10 основных областей применения микропорошка кремния
Порошок кремнезема — это разновидность неорганического неметаллического материала, имеющего широкое применение. Порошок кремнезема представляет собой порошок микронного размера, получаемый путем дробления и измельчения кварцевой руды высокой чистоты физическими или химическими методами. Размер его частиц обычно составляет от 1 до 100 микрон, а обычно используемый размер частиц составляет около 5 микрон. С развитием процессов производства полупроводников постепенно стал широко использоваться порошок кремнезема размером менее 1 микрона.
Порошок кремнезема имеет ряд преимуществ, таких как отличные диэлектрические свойства, низкий коэффициент теплового расширения, высокая теплопроводность, высокая химическая стабильность, устойчивость к высоким температурам и высокая твердость. Его можно широко использовать в ламинатах с медным покрытием, эпоксидных формовочных массах, электроизоляционных материалах и клеях. Кроме того, его также можно использовать в покрытиях, резине, пластмассах, косметике и сотовой керамике.
1 ламинат с медным покрытием
Добавление кремниевого порошка в медный ламинат для электронных схем может улучшить коэффициент линейного расширения и теплопроводность печатных плат, тем самым эффективно повышая надежность и рассеивание тепла электронных продуктов.
2 Эпоксидный формовочный компаунд (ЭМС)
Заполнение кремниевого порошка эпоксидным формовочным компаундом для упаковки чипов может значительно улучшить твердость эпоксидной смолы, увеличить теплопроводность, снизить экзотермическую пиковую температуру реакции отверждения эпоксидной смолы, уменьшить коэффициент линейного расширения и усадку при отверждении, уменьшить внутреннее напряжение и улучшить механические свойства. прочность эпоксидного формовочного состава, что делает его бесконечно близким к коэффициенту линейного расширения чипа.
3 Электроизоляционные материалы
Кремниевый порошок используется в качестве изоляционного наполнителя эпоксидной смолы для электроизоляционных изделий. Он может эффективно снизить коэффициент линейного расширения отвержденного продукта и степень усадки во время процесса отверждения, уменьшить внутреннее напряжение и улучшить механическую прочность изоляционного материала, тем самым эффективно улучшая и улучшая механические и электрические свойства изоляционного материала.
4 клея
Силиконовый порошок, как неорганический функциональный наполнитель, наполнен клейкой смолой, которая может эффективно снизить коэффициент линейного расширения отвержденного продукта и скорость усадки во время отверждения, улучшить механическую прочность клея и улучшить термостойкость, анти- -проницаемость и эффективность рассеивания тепла, тем самым улучшая эффект склеивания и герметизации.
5 пластиков
Кремниевый порошок можно использовать в пластмассах, таких как напольные покрытия из поливинилхлорида (ПВХ), полиэтиленовые и полипропиленовые пленки, а также электроизоляционные материалы.
6 покрытий
В индустрии покрытий размер частиц, белизна, твердость, суспензия, диспергируемость, низкое маслопоглощение, высокое удельное сопротивление и другие характеристики кремниевого микропорошка могут улучшить коррозионную стойкость, износостойкость, изоляцию и устойчивость к высоким температурам покрытия. Микропорошок кремния, используемый в покрытиях, всегда играл важную роль в наполнителях покрытий благодаря своей хорошей стабильности.
7 Косметика
Сферический порошок диоксида кремния обладает хорошей текучестью и большой удельной площадью поверхности, что делает его подходящим для косметических средств, таких как губная помада, пудра, тональный крем и т. д. В порошковых продуктах, таких как пудра, он может улучшить текучесть и стабильность при хранении, тем самым играя роль в предотвращении слеживание; меньший средний размер частиц определяет их хорошую гладкость и текучесть; большая удельная площадь поверхности обеспечивает лучшую адсорбцию, поглощает пот, ароматизаторы, питательные вещества и делает косметические формулы более экономичными; Сферическая форма порошка имеет хорошее сродство и прикосновение к коже.
8 Сотовидная керамика
Автомобильный выхлопной фильтр DPF, изготовленный из сотового керамического носителя для очистки выхлопных газов автомобилей и кордиерита для очистки выхлопных газов дизельных двигателей, изготовлен из глинозема, порошка кремнезема и других материалов путем смешивания, экструзионного формования, сушки, спекания и другой обработки.
9 Резина
Силиконовый порошок – армирующий материал для резины. Он может улучшить комплексные свойства резины, такие как прочность, ударная вязкость, удлинение, износостойкость, отделка, защита от старения, термостойкость, противоскользящая, сопротивление разрыву, стойкость к кислотам и щелочам и т. д. Он незаменим в производственном процессе. резиновых изделий.
10 Искусственный кварц
Кремниевый порошок используется в качестве наполнителя в плитах из искусственного кварца, что позволяет не только снизить расход ненасыщенной смолы, но и улучшить износостойкость, стойкость к кислотам и щелочам, механическую прочность и другие свойства плит из искусственного кварца. Коэффициент наполнения кремниевого порошка в искусственном мраморе обычно составляет около 30%.
Ключевое сырье для твердых электролитов — диоксид циркония.
ZrO2 — оксидный материал с высокой термостойкостью, высокой твердостью и хорошей химической стабильностью. Он имеет высокую температуру плавления и кипения, поэтому может сохранять стабильные физические и химические свойства в высокотемпературной среде. Кроме того, ZrO2 также имеет низкий коэффициент теплового расширения и хорошие электроизоляционные свойства. Это делает его одним из предпочтительных сырьевых материалов для твердого электролита LLZO.
Высокая твердость: по твердости ZrO2 уступает только алмазу и обладает высокой износостойкостью.
Высокая температура плавления: температура плавления ZrO2 очень высока (2715 ℃). Высокая температура плавления и химическая инертность делают ZrO2 хорошим огнеупорным материалом.
Отличная химическая стабильность: ZrO2 обладает хорошей устойчивостью к химическим веществам, таким как кислоты и щелочи, и не поддается коррозии.
Хорошая термическая стабильность: ZrO2 сохраняет хорошие механические свойства и химическую стабильность при высоких температурах.
Сравнительно большая прочность и вязкость: ZrO2, как керамический материал, имеет большую прочность (до 1500МПа). Хотя ударная вязкость значительно уступает некоторым металлам по сравнению с другими керамическими материалами, оксид циркония имеет более высокую вязкость разрушения и в определенной степени может противостоять внешнему воздействию и нагрузкам.
Существуют различные способы получения ZrO2, включая пиролиз, золь-гель, осаждение из паровой фазы и т. д. Среди них пиролиз является одним из наиболее часто используемых методов получения. В этом методе циркон и другое сырье реагируют с оксидами щелочных или щелочноземельных металлов при высокой температуре с образованием цирконата, а затем получают порошок ZrO2 посредством промывки кислотой, фильтрации, сушки и других стадий. Кроме того, производительность ZrO2 можно регулировать путем добавления различных элементов для удовлетворения потребностей различных твердотельных батарей.
Применение ZrO2 в твердотельных аккумуляторах находит свое отражение в основном в оксидных твердых электролитах, таких как оксид лития-лантана-циркония (LLZO) и оксид лития-лантана-циркония-титана (LLZTO), которые существуют в кристаллических структурах типа граната. В этих твердых электролитах ZrO2 занимает очень важную долю. Например, в массе ЛЛЗО до спекания ZrO2 составляет около 25%. Кроме того, чтобы уменьшить межфазное сопротивление в твердотельных батареях и повысить эффективность миграции ионов лития, материалы положительных и отрицательных электродов обычно необходимо покрывать такими материалами, как LLZO. В то же время оксидные полутвердые батареи также должны иметь слой керамической диафрагмы, состоящий из таких материалов, как LLZO, что еще больше увеличивает количество ZrO2, используемого в твердотельных батареях.
С непрерывным развитием технологии твердотельных аккумуляторов и расширением областей их применения спрос на ZrO2 как твердое электролитное сырье будет продолжать расти. Ожидается, что в будущем ZrO2 будет играть более важную роль в области твердотельных батарей за счет дальнейшей оптимизации процесса подготовки, регулирования производительности и снижения затрат. В то же время, с постоянным появлением новых материалов твердотельных электролитов, ZrO2 также столкнется с более жесткой конкуренцией и проблемами. Однако благодаря своим уникальным свойствам и широким перспективам применения ZrO2 по-прежнему будет занимать незаменимые позиции в области твердотельных аккумуляторов.
Инвентаризация 20 видов неорганических порошков для пластмасс.
Пластмассы являются важным продуктом для производства и повседневной жизни современного общества. Использование неорганических порошков может эффективно улучшить физические и химические свойства пластиковых изделий и повысить их эксплуатационные характеристики.
Волластонит
Волластонит — природный силикат кальция (CaSiO3) светло-белой игольчатой структуры. Соотношение размеров (L/D) обработанного волластонита может достигать более 15/1. Это волокнистый неорганический армирующий наполнитель пластмасс.
Тальк
Тальк имеет хлопьевидную структуру и оказывает значительное армирующее и модифицирующее действие на пластмассы и резину. Он может улучшить прочность на разрыв, ударные характеристики, сопротивление ползучести, термостойкость, сопротивление разрыву и т. д. пластиковых изделий.
Сульфат бария
Природную руду (барит) измельчают, промывают и сушат для получения баритового порошка (также называемого тяжелым сульфатом бария). Сульфат бария обладает превосходными свойствами, такими как химическая стабильность, устойчивость к царапинам, термостойкость, высокий показатель преломления, отличная звукоизоляция, сохранение тепла и высокий глянец.
Слюда
Слюда – слоистый алюмосиликатный минерал уникальной структуры. Помимо армирующего эффекта, он также может улучшить воздухонепроницаемость, оптические и изоляционные свойства пластмасс.
Стеклянные бусины
Стеклянные бусины обладают преимуществами высокой термостойкости и низкой теплопроводности. При использовании для наполнения пластмасс они могут не только повысить износостойкость, устойчивость к давлению и огнестойкость материала, но также его специальная сферическая поверхность может улучшить текучесть материала при обработке; кроме того, он имеет хороший блеск поверхности, что может увеличить блеск поверхности продукта и уменьшить адсорбцию грязи на поверхности.
Гидроксид магния
Химическая формула гидроксида магния: Mg(OH)2. Его можно приготовить химическими методами или получить путем дробления бруситовой руды. Гидроксид магния обладает огнезащитным действием. После модификации поверхности ее можно заливать в пластик для достижения эффекта дымоподавления.
Гидроксид алюминия
Гидроксид алюминия представляет собой соединение с химической формулой Al(OH)x. Используется в качестве антипирена, средства подавления дыма и наполнителя ПВХ. Поскольку при использовании в них снижается механическая прочность термопластов, его чаще всего используют в термореактивных пластмассах.
Цеолит
Цеолит представляет собой гидратированный минерал алюмосиликата щелочного или щелочноземельного металла в форме каркаса. Его удельный вес, нанопористая структура, адсорбционная и химическая стойкость могут предоставить новые возможности для расширения применения пластиковых изделий.
Каолин
При использовании для наполнения и модификации пластмасс он может улучшить изоляционную прочность пластмасс. Без существенного снижения удлинения и ударной вязкости он позволяет улучшить прочность на разрыв и модуль термопластов с низкими температурами стеклования. Он может действовать как зародышеобразователь полипропилена, что способствует повышению жесткости и прочности полипропилена. Он обладает значительным эффектом инфракрасного барьера.
Стекловолокно (GF)
Стекловолокно обладает высокой механической прочностью, модулем упругости, термостойкостью и изоляцией и обычно используется для армирования композиционных материалов. ГФ позволяет эффективно восполнить недостатки биоразлагаемых пластиков, а также позволяет существенно снизить себестоимость продукции и расширить спектр применения биоразлагаемых пластиков.
Монтмориллонит
Монтмориллонит – гидрофильный слоистый силикатный материал. Благодаря своему наноразмеру он оказывает наноэффект и может эффективно улучшить характеристики полимеров. Особенно после модификации диапазон его применения стал шире.
Другие неорганические порошки
Нанодиоксид кремния имеет относительно стабильные химические свойства и большую удельную поверхность, что может эффективно улучшить прочность, износостойкость и стойкость к старению материалов на основе смол.
Рутиловый диоксид титана может увеличивать отражательную способность света в качестве пластикового наполнителя и играть роль светозащитного агента.
Летучая зола обладает преимуществами малого удельного веса, высокой твердости и хорошей текучести.
Углеродная сажа обычно используется в промышленности пластмасс для окраски, защиты от ультрафиолета или проводимости.
Черные неорганические минералы, такие как черный тальк и черный кальцит, могут частично заменить сажу. При полном использовании минеральных ресурсов себестоимость производства имеет очевидные преимущества.
Использование бентонита в качестве добавки к разлагаемым материалам может заменить крахмал и другие химические добавки, что позволит снизить затраты.
Галлуазит имеет уникальную трубчатую наноструктуру и хорошую диспергируемость в воде, различные свойства внутренних и внешних стенок, высокую адсорбцию, биосовместимость и другие уникальные и превосходные физические и химические свойства.
Дисульфид молибдена — неорганическое соединение, состоящее из молибдена и серы, химическая формула которого — MoS2.
Применение порошкообразных материалов из коллоидного диоксида кремния
С момента своего появления коллоидный диоксид кремния привлек широкое внимание благодаря своим превосходным свойствам. В настоящее время он широко используется в различных отраслях промышленности, таких как армирование резины, добавление его в пластмассы в качестве наполнителя, добавление в чернила в качестве загустителя, добавление в косметику. в качестве высококачественного наполнителя и т. д. Он также используется в покрытиях, красках и клеях. Диоксид кремния также демонстрирует превосходные свойства, отличающиеся от других материалов с точки зрения магнетизма, катализа, температуры плавления и т. д., поэтому его также используют в качестве высококачественного наполнителя и т. д. Функциональная добавка В последние годы нанотехнологии быстро развиваются и достигли замечательных результатов. Диоксид кремния имеет размер частиц нанометрового размера, нетоксичен и обладает высокой чистотой. Поэтому он привлек внимание исследователей в некоторых новых областях. добился благотворного прогресса.
Применение коллоидного кремнезема в области окислительного обессеривания
При использовании ископаемого топлива выбросы сульфидов постепенно увеличиваются, что приводит к серьезному загрязнению окружающей среды, разрушению экосистемы и ставит под угрозу здоровье человека. Поэтому глубокая десульфурация мазута постепенно становится экологической проблемой, которую необходимо срочно решить. Гидродесульфуризация является относительно развитой технологией, которая может удалить большинство сульфидов. Однако эффект удаления гетероциклических сульфидов и их производных невелик. Поэтому предшественники изучили и разработали различные технологии десульфурации, такие как адсорбция, экстракция и окислительное десульфурирование (ОДС). Среди них метод ODS имеет мягкие условия реакции, простой рабочий процесс и эффективное обессеривание.
Применение коллоидного кремнезема в пищевой гигиене
Трехсторонний наполнитель, состоящий из коллоидного кремнезема, железа и полифенолов чая, коллоидный кремнезем полностью увеличивает эффективное активное количество железа и полифенолов чая, а также значительно снижает количество грамположительных золотистых стафилококков и грамотрицательных стафилококков. антиоксидантная активность подтверждается, достигая максимального значения 67%, а удельный предел миграции железа ниже предела, применимого в действующих правилах к материалам, контактирующим с пищевыми продуктами.
Применение коллоидного диоксида кремния в производстве каучука
Колючий диоксид кремния также широко используется при производстве силиконового каучука, вулканизированного при комнатной температуре, коллоидный диоксид кремния может не только улучшить его прочность на разрыв, но также действовать как загуститель и тиксотропный агент для контроля характеристик силиконового каучука при комнатной температуре. Колючий диоксид кремния также можно использовать для наполнения силиконовых смол, особенно тех, которые используются в области электроники и смешивания силиконового каучука.
Применение коллоидного диоксида кремния в чернилах и покрытиях
В промышленности люди часто добавляют коллоидный диоксид кремния в чернила и покрытия для улучшения их реологических свойств, а также он действует как диспергирующий и противоосаждающий агент. Колоритный диоксид кремния также добавляют в некоторые высококачественные покрытия, такие как покрытия для морских судов и промышленные покрытия. ремонтные покрытия, в основном из-за тиксотропных и матирующих свойств коллоидного диоксида кремния. В некоторые покрытия с высоким содержанием твердых частиц, предъявляющие высокие экологические требования, коллоидный диоксид кремния обычно добавляется в соответствующем количестве для улучшения тиксотропных и диспергирующих свойств покрытия. коллоидного кремнезема обычно добавляют для корректировки его реологических свойств.
Применение коллоидного диоксида кремния в области литиевых батарей
Литий-металлические аккумуляторы в мягкой упаковке имеют высокую плотность энергии, малый вес, более низкую стоимость и больше подходят для крупномасштабного производства. Однако из-за характеристик металлического лития неконтролируемый рост дендритов лития во время зарядки и разрядки сильно затрудняет цикл. стабильность и коммерциализация литиевых батарей. Благодаря нанохарактеристикам и уникальной диэлектрической проницаемости коллоидного диоксида кремния можно эффективно улучшить физические и химические свойства литиевых электродов, избежать роста литиевых дендритов и увеличить количество раз зарядки и разрядки. литиевых батарей может быть увеличено.
Применение коллоидного кремнезема при механической полировке
Химико-механическая полировка (ХМП) является ведущей технологией обработки полупроводниковых устройств на данном этапе в области микроэлектроники, требующей высокой концентрации суспензии и низкого содержания примесных ионов. Как осажденный кремнезем, так и коллоидный кремнезем могут удовлетворить этому требованию, но осажденный кремнезем трудно получить. достичь высоких требований к чистоте. Диоксид кремния является наиболее идеальным выбором и имеет низкое содержание ионов примесей. Материал подложки в процессе легче сделать плоским для облегчения обработки.
Глубокая переработка и утилизация бентонита с высокой добавленной стоимостью
В настоящее время содержание монтмориллонита в продуктах первичной переработки промышленного бентонита обычно составляет 40-65%, а также содержит некоторые глины (иллит, каолинит, галлуазит, хлорит, аллофан и т. д.) и неглины (цеолит, кварц, кристобалит). , полевой шпат, кальцит, пирит, обломки горных пород, оксиды железа и органические вещества).
Основой глубокой переработки и использования бентонита с высокой добавленной стоимостью является использование технологии переработки и очистки минерального сырья, обеспечивающей увеличение содержания монтмориллонита до более чем 80%. Очищенный продукт называется монтмориллонитом.
Монтмориллонит – природный слоистый минерал с огромной удельной поверхностью и неравномерным распределением заряда. Он обладает хорошим водопоглощением, дисперсией, диссоциацией, тиксотропией, смазкой, адсорбцией, обменом и другими способностями. Его можно продавать напрямую как сырье на основе монтмориллонита или дополнительно неорганически или органически модифицировать для производства носителей катализатора, неорганических гелей, органического бентонита, органических/неорганических нанокомпозитов, бентонита на основе лития и других продуктов с высокой добавленной стоимостью.
1. Монтмориллонит человеческий лекарственный.
Применение монтмориллонита в фармацевтической промышленности можно разделить на две категории:
Лекарственное сырье: средства защиты слизистой оболочки пищеварительного тракта, бактерицидные и антибактериальные средства и др.
Лекарственные вспомогательные вещества: вспомогательные вещества, суспендирующие средства, фильтрующие вещества и т. д.
В медицине монтмориллонитовые желудочные препараты в настоящее время применяются в больших количествах, а их препараты нашли широкое применение в клинической практике. Последовательно разрабатываемые препараты для лечения желудка на основе монтмориллонита включают порошки (монтмориллонит высокой чистоты, монтмориллонит с дисперсными наполнителями), гранулы, гели, суспензии и др.
2. Монтмориллонит для ветеринарии и ветеринарии.
Перед использованием монтмориллонита необходимо убедиться в его нетоксичности (мышьяк, ртуть, свинец и кристобалит не превышают стандарт). Его механизм лечения и поддержания здоровья животных аналогичен механизму лечения желудка человека, но его необходимо специально разрабатывать и использовать для профилактики и лечения диареи, дизентерии, гемостаза, противовоспалительных и других заболеваний у животных. Он может удалять плесень и тяжелые металлы из корма без токсичных побочных эффектов; он также оказывает сильное адсорбционное действие на тяжелые металлы, вредные газы, бактерии и т. д. в пищеварительном тракте, тем самым играя важную роль в охране здоровья животных.
3. Монтмориллонит для усилителей кормовых ингредиентов.
Монтмориллонит обладает хорошей адсорбцией, набуханием, дисперсией и смазывающей способностью и может использоваться в качестве добавки к корму для животных.
4. Монтмориллонит для ингибиторов кормовой плесени.
Монтмориллонит действует как носитель в ингибиторах кормовой плесени. Монтмориллонит (средство для удаления плесени) используется для удаления микотоксинов из кормов и сырья. Будь то оценка in vitro или тестирование на животных, его эффект не подлежит сомнению.
5. Монтмориллонит для усилителей молочной продукции и т.п.
Молочное животноводство является важной сферой потребления кормов. После добавления монтмориллонита в корм содержащиеся в нем различные макро- и микроэлементы являются компонентами ферментов, гормонов и некоторых биологически активных веществ в организме коровы, что позволяет активировать активность ферментов и гормонов в организме, улучшать функции иммунной системы организма. система, снижает потребление корма, повышает устойчивость к болезням и улучшает производительность молока.
6. Монтмориллонит для косметики.
Монтмориллонит может эффективно удалять и поглощать остатки макияжа, загрязнения и излишки масла в текстуре кожи, сужать слишком грубые поры, ускорять отшелушивание и отшелушивание стареющих клеток, разжижать меланоциты и улучшать цвет кожи.
Модификация поверхности керамических порошков
Модификация поверхности керамических порошков является ключевой технологией, используемой для улучшения их характеристик в различных областях применения, таких как диспергируемость, текучесть, совместимость со связующими веществами, а также однородность и плотность конечного продукта. Можно суммировать несколько основных методов модификации поверхности и их эффекты.
Реакция этерификации органической карбоновой кислоты
Реакция этерификации между органической карбоновой кислотой и гидроксильными группами на поверхности порошков, таких как оксид алюминия, может изменить высокополярную полигидроксильную поверхностную структуру на неполярную органическую поверхностную структуру, покрытую длинными углеводородными цепями, тем самым устраняя жесткую агломерацию между порошками, уменьшая внутреннее трение в процессе прессования, что значительно улучшает однородность и плотность сырых керамических изделий и изделий, а также значительно повышает прочность изделий.
Технология нанесения жидкофазных химических покрытий
Модификация поверхности и покрытие поверхности порошков используются для улучшения диспергируемости порошков и изменения фазового состава и свойств порошков. Сюда входит использование различных полимерных слоев, таких как полиэтилен, полистирол и полиметилметакрилат, которые полимеризуются на поверхности ультрадисперсных порошков ZrO2 и SiC методом низкотемпературной плазменной полимеризации.
Использование стеариновой кислоты и адипиновой кислоты
Карбоксильные группы в стеариновой и адипиновой кислоте подвергаются реакции этерификации с гидроксильными группами на поверхности частиц порошка нанооксида циркония с образованием мономолекулярной пленки на их поверхности, так что порошок нанооксида циркония с модифицированной поверхностью превращается из полярного в неполярный. -полярный, при этом демонстрируя хорошие текучесть.
Предварительная окислительная обработка
Путем окислительной предварительной обработки порошка Si3N4 на поверхности можно получить покрытие, состоящее в основном из Si2N2O. Такая обработка может значительно снизить вязкость суспензии, увеличить количество жидкой фазы во время спекания, способствовать уплотнению и ингибировать зародышеобразование b-Si3N4.
Метод высокоэнергетического шарового измельчения
Введение нано-Al2O3 в ZrB2 посредством высокоэнергетической шаровой мельницы с образованием композитного керамического порошка ZrB2-Al2O3, а затем проведение органической функциональной модификации может значительно улучшить диспергируемость порошка в эпоксидной смоле, а модифицированный композиционный материал проявляет более высокую термостойкость.
Метод соосаждения оксалата бария
Выбор в качестве матричного сырья порошка BaTiO3, полученного методом соосаждения оксалата бария, добавление MgO для модификации поверхности частиц порошка позволяет предотвратить рост зерен, увеличить плотность, расширить диапазон температур обжига и повысить твердость.
Модификация покрытия силановым связующим агентом
Использование силанового связующего агента KH-845-4 для покрытия и модификации керамического порошка нано-Si3N4 позволяет значительно улучшить стабильность суспензии, термогравиметрию, гранулометрический состав и другие физические свойства порошка в растворителе.
Модификация эмульсионной полимеризации
Ультрадисперсный керамический порошок ZrO2 добавляется к полимерной эмульсии метилметакрилата (ММА) и стирола (СТ) для получения керамического порошка с полимерным покрытием. Этот метод позволяет значительно улучшить способность порошка избегать агломерации и используется при литье под давлением для приготовления однородных и текучих керамических материалов для инъекций.
Как измельчить сверхтвердые материалы?
К сверхтвердым материалам в основном относятся такие материалы, как алмаз, кубический нитрид бора, корунд, карбид кремния и т. д., которые намного тверже других материалов. Сверхтвердые материалы подходят для изготовления инструментов для обработки других материалов, особенно при обработке твердых материалов. Они обладают несравненными преимуществами и занимают незаменимо важное положение. По этой причине сверхтвердые материалы нашли широкое применение в промышленности. Так как же добиться сверхтонкого измельчения сверхтвердых материалов?
1. Традиционный метод механического дробления.
Самый ранний метод дробления заключается в дроблении твердых материалов на более мелкие частицы с помощью ряда механического оборудования. Основное оборудование этого метода включает щековую дробилку, конусную дробилку, ударную дробилку и т. д. Преимущество традиционного механического дробления заключается в том, что его можно применять к различным материалам, а стоимость относительно низкая. Однако эффективность механического дробления невысока, степень дробления материалов сложно точно контролировать, легко возникает пыль и шум.
2. Метод шлифования под высоким давлением.
Метод шлифования под высоким давлением – это метод дробления твердых материалов с использованием высокого давления, вызывающего множественные столкновения и трения под действием абразивных частиц. По сравнению с традиционными методами механического дробления, метод измельчения под высоким давлением позволяет более эффективно измельчать твердые материалы и точно контролировать степень дробления, а получаемые частицы порошка являются однородными и мелкими. Однако стоимость метода шлифования под высоким давлением высока, операция сложна и требует профессиональных технологий и оборудования.
3. Ультразвуковое дробление
Ультразвуковое дробление – это метод дробления частиц материала с помощью высокочастотной вибрации ультразвука. Этот метод подходит для материалов с высокой твердостью и легкой деформацией, а также имеет такие преимущества, как высокая эффективность дробления, мелкие и однородные частицы порошка и удобство в эксплуатации. Однако степень дробления при ультразвуковом дроблении трудно контролировать, а требования к оборудованию очень высоки.
Мысли о повышении эффективности измельчения мельницы
Факторы, влияющие на эффективность измельчения, включают в себя множество аспектов, таких как разумность конструкции процесса, компоновки, выбора оборудования, сырья, выбора параметров процесса и т. д., наличие уровня подготовки и работы персонала, системного управления и т. д. Как правило, Другими словами, технологический проект, планировка и выбор оборудования фиксируются после постройки завода и их трудно изменить. Достижение или даже превышение проектных целей зависит от управления, контроля эксплуатации и технических преобразований. Такие как управление сырьем; выбор параметров процесса; корректировка конструкции мельницы; и качество операторов, стабильность управления и т.д.
1. Изменения и реакция на материалы, поступающие на завод
1.1 Размер частиц материалов, поступающих в мельницу
Система измельчения цемента компании представляет собой модифицированную мельницу открытого типа с валковым прессом предварительного измельчения. Благодаря экструзии и дроблению на валковом прессе предварительной мельницы, а затем диспергированию и классификации, размер частиц и измельчаемость материалов, поступающих в мельницу, значительно улучшились. Исходный размер частиц материалов, поступающих в мельницу, составлял 20-40 мм, а после преобразования большая часть поступающих в мельницу материалов представляла собой порошок.
1.2 Измельчаемость материалов, поступающих в мельницу
Среди материалов, поступающих на мельницу, наиболее трудноизмельчаемыми являются клинкеры. Клинкер имеет плотную структуру, хорошую кристаллизацию, его нелегко измельчить.
1.3 Содержание влаги в материалах, поступающих в мельницу
Наш опыт в сочетании с экспертным анализом и многочисленными испытаниями показывает, что общее содержание влаги в материалах, поступающих на мельницу, контролируется на уровне около 2,0%.
1.4 Температура материалов, поступающих в мельницу
Температура материалов, поступающих в мельницу, также оказывает большое влияние на производительность мельницы и качество цемента. Соответствующая температура материалов, поступающих в мельницу, играет хорошую роль в сушке, а также может эффективно контролировать температуру в мельнице, чтобы обеспечить хорошие условия измельчения и избежать «накручивания шариков» и обезвоживания гипса.
2. Регулировка стальных шариков и стальных поковок.
Стальные шары и стальные поковки по-прежнему широко используются в производстве цемента в качестве мелющих тел. Помимо требований к материалу, двумя важными показателями являются градация и скорость наполнения. Разумны они или нет, не только напрямую влияет на качество производства цемента, но и влияет на энергоемкость цемента, что напрямую приводит к изменению себестоимости. С введением в моей стране новых стандартов на цемент и улучшением требований к бетонным конструкциям более высокие требования предъявляются к крупности цемента и градации частиц, и, следовательно, более высокие требования предъявляются к системам измельчения цемента. Поэтому при управлении производством цемента следует уделять внимание этим двум вопросам.
3. Регулировка конструкции мельницы.
Цементные мельницы обычно делятся на 2–3 камеры. В соответствии с ситуацией в компании, после добавления системы валкового прессования предварительного измельчения размер частиц мельницы значительно уменьшается, функции дробления и грубого измельчения в первой камере ослабляются, а длина второй и третьей камер увеличивается. для повышения производительности измельчения. В то же время футеровочная пластина, форма разделительной пластины и размер отверстия решетки также корректируются соответствующим образом, а внутри мельницы добавляется просеивающее устройство, что дает хороший эффект. Кроме того, подшипник мельницы заменен с подшипника скольжения на подшипник качения, что снижает пусковой ток и рабочий ток, уменьшает объем технического обслуживания и повышает производительность. Из-за снижения энергопотребления можно добавить определенное количество стальных шариков и стальной ковочной нагрузки, что повышает эффективность двигателя, уменьшает бесполезную работу и увеличивает часовую производительность, что улучшает эксплуатационный эффект мельница.
Высококачественное применение микропорошка кремния
Кремниевый микропорошок представляет собой нетоксичный, не имеющий запаха, экологически чистый неорганический неметаллический материал, изготовленный из природного кварца (SiO2) или плавленого кварца (аморфного SiO2 после плавления природного кварца при высокой температуре и охлаждения) посредством нескольких процессов, таких как дробление, шаровое измельчение (или вибрационное, воздушное измельчение), флотация, кислотная промывка и очистка, очистка воды высокой чистоты.
1 Применение в ламинатах с медным покрытием
Микропорошок кремния является функциональным наполнителем. При добавлении в ламинаты с медным покрытием он может улучшить изоляцию, теплопроводность, термическую стабильность, стойкость к кислотам и щелочам (кроме HF), износостойкость, огнестойкость, прочность на изгиб и стабильность размеров ламинатов, снизить скорость теплового расширения ламинатов. ламинаты и улучшают диэлектрическую проницаемость ламинатов с медным покрытием. В то же время, благодаря обилию сырья и низкой цене кремниевого микропорошка, он может снизить стоимость ламинатов с медным покрытием, поэтому его применение в промышленности ламинатов с медным покрытием становится все более и более обширным.
Ультратонкий кристаллический кремниевый порошок
Средний размер частиц ультратонкого кремниевого порошка, используемого в настоящее время в ламинатах с медным покрытием, составляет 1-10 микрон. Поскольку подложки электронных изделий становятся все более тонкими, наполнители должны иметь частицы меньшего размера. В будущем в ламинатах с медным покрытием будут использоваться ультрамелкие наполнители со средним размером частиц около 0,5-1 микрона.
Порошок плавленого кремния
Порошок плавленого кремния представляет собой порошок из природного кварца, который плавится при высокой температуре и охлаждается аморфным диоксидом кремния в качестве основного сырья, а затем обрабатывается уникальным процессом. Расположение его молекулярной структуры меняется от упорядоченного к неупорядоченному. Благодаря своей высокой чистоте он обладает стабильными химическими свойствами, такими как чрезвычайно низкий коэффициент линейного расширения, хорошее электромагнитное излучение и стойкость к химической коррозии, и часто используется в производстве высокочастотных ламинатов с медным покрытием.
Композитный кремниевый микропорошок
Композитный микропорошок кремния представляет собой стеклофазный порошкообразный материал диоксида кремния, изготовленный из природного кварца и других неорганических неметаллических минералов (таких как оксид кальция, оксид бора, оксид магния и т. д.) путем компаундирования, плавления, охлаждения, дробления, измельчения, сортировки. и другие процессы. Твердость композиционного микропорошка кремния по шкале Мооса составляет около 5, что значительно ниже, чем у чистого микропорошка кремния.
Сферический микропорошок кремния
Сферический кремниевый микропорошок представляет собой сферический кремниевый микропорошок с однородными частицами, без острых углов, небольшой удельной площадью поверхности, хорошей текучестью, низким напряжением и небольшой объемной плотностью, который изготовлен из отборного кремниевого микропорошка неправильной формы в качестве сырья и обработан при высокой температуре вблизи плавление и околосферический метод.
Активный микропорошок кремния
Использование активно обработанного микропорошка кремния в качестве наполнителя может значительно улучшить совместимость кремниевого микропорошка и системы смолы, а также дополнительно улучшить влаго- и термостойкость, а также надежность плит, плакированных медью. В настоящее время отечественные продукты из микропорошков активного кремния не идеальны, поскольку их просто смешивают с кремниевыми связующими агентами. Порошок легко агломерируется при смешивании со смолой. Во многих зарубежных патентах предложена активная обработка микропорошка кремния.
2 Применение в высококачественных заливочных материалах из эпоксидной смолы.
Заливочные материалы из эпоксидной смолы широко используются в процессе заливки электронных устройств. Заливка — это рабочий процесс, в котором используются герметизирующие материалы для разумного расположения, сборки, склеивания, соединения, герметизации и защиты различных частей электрического устройства в соответствии с указанными требованиями. Его функция состоит в том, чтобы укрепить целостность электронных устройств, улучшить их устойчивость к внешним воздействиям и вибрации, улучшить изоляцию между внутренними компонентами и цепями электронных устройств, избежать прямого воздействия внутренних компонентов и цепей электронных устройств, а также улучшить водонепроницаемость, пыленепроницаемость. и влагозащищенность электронных устройств.
3 Применение в эпоксидной формовочной массе
Эпоксидный формовочный компаунд (ЭМС), также известный как формовочный компаунд для эпоксидной смолы или эпоксидный формовочный компаунд, представляет собой порошковый формовочный компаунд, изготовленный из эпоксидной смолы в качестве базовой смолы, высокоэффективной фенольной смолы в качестве отвердителя, микропорошка кремния и других наполнителей, а также разнообразные добавки. В 97% мировых упаковочных материалов для интегральных схем (ИС) используется эпоксидный формовочный компаунд (ЭМС). Процесс формования заключается в выдавливании ЭМС в специальную полость формы путем трансферного формования, внедрении в нее полупроводникового чипа и завершении формования сшивки и отверждения для формирования полупроводникового устройства с определенным структурным внешним видом. В составе ЭМК наиболее используемым наполнителем является микропорошок кремния, составляющий от 70 до 90 % массы эпоксидного формовочного компаунда.
Требования к качеству кварцевого песка для различных видов стекла
Диоксид кремния является основной структурой стекла, что обеспечивает ему высокую прочность и хорошую химическую стабильность. Таким образом, кварцевый песок является важнейшим промышленным минеральным сырьем в стекольной промышленности, включая листовое стекло, ежедневное стекло, ультрабелое стекло, фотоэлектрическое стекло, кварцевое стекло и т. д.
Требования к качеству кварцевого песка в стекольной промышленности в основном отражаются в трех аспектах: химическом составе, стабильности и размере частиц. Различные стеклянные изделия предъявляют разные требования к качеству кварцевого песка.
1. Плоское стекло
Различные рынки сбыта листового стекла предъявляют разные требования к индикаторам из кварцевого песка. По химическому составу и размеру частиц кварцевый песок, используемый во всей индустрии листового стекла, можно разделить на два типа: класс I и класс II. Класс I имеет низкое содержание Al2O3, а класс II — высокое содержание Al2O3.
2. Ежедневный стакан
Повседневная стеклянная продукция в основном включает бутылочное стекло, посудное стекло, приборное стекло и фармацевтическое стекло, которое обеспечивает различную упаковку и удовлетворяет потребности социального потребления в таких отраслях, как пищевая, пивоваренная, безалкогольная и медицинская. Кварцевый песок является сырьем с наибольшим количеством ежедневных партий стекла. Температура плавления кварцевого песка достигает около 1730 ℃, а размер частиц кварца оказывает наибольшее влияние на образование стекла.
В реальном производстве частицы кварца должны иметь угловатую форму, с большой площадью поверхности, и шихту нелегко расслоить. Диапазон размеров частиц составляет 60-140 меш.
3. Ультрабелое стекло
Ультра-белое стекло — это новый материал стекла с чрезвычайно высоким коэффициентом пропускания света (коэффициент пропускания света ≥ 91,5%), содержанием примесей железа в основном контролируется в пределах 100 ~ 150 частей на миллион и чрезвычайно прозрачным внешним видом. Другие названия ультрабелого стекла — стекло с низким содержанием железа и стекло с высокой прозрачностью.
Сырье для производства ультрабелого стекла в основном включает кварцевый песок, полевой шпат, доломит, известняк, тяжелую щелочь, гидроксид алюминия, сульфат натрия, пироантимонат натрия и триоксид сурьмы и т. д., а требования к процентному содержанию различного сырья очень высоки. строгий. Чтобы удовлетворить требования к использованию ультрабелого стекла, в отрасли действуют строгие правила в отношении состава ультрабелого стекла.
4. Фотоэлектрическое стекло
Фотоэлектрическое стекло в основном устанавливается на самый внешний слой фотоэлектрических модулей, чтобы блокировать влияние влаги и агрессивных газов, а также защищать элементы и электроды. По сравнению с обычным стеклом фотоэлектрическое стекло должно иметь низкое содержание железа, высокий коэффициент пропускания света, ударопрочность, коррозионную стойкость, устойчивость к высоким температурам и другие характеристики. Ультрабелое флоат-стекло и ультрабелое рулонное стекло могут удовлетворить вышеуказанным требованиям. Среди них ультрабелое рулонное стекло используется для кристаллических кремниевых элементов и является основным продуктом фотоэлектрического стекла, а ультрабелое флоат-стекло в основном используется для тонкопленочных элементов.
Ионы железа в кварцевом песке легко окрашиваются. Чтобы обеспечить высокий коэффициент пропускания солнечной энергии исходного стекла, содержание железа в фотоэлектрическом стекле должно быть ниже, чем в обычном стекле. Необходимо использовать кварцевый песок с низким содержанием железа, высокой чистотой кремния и низким содержанием примесей.
5. Кварцевое стекло
Кварцевое стекло известно как «корона» стеклянных материалов. Это стекло, одним компонентом которого является SiO2, обладающее превосходными механическими, термическими, оптическими и электрическими свойствами. Он играет незаменимую роль в полупроводниках, оптических приборах, оптической связи, солнечной энергетике и других отраслях. Кварцевый песок высокой чистоты в настоящее время является основным сырьем для замены кристаллической руды и плавки кварцевого стекла. Кварцевое стекло, производимое методом электроплавки и газоочистки, в качестве сырья использует кварцевый песок высокой чистоты.