Переработка керамических отходов
Переработка керамических отходов Производство и потребление керамики растет с каждым годом, а за ней следуют десятки миллионов тонн керамических отходов. В то же время широко критикуется и вред, причиняемый керамическими отходами. С широким распространением таких концепций, как «зеленое» развитие и устойчивое развитие, особенно важно превращать керамические отходы в ресурсы, пригодные для вторичной переработки.
В настоящее время существует два основных способа повторного использования ресурсов керамических отходов. Один из них — это прямая обработка для объединения различных отходов керамических материалов в украшения; другой — перерабатывать их в качестве сырья для производства различных продуктов. Конкретные приложения следующие:
(1) Переработанные изделия ручной работы
Используя керамические отходы и другие отходы, образующиеся в процессе производства, в качестве основного сырья, посредством индивидуального дизайна и рекомбинации изготавливаются различные керамические декоративные изделия. Текстура, рисунок, цвет самой керамики и неравномерные узоры, образующиеся после разрушения керамики, имеют уникальную эстетическую ценность. Эти керамические отходы объединяются и перерабатываются с помощью эстетического дизайна для производства изделий ручной работы, которые могут не только защитить окружающую среду, но и защитить окружающую среду. Уникальная красота, это хороший зеленый декоративный материал. Этот метод переработки имеет относительно низкую стоимость использования, простой производственный процесс и может быть разработан для удовлетворения индивидуальных потребностей людей, поэтому он имеет большое рекламное значение.
(2) В качестве сырья для переработки
строительные материалы
Основными компонентами твердых керамических отходов являются силикаты, поэтому керамические отходы обладают определенной активностью. После обработки его характеристики могут соответствовать требованиям к активным смешанным материалам и могут использоваться в качестве цементных смешанных материалов. Кроме того, твердые керамические отходы также можно добавлять в бетонные материалы в виде заполнителя. Использование остатков керамических отходов может не только сэкономить цемент и снизить затраты, но также снизить внутреннюю температуру бетона, повысить последующую прочность и улучшить коррозионную стойкость. Керамические отходы стали незаменимым и важным компонентом в производстве высокопрочного бетона.
Переработка тяжелых металлов
Керамические отходы содержат множество драгоценных металлов, особенно серебро и палладий, которые очень ценны для переработки. В настоящее время к основным методам извлечения драгоценных металлов из керамических отходов относятся жидкостно-жидкостная экстракция, растворение азотной кислоты-восстановление карбоната натрия и др. Переработка драгоценных металлов из отходов с получением полноценных возобновляемых ресурсов позволяет не только утилизировать отходы, но также приносит значительные экономические выгоды.
Переработанная керамическая плитка
Керамические отходы также можно повторно использовать в производстве самой керамики. Например, отработанная грязь и вода могут быть добавлены в ингредиенты керамической плитки после переработки и удаления железа. Неглазурованное зеленое тело также можно измельчить и использовать повторно. Отходы глазурованного сырца можно смешивать с грязью и использовать повторно, не влияя на качество обжига глазури. Отходы, обожженные при высоких температурах, можно измельчить и повторно использовать для воссоздания керамики. В настоящее время переработанная керамика из керамических отходов в основном используется для производства керамического кирпича, проницаемого кирпича, старинного кирпича, пористых керамических плит и т.д.
Другое использование
Керамические отходы можно использовать для изготовления огнезащитных и теплоизоляционных материалов, а также для изготовления новых керамических строительных материалов, таких как звукопоглощающие материалы, амортизирующие материалы, водоаккумулирующие материалы и т. д. Пьезоэлектрические керамические отходы можно смешивать. в демпфирующие и вибропоглощающие материалы, такие как асфальт и резина, для улучшения характеристик демпфирования вибрации материала.
Каковы требования к порошку оксида алюминия в приложениях с высокой добавленной стоимостью?
Частицы оксида алюминия высокой плотности для выращивания кристаллов сапфира
По сути, сапфир представляет собой монокристалл оксида алюминия. При его выращивании в качестве сырья используется порошок оксида алюминия высокой чистоты с чистотой >99,995% (обычно называемый оксидом алюминия 5N). Однако из-за небольшой плотности упаковки микронизированных частиц оксида алюминия, которая обычно составляет менее 1 г/см3, объем загрузки одной печи невелик, что влияет на эффективность производства. Обычно оксид алюминия уплотняется до частиц высокой плотности посредством соответствующей обработки перед загрузкой для выращивания кристаллов.
Нано-глиноземные абразивы для полировальных абразивов CMP
В настоящее время обычно используемые полирующие жидкости CMP включают полировальную жидкость на основе золя кремнезема, полировальную жидкость на основе оксида церия и полировальную жидкость на основе оксида алюминия. Первые два имеют малую твердость абразивного зерна и не могут быть использованы для полировки материалов высокой твердости. Поэтому оксидная полирующая жидкость с твердостью алюминия 9 по шкале Мооса широко используется для прецизионной полировки сапфировых обтекателей и плоских окон, подложек из кристаллического стекла, поликристаллической керамики YAG, оптических линз, высококачественных чипов и других компонентов.
Размер, форма и гранулометрический состав абразивных частиц влияют на эффект полировки. Поэтому частицы оксида алюминия, используемые в качестве химико-механических полирующих абразивов, должны отвечать следующим требованиям:
1. Для достижения плоскостности на уровне ангстрема размер частиц оксида алюминия должен быть не менее 100 нм, а распределение должно быть узким;
2. Для обеспечения твердости необходима полная кристаллизация α-фазы. Однако, чтобы принять во внимание вышеуказанные требования к размеру частиц, спекание необходимо завершать при более низкой температуре, чтобы избежать полного превращения α-фазы во время роста зерен.
3. Поскольку при полировке пластин предъявляются чрезвычайно высокие требования к чистоте, необходимо строго контролировать Na, Ca и магнитные ионы, вплоть до уровня частей на миллион, в то время как радиоактивные элементы U и Th необходимо контролировать на уровне частей на миллиард.
4. Полировальные жидкости, содержащие Al2O3, обладают низкой селективностью, плохой стабильностью дисперсии и легкой агломерацией, что может легко вызвать серьезные царапины на полирующей поверхности. Как правило, необходимы модификации для улучшения его дисперсии в полировальной жидкости для получения хорошей полированной поверхности.
Низкоэмиссионный сферический оксид алюминия для упаковки полупроводников.
Чтобы обеспечить надежность полупроводниковых устройств и повысить конкурентоспособность продукции, часто требуется использовать сферический оксид алюминия с низким α-излучением в качестве упаковочного материала. С одной стороны, он может предотвратить сбой в работе запоминающих устройств, вызванный α-лучами, а с другой стороны, он может использовать его высокую теплопроводность. Проводимость обеспечивает хорошие характеристики рассеивания тепла для устройства.
Прозрачная глиноземная керамика
Прежде всего, чтобы предотвратить легкое образование различных фаз примесями в порошке Al2O3 и увеличение центра рассеяния света, что приводит к снижению интенсивности проецируемого света в направлении падения и тем самым к снижению прозрачности продукта, чистота порошка Al2O3 должна быть не менее 99,9%, это должен быть α-Al2O3 со стабильной структурой. Во-вторых, чтобы ослабить собственный эффект двойного лучепреломления, необходимо также максимально уменьшить размер его зерна. Поэтому размер частиц порошка, используемого для приготовления прозрачной глиноземной керамики, также должен быть менее 0,3 мкм и обладать высокой спекающей активностью. Кроме того, чтобы избежать агломерации в крупные частицы и потери преимуществ исходных мелких частиц, порошок также должен отвечать требованиям высокой дисперсности.
Высокочастотная керамическая подложка из оксида алюминия
Керамика из оксида алюминия высокой чистоты в настоящее время является наиболее идеальным и наиболее широко используемым материалом для изготовления упаковочных материалов благодаря своим хорошим диэлектрическим свойствам, жесткой несущей способности и устойчивости к эрозии окружающей среды. Однако основные характеристики подложек из оксида алюминия возрастают с увеличением содержания оксида алюминия. Для удовлетворения потребностей высокочастотной связи чистота глиноземных керамических подложек должна достигать 99,5% или даже 99,9%.
Процесс производства спеченного NdFeB на струйной мельнице
Производство порошка в струйной мельнице (JM) — это новый тип метода производства порошка, в котором используется поток воздуха под высоким давлением (обычно азот высокой чистоты) для ускорения частиц порошка до сверхзвуковой скорости в камере измельчения с воздушным потоком, в результате чего частицы порошка сталкиваются друг с другом. и сломать.
Конкретный процесс: смешайте измельченные водородные хлопья (SC) с определенной пропорцией антиоксиданта, затем добавьте их в бункер подачи мельницы с воздушным потоком, добавьте в камеру измельчения с воздушным потоком в соответствии с количественным количеством и азотом высокого давления (7 кг). ) распыляется из четырех сопел измельчительной камеры. , ускоряют материал до сверхзвуковой скорости, образуя псевдоожиженный слой, частицы сталкиваются друг с другом и разрушаются. Диаметр разбитых частиц распределяется в пределах 1-8 мкм.
В зависимости от производительности и распределения материалов средний размер порошка SMD для измельчения в потоке воздуха составляет 2,5-4 мкм. Порошок, полученный методом воздушного измельчения, неравномерен и требует трехмерного перемешивания. Перед смешиванием в резервуар для материала добавляется определенная часть смазки и антиоксидантов в соответствии с процессом, чтобы контролировать содержание кислорода и улучшить характеристики ориентации формования.
«Основная сила» полупроводникового оборудования — компоненты из карбида кремния.
Карбид кремния (SiC) — конструкционный керамический материал с превосходными свойствами. Детали из карбида кремния, то есть детали оборудования, изготовленные из карбида кремния и его композиционных материалов в качестве основных материалов, имеют характеристики высокой плотности, высокой теплопроводности, высокой прочности на изгиб, большого модуля упругости и т. д. и могут быть адаптированы к пластинам. эпитаксия, травление и т. д. Из-за высококоррозионной и сверхвысокой температурной жесткой реакционной среды в производственном процессе он широко используется в основном полупроводниковом оборудовании, таком как оборудование для эпитаксиального роста, оборудование для травления и оборудование для окисления/диффузии/отжига.
По кристаллической структуре существует множество кристаллических форм карбида кремния. В настоящее время распространенными SiC являются в основном типы 3C, 4H и 6H. Различные кристаллические формы SiC имеют разное применение. Среди них 3C-SiC также часто называют β-SiC. Важным применением β-SiC является материал для пленок и покрытий. Таким образом, β-SiC в настоящее время является основным материалом для покрытия графитовой основы.
В зависимости от процесса подготовки детали из карбида кремния можно разделить на карбид кремния, полученный химическим осаждением из паровой фазы (CVD SiC), реакционно-спеченный карбид кремния, рекристаллизационный спеченный карбид кремния, спеченный карбид кремния при атмосферном давлении, спеченный карбид кремния горячим прессованием, спекание горячим изостатическим прессованием и карбонизация кремния и т. д.
Детали из карбида кремния
1. Детали из карбида кремния CVD
Компоненты карбида кремния CVD широко используются в травильном оборудовании, оборудовании MOCVD, эпитаксиальном оборудовании SiC, оборудовании для быстрой термообработки и других областях.
Оборудование для травления. Крупнейшим сегментом рынка CVD-компонентов из карбида кремния является оборудование для травления. Компоненты карбида кремния CVD в оборудовании для травления включают фокусирующие кольца, газовые душевые насадки, лотки, краевые кольца и т. д. Благодаря низкой реакционной способности и проводимости карбида кремния CVD по отношению к хлор- и фторсодержащим травильным газам он становится идеальным материалом для плазменного травления. такие компоненты, как кольца фокусировки в травильном оборудовании.
Покрытие на основе графита. Химическое осаждение из паровой фазы при низком давлении (CVD) в настоящее время является наиболее эффективным процессом получения плотных покрытий SiC. Толщина покрытий CVD-SiC контролируема и имеет преимущество однородности. Графитовые основы с покрытием SiC обычно используются в оборудовании для химического осаждения металлоорганических соединений (MOCVD) для поддержки и нагрева монокристаллических подложек. Они являются основными и ключевыми компонентами оборудования MOCVD.
2. Детали из карбида кремния, изготовленные методом реакционного спекания.
Для материалов SiC, полученных реакционным спеканием (реактивная инфильтрация или реакционное соединение), усадку линии спекания можно контролировать ниже 1%, а температура спекания является относительно низкой, что значительно снижает требования к оборудованию для контроля деформации и оборудования для спекания. Таким образом, эта технология имеет то преимущество, что позволяет легко создавать крупногабаритные компоненты, и широко используется в области производства оптических и прецизионных структур.
12 методов модификации бентонита
При модификации бентонита обычно используются физические, химические, механические и другие методы обработки поверхности и целенаправленного изменения физических и химических свойств минеральной поверхности в соответствии с потребностями применения.
1. Модификация натрия
Поскольку монтмориллонит обладает более сильной адсорбционной способностью к Ca2+, чем к Na+, бентонит, встречающийся в природе, обычно представляет собой почву на основе кальция. Однако при практическом применении установлено, что обменная емкость Са2+ в почве на основе кальция значительно ниже, чем у Na+. Поэтому почву на основе кальция часто натриют перед поставкой на рынок.
2. Модификация лития
Литий-бентонит обладает превосходными свойствами набухания, загущения и суспендирования в воде, низших спиртах и низших кетонах, поэтому он широко используется в архитектурных покрытиях, латексных красках, литейных покрытиях и других продуктах для замены различных суспендирующих веществ из органической целлюлозы. Природных ресурсов литий-бентонита очень мало. Поэтому искусственное литирование является одним из основных методов получения литиевого бентонита.
3. Модификация кислотного выщелачивания.
В методе кислотной модификации для пропитки бентонита в основном используются кислоты разных типов и концентраций. С одной стороны, раствор кислоты может растворять межслоевые катионы металлов и замещать их на H+ меньшего объема и меньшей валентности, тем самым уменьшая межслоевую силу Ван-дер-Ваальса. Межслоевое расстояние увеличивается; с другой стороны, примеси в канале могут быть удалены, тем самым расширяя удельную площадь поверхности.
4. Модификация активации обжарки
Метод модификации обжига бентонита заключается в обжиге бентонита при разных температурах. Когда бентонит прокаливается при высокой температуре, он постепенно теряет поверхностную воду, связанную воду в скелетной структуре и органические загрязнители в порах, что приводит к увеличению пористости и усложнению структуры.
5. Органическая модификация
Основной принцип метода органической модификации заключается в организации бентонита с использованием органических функциональных групп или органических веществ для замены слоев бентонита для обмена катионов или структурной воды, образуя тем самым органический композит, связанный ковалентными связями, ионными связями, связями сцепления или ван-дер-связями. Ваальсовы силы. Бентонит.
6. Модификация неорганического столба.
Неорганическая модификация заключается в расширении межслоевого расстояния за счет формирования неорганической столбчатой структуры между слоями бентонита, увеличении удельной поверхности и формировании двумерной сетчатой структуры отверстий между слоями. Это также предотвращает разрушение бентонита в условиях высоких температур и улучшает его термическую стабильность.
7. Неорганическая/органическая модификация композита.
Метод неорганической/органической модификации композита использует преимущества больших межслоевых промежутков и катионообменной способности бентонита. В основном он использует неорганические полимеры для раскрытия межслоевых доменов, а затем использует активаторы для изменения свойств поверхности бентонита. метод.
8. Модификация микроволновой печи
Принцип микроволновой модификации заключается в использовании микроволн с частотным диапазоном от 300 Гц до 300 ГГц для обработки бентонита и его активации. Микроволновая обработка имеет такие преимущества, как сильное проникновение, равномерный нагрев, безопасное и простое управление, низкое энергопотребление и высокая эффективность. Он дает лучшие результаты в сочетании с традиционными методами подкисления и обжарки.
9. Ультразвуковая модификация
Бентонит, модифицированный ультразвуком, может улучшить его адсорбционные характеристики. Кратковременный ультразвук может увеличить межслоевое расстояние и разрыхлить структуру, облегчая проникновение ионов металлов; длительный ультразвук может изменить связи Si-O-Si на поверхности кристаллических ламелей в бентоните, добавляя в бентонит некоторые ионы металлов.
10. Модификация неорганической соли.
Модификация неорганической соли заключается в погружении бентонита в раствор солей (NaCl, MgCl2, AlCl3, CaCl2, Cu(NO3)2, Zn(NO3)2 и др.). Адсорбционная способность бентонита, модифицированного раствором соли, даже лучше, чем у исходного грунта. наблюдался рост.
11. Легирующая модификация редкоземельными металлами.
Обычно используемыми редкоземельными модификаторами являются соли лантана и их оксиды. После легирования бентонита редкоземельным металлом лантаном на его поверхность или между слоями вводится определенное количество оксидов и гидроксидов металлов, что ослабляет монтмориллонит в бентоните. энергии межслоевых связей.
12. Металлонагруженная модификация.
Модифицированный бентонит с металлическими добавками использует бентонит в качестве носителя и использует золь-гель метод, метод прямого осаждения, метод пропитки и другие процессы для высокодиспергирования металлических активных компонентов на носителе, используя носитель для обеспечения хорошей структуры пористого размера и других характеристик. активные компоненты могут оказывать лучший каталитический эффект в каталитической реакции.
Какие методы могут помочь в модификации поверхности ультрадисперсных порошков?
Ультратонкий порошок, также известный как нанопорошок, относится к типу порошка, размер частиц которого находится в нанометровом диапазоне (1 ~ 100 нм). Ультратонкий порошок обычно можно получить путем шарового измельчения, механического дробления, распыления, взрыва, химического осаждения и других методов.
Нанопорошки привлекли внимание людей благодаря своим особым свойствам с точки зрения магнетизма, катализа, светопоглощения, термостойкости и температуры плавления из-за их объемного эффекта и поверхностного эффекта. Однако из-за небольшого размера и высокой поверхностной энергии наночастицы имеют тенденцию к самопроизвольной агломерации. Существование агломерации повлияет на характеристики нанопорошковых материалов. Чтобы улучшить дисперсность и стабильность порошка и расширить область применения материала, необходимо модифицировать поверхность порошка.
Существует множество методов модификации поверхности, которые обычно можно разделить на: модификацию поверхностного покрытия, химическую модификацию поверхности, механохимическую модификацию, модификацию капсулы, высокоэнергетическую модификацию и модификацию реакции осаждения.
Модификация покрытия поверхности
Модификация поверхностного покрытия означает отсутствие химической реакции между модификатором поверхности и поверхностью частицы. Покрытие и частицы соединяются физическими методами или силами Ван-дер-Ваальса. Этот метод подходит для модификации поверхности практически всех типов неорганических частиц. В этом методе в основном используются неорганические соединения или органические соединения для покрытия поверхности частиц, чтобы ослабить агломерацию частиц. Более того, стерическое отталкивание, создаваемое покрытием, очень затрудняет воссоединение частиц. Модификаторы, используемые для модификации покрытий, включают поверхностно-активные вещества, гипердиспергаторы, неорганические вещества и др.
Применяемые порошки: каолин, графит, слюда, гидротальцит, вермикулит, ректорит, оксиды металлов и слоистые силикаты и др.
Химическая модификация поверхности
Химическая модификация поверхности использует адсорбцию или химическую реакцию функциональных групп органических молекул на поверхности неорганического порошка для модификации поверхности частиц. Помимо модификации поверхностных функциональных групп, этот метод также включает модификацию поверхности с использованием свободнорадикальной реакции, реакции хелатирования, адсорбции золя и т. д.
Применимые порошки: кварцевый песок, кремнеземный порошок, карбонат кальция, каолин, тальк, бентонит, барит, волластонит, слюда, диатомит, брусит, сульфат бария, доломит, диоксид титана, гидроксид алюминия, различные порошки, такие как гидроксид магния и оксид алюминия.
Механохимическая модификация
Механохимическая модификация означает изменение структуры минеральной решетки, кристаллической формы и т. д. с помощью механических методов, таких как дробление, измельчение и трение. Энергия в системе увеличивается и температура повышается, что способствует растворению частиц, термическому разложению и свободной генерации. Метод модификации, в котором радикалы или ионы используются для усиления поверхностной активности минералов и стимулирования реакции или присоединения минералов и других веществ для достижения цели модификации поверхности.
Применяемые порошки: каолин, тальк, слюда, волластонит, диоксид титана и другие виды порошков.
Модификация капсулы
Капсульная модификация – это метод модификации поверхности, при котором поверхность частиц порошка покрывается однородной пленкой определенной толщины.
Метод высокоэнергетической модификации
Метод высокоэнергетической модификации — это метод, который использует плазменную или радиационную обработку для инициирования реакции полимеризации для достижения модификации.
Модификация реакции осаждения
Метод реакции осаждения заключается в добавлении осадителя в раствор, содержащий частицы порошка, или в добавлении вещества, которое может инициировать образование осадителя в реакционной системе, так что модифицированные ионы подвергаются реакции осаждения и осаждаются на поверхности частиц. , тем самым покрывая частицы. Методы осаждения можно в основном разделить на методы прямого осаждения, методы равномерного осаждения, методы неравномерного зародышеобразования, методы совместного осаждения, методы гидролиза и т. д.
Применяемые порошки: диоксид титана, перламутровая слюда, оксид алюминия и другие неорганические пигменты.
Применение струйной мельницы в антикоррозионных покрытиях
Летучая зола, также называемая летучей золой, представляет собой порошкообразные отходы, образующиеся при прокаливании в котлах.
Летучая зола обычно улавливается из дымовых газов электростатическим осадителем или другим устройством для фильтрации частиц до того, как дымовые газы достигают дымохода.
Летучая зола состоит из кристаллов, стеклянных тел и остаточного углерода. Он серый или серо-черный, неправильной формы. Большинство частиц имеют микросферическую форму с размером частиц от 0,1 до 300,0 мкм, плотностью около 2 г/см3 и насыпной плотностью от 1,0 до 300,0 мкм. 1,8 г/см3, имеет большую удельную поверхность и сильную адсорбционную активность.
Механизм антикоррозионных свойств покрытий, усиленных зольной пылью
Зола-унос содержит большое количество микрошариков и губчатых стекловидных структур. Более того, после измельчения микрошариков, то есть после разрушения поверхности, обнажится больше пористых структур и губчатых стекловидных структур, что может увеличить удельную площадь поверхности порошка. Используя эти характеристики, его можно использовать в качестве наполнителя в других продуктах, что делает его более функциональным наполнителем для покрытий. Исследования показывают, что ультрамелкая зола-унос в качестве наполнителя краски может сочетать в себе покрытие, выравнивание и износостойкость.
Коррозионная стойкость покрытия тесно связана с пористостью покрытия. Летучая зола добавляется в качестве наполнителя в покрытие. Благодаря пуццолановому эффекту летучей золы она может заполнять поры покрытия, предотвращая проникновение коррозионных сред внутрь покрытия через антикоррозионное покрытие.
Летучая зола имеет хорошие механические свойства. Комбинированное покрытие из зольной пыли и смолы может повысить долговечность покрытия, предотвратить появление местных пор из-за износа и потери защиты, а также значительно продлить срок службы покрытия.
Добавление проводящего полимера не только улучшает водоблокирующие свойства покрытия, но и снижает скорость окисления металла. При добавлении порошка цинка или алюминия в антикоррозионное покрытие активный материал становится анодом коррозионной реакции и защищает металлическую матрицу как катод.
Применение струйной мельницы в антикоррозионных покрытиях
В отличие от традиционного принципа механического дробления, под действием высокоскоростного воздушного потока материал измельчается за счет удара между его собственными частицами, ударного и сдвигающего воздействия воздушного потока на материал, а также удара, трения и сдвига частиц. материал и другие детали. Помимо силы удара, сила дробления также включает в себя силы трения и сдвига. Трение возникает в результате трения и шлифовального движения между частицами материала и внутренней стенкой. Конечно, этот процесс трения и измельчения происходит и между частицами. Поскольку два метода ударного дробления и измельчения в основном подходят для тонкого дробления хрупких материалов, они особенно подходят.
Струйное дробление имеет некоторые особенности, поскольку оно отличается от обычных дробилок методами и принципами дробления:
Крупность продукта однородная. В воздушной дробилке во время процесса дробления благодаря центробежной силе вращения воздушного потока крупные и мелкие частицы могут автоматически классифицироваться.
Средний размер частиц измельченных материалов мелкий и может быть измельчен до субмикронного уровня;
Производственный процесс непрерывен, производственная мощность велика, степень самоконтроля и автоматизации высока.
Технологическая схема получения ультрадисперсного порошка кальцита
Ультрадисперсный порошок кальцита, как широко используемый неметаллический минеральный материал, имеет широкий спектр применения в промышленности и технике. Процесс его приготовления и качество напрямую влияют на производительность и конкурентоспособность продукта на рынке. В этой статье мы познакомим вас с процессом приготовления ультрадисперсного порошка кальцита и его ценой, надеясь предоставить вам ценную информацию.
Технологическая схема получения ультрадисперсного порошка кальцита
Приготовление ультрадисперсного порошка кальцита в основном включает процесс измельчения. Ниже приведен общий порядок действий:
1. Выбор сырья
Выбор высококачественной кальцитовой руды в качестве сырья является первым шагом в приготовлении ультратонкого порошка. Качество сырья напрямую связано с чистотой и эксплуатационными характеристиками конечного продукта.
2. разбить
Отобранная кальцитовая руда измельчается, обычно с использованием щековой дробилки, конусной дробилки и другого оборудования для измельчения исходной руды на более мелкие частицы.
3. Шлифование
После дробления частицы дополнительно измельчаются с помощью оборудования сверхтонкого измельчения для получения необходимого сверхтонкого порошка. Выбор оборудования для сверхтонкого измельчения и регулировка параметров процесса оказывают важное влияние на тонкость и распределение частиц продукта.
4. Оценка
Измельченный порошок кальцита может иметь определенную неоднородность частиц. Ультратонкий порошок просеивается и классифицируется с помощью классификационного оборудования для получения необходимой крупности.
5. Упаковка
Окончательно полученный ультрадисперсный порошок кальцита упаковывается с помощью упаковочного оборудования, что обеспечивает качество продукции и облегчает хранение, транспортировку и продажу.
Ультрадисперсный порошок кальцита является важным неметаллическим минеральным материалом, а процесс его получения и цена имеют решающее значение для смежных отраслей и областей применения.
От этих моментов зависит, будет ли эффект модификации поверхности порошком диоксида кремния хорошим или нет!
Порошок кремнезема сам по себе является полярным и гидрофильным веществом. Он имеет разные свойства интерфейса с полимерной матрицей и имеет плохую совместимость. Часто бывает трудно диспергировать в основном материале. Поэтому обычно требуется модификация поверхности порошка диоксида кремния. Целенаправленно измените физические и химические свойства поверхности порошка диоксида кремния в соответствии с потребностями применения, тем самым улучшая его совместимость с органическими полимерными материалами и удовлетворяя требованиям к дисперсности и текучести в полимерных материалах.
Такие факторы, как качество сырья порошка диоксида кремния, процесс модификации, метод модификации поверхности и модификатор, дозировка модификатора, условия процесса модификации (температура модификации, время, pH и скорость перемешивания) - все это влияет на эффект модификации поверхности порошка диоксида кремния. Среди них методы модификации поверхности и модификаторы являются основными факторами, влияющими на эффект модификации.
1. Качество сырья из порошка кремнезема.
Тип, размер частиц, удельная поверхность, поверхностные функциональные группы и другие свойства порошка диоксида кремния напрямую влияют на его сочетание с модификаторами поверхности. Эффекты модификации различных типов порошка диоксида кремния также различны. Среди них сферический порошок диоксида кремния обладает хорошей текучестью, его легко сочетать с модификатором в процессе модификации и лучше диспергировать в системе органического полимера. А плотность, твердость, диэлектрическая проницаемость и другие свойства значительно лучше, чем у угловатого порошка кремнезема.
2. Методы и модификаторы модификации поверхности.
В настоящее время методы модификации поверхности порошка кремнезема представляют собой в основном органическую модификацию, неорганическую модификацию и механохимическую модификацию, среди которых наиболее часто используемым методом модификации является органическая модификация. Если эффект одиночной модификации неудовлетворителен, вы можете рассмотреть возможность объединения органической модификации с другими методами модификации для комплексной модификации.
(1) Органическая модификация
Органическая модификация — это метод, который использует функциональные группы в органическом веществе для проведения физической адсорбции, химической адсорбции и химических реакций на поверхности порошка диоксида кремния для изменения свойств поверхности порошка диоксида кремния.
(2) Неорганическая модификация
Неорганическая модификация подразумевает покрытие или соединение металлов, неорганических оксидов, гидроксидов и т. д. на поверхности порошка кремнезема с целью придания материалу новых функций. Например, Ояма и др. использовал метод осаждения, чтобы покрыть поверхность SiO2 Al(OH)3, а затем обернул модифицированный SiO2 полидивинилбензолом, который может соответствовать определенным специальным требованиям применения.
(3) Механохимическая модификация
Механохимическая модификация подразумевает использование сначала сверхтонкого измельчения и других сильных механических сил для активации поверхности частиц порошка для увеличения активных точек или активных групп на поверхности порошка диоксида кремния, а затем комбинирование модификаторов для достижения композиционной модификации порошка диоксида кремния.
3. Дозировка модификатора
Количество модификатора обычно связано с количеством активных точек (таких как Si-OH) на поверхности порошка кремнезема и мономолекулярного слоя, а также с бимолекулярной толщиной модификатора, покрывающего поверхность.
Когда количество модификатора слишком мало, степень активации поверхности модифицированного порошка кремнезема не будет высокой; когда количество модификатора слишком велико, это не только увеличит стоимость модификации, но и образует многослойный физический слой на поверхности модифицированного порошка диоксида кремния. Адсорбция приводит к образованию слабого слоя на границе раздела между порошком диоксида кремния и органическим полимером, что приводит к неспособности функционировать как мостик из одной молекулы.
4. Процесс модификации и оптимизация условий.
Обычно используемые процессы модификации порошка диоксида кремния в основном включают сухую модификацию, мокрую модификацию и композитную модификацию.
Сухая модификация — это модификация, при которой порошок диоксида кремния диспергируется в модификационном оборудовании в относительно сухом состоянии и соединяется с определенным количеством модификатора поверхности при определенной температуре. Процесс сухой модификации прост и имеет низкую стоимость производства. В настоящее время это основной метод модификации поверхности отечественного порошка диоксида кремния, который подходит для порошка диоксида кремния микронного уровня.
Кроме того, чтобы добиться хорошего эффекта модификации порошка диоксида кремния, необходимо контролировать температуру, pH, время, скорость перемешивания и другие условия процесса в процессе модификации.
Температура модификации является важным условием конденсации, обезвоживания и образования прочных ковалентных связей между модификатором и порошком кремнезема. Температура модификации не должна быть слишком высокой или слишком низкой. Слишком высокая температура приведет к разложению или испарению модификатора, а слишком низкая температура приведет к разложению или испарению модификатора. Это снизит скорость реакции между модификатором и порошком диоксида кремния, влияя на эффект модификации.
Узнайте о черном кремнии и его применении.
Происхождение названия «черный кремний» связано с тем, что человеческий глаз видит его черным. Из-за микроструктуры поверхности черный кремний может поглощать почти 100% падающего света и очень мало света отражается, поэтому человеческому глазу он кажется черным.
Уникальные оптические и полупроводниковые свойства черных кремниевых материалов открыли широкий спектр применения фотоэлектрических датчиков (фотодетекторов, тепловизионных камер и т. д.), таких как камеры для слабого освещения, которые работают в двух диапазонах видимого и ближнего инфракрасного диапазона. принося большие преимущества для гражданского и военного применения. Приходите ко многим удобствам.
Одним из наиболее привлекательных свойств черного кремния является его довольно низкая отражательная способность и возможность широкоугольного поглощения в широком спектральном диапазоне. Отражательная способность черного кремния обычно может достигать менее 10%, что очень полезно для наноконусов или нанопроволок. Особая структура соотношения диаметров позволяет еще больше снизить среднюю отражательную способность до менее 3% за счет оптимизации параметров процесса.
С развитием технологии тонкой обработки кремния микроструктура черного кремния изменилась от самой ранней структуры наноконуса, обработанной фемтосекундным лазером, до пирамидальных, дырочных, нанопроволочных и композитных структур.
После многих лет исследований были созданы различные системы обработки для методов обработки черного кремния. Обычно используемые методы включают метод фемтосекундного лазера, метод электрохимического травления, метод реактивного ионного травления, кислотный метод, щелочной метод, метод травления с помощью металла и т. д. метод. Каждый метод обработки имеет различную морфологию микроструктуры и доступные оптические свойства.
В то же время определение черного кремния постепенно расширялось. Он больше не ограничивается микроструктурированным кремнием, обработанным фемтосекундным лазером, и цвет не ограничивается черным. Поскольку он обладает очевидной способностью улавливать свет, его можно назвать микроструктурированным кремнием. Это черный кремниевый материал.
Контролируя характерный структурный размер многослойного пористого кремния, исследователи искусственно контролируют изменения его показателя преломления. Поверхность кремния имеет разные эффекты поглощения для разного света, и в конечном итоге под глазами человека появляются разные цвета. Это техническое решение может быть применено к четырехквадрантному детектору, так что каждый квадрант имеет разные характеристики спектрального отклика.
Как новый материал, черный кремний обладает множеством превосходных свойств и используется во многих областях, например, чрезвычайно высокая скорость поглощения света и светочувствительность, что позволяет использовать его в качестве поглощающего слоя фотодетекторов; использование антиотражающих свойств черного кремния и широкоугольных характеристик, таких как поглощение, может улучшить характеристики устройства, такие как скорость фотоэлектрического отклика и спектральный диапазон отклика; Пирамидальная структура черного кремния обладает превосходными характеристиками автоэлектронной эмиссии, поэтому его можно использовать в качестве автоэмиссионного материала. Черный кремний также обладает превосходными фотоэмиссионными свойствами. Благодаря своим люминесцентным свойствам его можно использовать в качестве фотолюминесцентного материала; Благодаря сверхвысокой удельной поверхности черного кремния его можно использовать в качестве твердого клея или структуры рассеивания тепла между кремниевыми материалами.
Во многих применениях черные кремниевые материалы показали свою большую ценность для повышения фотоэлектрической эффективности промышленных солнечных элементов из кристаллического кремния. Благодаря взрывному развитию технологии резки кремниевых пластин с помощью алмазной проволоки слой повреждения во время резки кремниевых пластин был значительно уменьшен, а также могут быть предоставлены более тонкие монокристаллические или поликристаллические кремниевые пластины, что в значительной степени способствовало энергичному развитию фотоэлектрической промышленности и улучшению производительность устройств. Эффективность фотоэлектрического преобразования, фотоэлектрические элементы остро нуждаются в технологии передней поверхности с низкой отражательной способностью и широкоугольным поглощением, а также в структурном дизайне с повышенным поглощением. Технология черного кремния демонстрирует естественную связь в фотоэлектрическом поле.