2
- покрытие
Нанокремнезем имеет трехмерную сетчатую структуру, имеет огромную удельную поверхность, проявляет большую активность, может образовывать сетчатую структуру при высыхании покрытия и улучшает суспензию пигмента, которая может сохранять цвет покрытия без тускнеют надолго. Обладает отличными самоочищающимися свойствами и адгезией в строительных покрытиях для внутренних и наружных стен.
- Поле клея / герметика
В области клеев и герметиков нанокремнезем является важным продуктом с большим количеством и широким спектром применения. В настоящее время отечественные высококачественные герметики и клеи в основном зависят от импорта.
- резина
Он может улучшить прочность, ударную вязкость и срок службы резиновых изделий. Кроме того, его также можно использовать для изготовления прозрачных резиновых подошв, и этот вид продукции использовался для импорта.
- пластик
Повышение вязкости, прочности, стойкости к истиранию, стойкости к старению пластмасс и повышения стойкости пластмасс к старению.
- Текстильная область
Композитный порошок с соответствующим соотношением нанокремнезема и нанодиоксида титана является важной добавкой для волокон, защищающих от ультрафиолетового излучения, а также может увеличивать эффект удержания тепла и уменьшать вес одежды.
- Область противомикробных агентов / область катализа
Нано-кремнезем физиологически инертен и обладает высокой абсорбирующей способностью. Он может поглощать антибактериальные ионы для достижения антибактериальных целей. Его можно использовать при изготовлении корпусов холодильников и компьютерных клавиатур.
- Сельское хозяйство и пищевая промышленность
Может заставить овощи созреть раньше.
Источник статьи: China Powder Network
Характеристики и применение сырья из кварцевого песка высокой чистоты.
К кварцевому песку относятся обычный кварцевый песок, очищенный кварцевый песок, кварцевый песок высокой чистоты и плавленый кварцевый песок. Кварцевый песок высокой чистоты обычно относится к мелкодисперсному кварцевому порошку с содержанием SiO2 более 99,9%. Это нейтральный неорганический наполнитель, который не вступает в реакцию с наполнителем. Это очень стабильный минеральный наполнитель.
Отличие кварцевого песка высокой чистоты от обычного кварцевого песка
Тип | SiO2 | Fe2O3 | Диапазон гранулярности |
Обычный кварцевый песок | 90-99% | 0,02-0,06% | 5-220 |
Кварцевый песок особой чистоты | 99,5-99,9% | ≤0,001% | 1-0,5 мм |
0,5-0,1 мм | |||
0,1-0,01 мм | |||
0,01-0,005 мм |
Кварцевый песок высокой чистоты обладает уникальными физическими и химическими свойствами, в особенности присущей ему кристаллической структурой, формой кристаллов и законом изменения кристаллической решетки, что делает его устойчивым к высоким температурам, малым коэффициентом теплового расширения, пьезоэлектрическим эффектом, коррозионной стойкостью, высокой изоляцией и резонансным эффектом. И уникальные оптические характеристики.
Химический состав кварцевого песка высокой чистоты (мкг / г)
Элемент | AI | Fe | Ca | Ng | Ti | Na | Cu | B | Mn | K |
Содержание | 17.25 | 2.06 | 0.92 | 1.36 | 2.13 | 1.87 | 0.02 | 0.03 | 0.02 | 0.92 |
Гранулометрический состав кварцевого песка высокой чистоты
Цель | Гранулометрический состав (меш) |
Песок для кварцевой трубки | 40~100 |
Песок для кварцевого тигля | 60~160 |
Песок для кварцевых слитков | 80~180 |
Сырье из кварцевого песка высокой чистоты
- Натуральный кристалл
Преимущества заключаются в высокой чистоте, низком содержании примесей, меньшем количестве включений, а чистые кристаллы можно напрямую использовать для производства электрокварца.
Недостатком является то, что температура размягчения низкая, и при большом объеме промышленного производства трудно обеспечить однородность минеральной структуры и постоянство внутреннего качества и химического состава; запасы кристаллов невелики, распределение неравномерное, высокосортных кристаллов мало.
- Минералы природных горных пород (жильный камень, кварцевый камень и т. Д.)
Преимущество состоит в том, что запасы сырья обширны и их много.
Недостатком является то, что прямая добыча ультрачистого кварцевого песка в настоящее время является самой передовой технологией производства ультрачистого кварцевого песка в мире, и только США, Япония и Германия освоили эту технологию.
Применение кварцевого песка высокой чистоты
- Кварцевое стекло
Известный как «Король стекла», он широко используется в аэрокосмической технологии, светоотверждении, производстве схем, полупроводниках, ультрафиолетовой стерилизации, лазерной технологии, высокотехнологичных источниках освещения и других областях и областях гражданского назначения.
- Электронная промышленность
Упаковочные материалы, основные электронные материалы, используемые для получения монокристаллического кремния и поликристаллического кремния.
- Фотоэлектрическая промышленность
Солнечные панели, материалы для полупроводниковых чипов и т. Д.
Источник статьи: China Powder Network
Подготовка и нанесение нанопокрытий
Нанопокрытия обычно получают путем смешивания наноматериалов и органических покрытий. Поэтому с научной точки зрения это следует называть нанокомпозитными покрытиями. Обычно считается, что перед тем, как его можно будет назвать нанопокрытием, должны быть выполнены два условия: размер частиц по меньшей мере одной фазы в покрытии находится в диапазоне 1-100 нм; наличие нано-фазы значительно улучшает характеристики покрытия или имеет новые функции.
Нанопокрытия состоят из пленкообразующих веществ, пигментов и наполнителей, добавок и растворителей. По сравнению с обычными покрытиями нанопокрытия обладают следующими характеристиками: они могут вырабатывать отрицательные ионы и оказывать лечебное воздействие на организм человека; они могут разлагать и поглощать вредные вещества из воздуха, такие как формальдегид и т.д .; обладают уникальными функциями защиты от плесени и стерилизации; и имеют супер функцию самоочистки; обладает суперстойкостью к стирке; сверхустойчивость к искусственному старению; имеет функцию водонепроницаемости и супер теплоизоляции.
Классификация
- Покрытие из нано-кремнезема
Архитектурные покрытия из диоксида кремния не расслаиваются, являются тиксотропными, противоскользящими, обладают хорошими эксплуатационными характеристиками и значительно улучшают стойкость к пятнам, а также обладают отличными характеристиками самоочищения и адгезии. Покрытие из нанокремнезема может образовывать сетчатую структуру после высыхания, что может улучшить гладкость и степень защиты от старения покрытия транспортных средств и кораблей.
- Покрытие из нано-диоксида титана
Архитектурные покрытия из нано-диоксида титана могут улучшить атмосферостойкость латексной краски на новый уровень. Технология нанесения каталитического композиционного покрытия проста и не требует больших затрат. Покрытие для очистки атмосферной среды, изготовленное с помощью технологии фотокаталитического окисления наноразмерного диоксида титана, оказывает хорошее очищающее действие на оксиды азота в воздухе, а также может разлагать другие загрязняющие вещества в атмосфере.
- Покрытие из нанокарбоната кальция
Карбонат кальция - отличный наполнитель и белый пигмент с характеристиками низкой цены, богатых ресурсов, хорошего цвета и высокого качества. Исследования применения показали, что гибкость, твердость, выравнивание и блеск покрытий с нанокарбонатом кальция значительно улучшаются.
Основное оборудование, используемое в производстве
Применение наноматериалов в покрытиях значительно улучшило характеристики покрытий и защиту окружающей среды, и стало фаворитом рынка. Основное оборудование для производства нанопокрытий имеет следующие пять типов.
- Высокоскоростная диспергирующая машина
Высокоскоростной диспергатор используется для предварительного смешивания краски и шлифовальной суспензии.
- Шаровая мельница
Он в основном используется для измельчения трудно диспергируемых пигментов, наполнителей и покрытий до цветных паст или измельчения до заданной тонкости.
- Оборудование для смешивания красок
После диспергирования тонкоизмельченная суспензия краски и некоторые смолы для покрытий, добавки для покрытий, растворители и красящие пасты равномерно смешиваются с помощью оборудования для смешивания красок и достигают заданного цвета, вязкости и других показателей. Для некоторых покрытий также необходимо использовать высокоскоростной диспергатор для корректировки краски.
- Фильтровальное оборудование
Фильтрующее оборудование используется для фильтрации небольшого количества грубого шлака и других примесей в краске после того, как краска закончена, чтобы достичь цели очистки. Обычно используемым оборудованием является вибрационный грохот, с которым легко работать и легко чистить.
- Разливочное оборудование
Оборудование для розлива подразделяется на ручное и автоматическое оборудование для розлива краски, которое используется для запечатывания готовой упаковки краски заданного объема и качества.
Область применения
- Нано-водонепроницаемое покрытие
В нано-водонепроницаемой технологии в основном используются наноразмерные молекулярные органические материалы для покрытия. В условиях вакуума и отсутствия пыли электронные продукты идеально упаковываются с помощью ультразвуковой вибрации для достижения той же функции водонепроницаемого наноразмерного покрытия, что и при нормальном использовании.
- Самоочищающееся нанопокрытие
Самоочищающееся нанопокрытие упрощает содержание солнечных панелей в чистоте и повышает эффективность работы, снижая затраты на обслуживание и эксплуатацию. Используя двойной фобический механизм наноматериалов, можно эффективно отводить воду из покрытия и предотвращать проникновение воды извне, так что пленка покрытия обладает характеристиками дыхания. В то же время физические свойства двойного интерфейса наноматериалов используются для эффективного отвода пыли и масла, так что он сохраняет хорошие самоочищающиеся свойства.
- Нанопокрытия для оптики
Размер наночастиц намного меньше длины волны видимого света 400-750 нм, и они обладают эффектом пропускания, что обеспечивает высокую прозрачность нанокомпозитного покрытия. Наночастицы обладают сильным эффектом поглощения ультрафиолетового света. Добавляйте TiO2, SiO2 и другие наночастицы в архитектурные покрытия наружных стен, чтобы улучшить устойчивость к атмосферным воздействиям, и добавляйте TiO2в автомобильные верхние покрытия, чтобы улучшить сопротивление старению автомобильных покрытий.
- Покрытие Stealth Nano
Нано-стелс-материал обладает отличными впитывающими характеристиками и в то же время обладает характеристиками хорошей совместимости, небольшого качества и тонкой толщины. Изготовленное из него покрытие позволяет уменьшить дальность обнаружения детектора в широком диапазоне частот. Видимый свет, инфракрасное излучение и звук обладают невидимым эффектом, поэтому они имеют широкий спектр применения в вооруженных силах.
- Нано антибактериальное покрытие
Облучение светом может вызвать у поверхности TiO2прекрасное суперамфифильное свойство, при котором две фазы - гидрофильная и липофильная - сосуществуют в области, где отрицательные ионы промываются и возвращаются в экологически чистый рис. В покрытиях используются промышленно производимые наноантибактериальные порошки, и могут быть изготовлены наноантибактериальные покрытия, которые можно наносить на строительные материалы, такие как сантехника, внутренние помещения, бытовая техника, стены и полы в операционных и палатах больниц и т. Д. Эффект стерилизации и очистки.
Ссылка
Ли Xunsheng et al. «Примеры применения композитных наноматериалов в покрытиях»
Ke Changmei et al. «Приготовление нанокомпозитных покрытий»
Ван Чжицян и др. «Нанопокрытие и его подготовка»
Чжан Сяоцзюань. «Обзор развития нанопокрытий»
Источник статьи: China Powder Network
Тяжелый кальций + сверхтонкое технологическое оборудование
Существует много типов тяжелого оборудования для измельчения и обработки кальция. Они комбинируются с машинами сверхтонкой очистки, образуя систему сверхтонкой обработки, которая, как правило, позволяет достичь эффекта сверхтонкого производства. В настоящее время основной спрос на продукты с тяжелым кальцием на рынке тяжелого кальция составляет продукты с тяжелым кальцием от 600 до 1500 меш. Показатель добавленной стоимости продуктов с тяжелым кальцием относительно низок (по сравнению с тальком, баритом, каолином и т. Д.), И масштаб является одним из основных факторов, влияющих на выгоду.
Оборудование для сверхтонкой обработки тяжелого кальция делится на оборудование для измельчения и оборудование для сортировки. Оборудование для измельчения включает в себя мельницу Raymond, вибрационную мельницу, мельницу с сухим перемешиванием, кольцевую валковую мельницу, вертикальную мельницу, шаровую мельницу и лопаточную машину сверхтонкой очистки, работающую по принципу принудительного вихревого тока.
Сравнение различных типов сверхтонкого технологического оборудования
Тип устройства | Тонкость продукта (сетка) | Лучшая тонкость (сетка) | Преимущество | Недостаток |
Раймонд Милл (с классификатором) | 100~1250 | <400 | Производство изделий размером менее 400 меш имеет большие преимущества. | Низкое содержание порошка, небольшая производственная мощность для продуктов размером более 800 меш. |
Вибрационная мельница (с классификатором) | 1250~2500 | >1250 | Высокая эффективность измельчения, высокое содержание мелкого порошка | Большое соотношение сторон, серьезное явление чрезмерного шлифования |
Мельница сухого смешивания (с классификатором) | 1250~6000 | >2500 | Высокая эффективность измельчения | - |
Кольцевая валковая мельница (с классификатором) | 400~1500 | <1500 | Энергосбережение, низкие вложени | Производительность одной машины низкая, стабильность продукта плохая |
Вертикальная фреза (с классификатором) | 200~1500 | <400 | Высокая эффективность измельчения | - |
Шаровая мельница (с классификатором) | 600~6500 | 800~2500 | Крупномасштабное автономное производство | - |
Хотя мельницы Raymond в настоящее время являются широко используемым оборудованием на предприятиях, производящих тяжелый кальций, на большинстве оборудования трудно добиться крупномасштабного производства сверхтонкого тяжелого кальция.
Практика доказала, что в сухом крупномасштабном производстве ультратонких продуктов из тяжелого кальция с размером ячеек более 600 в основном используются два типа технологий и оборудования, подходящие для развития отрасли, а именно: -машины для тонкого помола и вертикальные мельницы сверхтонкого качества с ультратонкими мельницами. Подразделение уровня машины.
Сравнение технологических систем вертикальной мельницы и шаровой мельницы
Параметр | Шаровая мельница + классификатор | Ультратонкая вертикальная мельница + классификатор | |
Автономный масштаб производства | Больше | Большой | |
<400 меш | Неприличный | Очень подходит | |
400~600 меш | Более подходящий | Очень подходит | |
Высокое энергопотребление, но и высокая удельная поверхность продукта. | Низкое энергопотребление | ||
600~1000 меш | Очень подходит | Очень подходит | |
Высокое энергопотребление, высокая удельная поверхность продукта | Низкое энергопотребление | ||
>1000 меш | Очень подходит | Требуется вторичная классификация | |
Стабильное качество продукции | Качество порошковых продуктов по вторичной классификации колеблется. | ||
Более высокая удельная поверхность | |||
Потребляемая мощность | <1250 меш | Высокий | Низкий |
>1250 меш | То же, что и изделия <1250 меш | Чуть выше | |
Диапазон адаптации продукта | Больше подходит для бумажной и лакокрасочной промышленности | Больше подходит для индустрии пластмасс |
Что касается колебания качества (крупности) порошка (более низкого сорта) при вторичной классификации вертикальной мельницы, описание выглядит следующим образом: вертикальная мельница производит тяжелый кальций, а крупность измельченного продукта обычно составляет менее 1000 меш. . Если производится сетка 1250 меш. Вышеуказанные продукты необходимо классифицировать дважды. Точно так же вторичная классификация порошка с размером ячеек 800 меш, полученного на вертикальной мельнице, приводит к различному гранулометрическому составу двух нижних продуктов, что затрудняет определение качества нижних продуктов.
Использование шаровых мельниц и крупных классификаторов позволяет производить тяжелый кальций на одной машине в больших масштабах. Емкость шаровой мельницы на одну машину является самой большой, а ее производительность более заметна при производстве продуктов с размером ячеек более 1250. Вертикальная мельница сверхтонкого помола имеет очевидный эффект энергосбережения при производстве продуктов с тяжелым кальцием размером 400 ~ 1000 меш. Производство больших классификаторов было очень зрелым и надежным, производя тяжелый кальциевый порошок размером менее 2500 меш, что значительно снижает инвестиционные затраты и затраты на техническое обслуживание. Комбинированное использование нескольких крупных классификаторов - эффективный способ одновременной диверсификации продуктов. Спрос на сверхмелкозернистый порошок тяжелого кальция размером менее 2 мкм быстро растет, и в настоящее время основной задачей является исследование крупномасштабных субмикронных классификаторов.
Источник статьи: China Powder Network