Сфероидизация порошка

С развитием порошковых технологий требования к его характеристикам становятся все выше и выше. Помимо низкого содержания примесей, требованию к размерам частиц и строгого распределения частиц, порошок также должен иметь определенную морфологию. Морфология частиц имеет важное влияние на многие свойства группы частиц, такие как удельная площадь поверхности, текучесть, свойство наполнения, химическая активность и адгезия порошка. Сферический порошок, особенно высокодисперсный, обладает хорошей текучестью благодаря своей сферической структуре в сочетании с его диспергируемостью, большей удельной площадью поверхности и собственными физическими и химическими свойствами, что дает возможность быть применимым в различных сферах.

Внедрение технологии сфероидизации

(на примере угольного анодного графита)

Углеродный материал в настоящее время является основным материалом отрицательного электрода, используемым в литий-ионных батареях, и его характеристики влияют на качество, стоимость и безопасность литий-ионных батарей.

Помимо сырья и технологических формул, которые определяют характеристики отрицательных электродов, важными факторами также выступают дробление угольного графита, сфероидизация, формование и сортировка, высокая эффективность и сохранение энергии.

Этап дробления

Будь то искусственный графит или природный графит, его многократно измельчают с помощью нескольких наборов CSM710 (метод наименования у каждого производителя разный), чтобы получить порошок D50: 20 мкм. В зависимости от сырья количество измельчений также разнится: например, крупномасштабный природный графит обычно дробится от 4 до 6 раз, а искусственный графит обычно измельчается от 1 до 3 раз.

Сферический этап

Как правило, для формовки они используют систему, состоящую из горизонтальных высокоточных турбо-сортировщиков CSM410 +. В зависимости от сырья количество формирований также различается: природный графит обычно подвергается 8-12-кратному формированию, а искусственный графит обычно подвергается 2-4-кратному формованию.

План процесса сфероидизации природного чешуйчатого графита

Сырье поддается мелкому измельчению с помощью комплекта специальной мельницы CSM710, а сырьяе измельчается до мелкого порошка с размером D50: 21-23 мкм, что удобно для дальнейшего процесса сфероидизации. С помощью сфероидизирующей машины типа CSM510, оснащенной серийным блоком высокоэффективного классификатора типа FW260, частицы преобразуются в частицы сфероидизированного графита с размером D50: 19-20 мкм, а сфероидизирующая машина типа CSM410 оснащена высокоэффективным сортировщиком типа FW230, который преобразовывает размер частиц в D50: частицы графита в форме картофеля 15-17 мкм;

Чешуйчатый графит – сырьевой материал

Чешуйчатый графит после обработки

Сфероидизация искусственного графита

Сырье равномерно через спиральную систему подачи отправляется в серийную дробилку CSM710 для ультрамелкого измельчения, где частицы порошка измельчаются до D50: 23-25 мкм, что позволяет производить процесс сфероидизации. С помощью 3 комплектов сфероидизаторов типа CSM510, оснащенных высокоэффективными сортировщиками типа FW260 и последующих технологических процессов, частицы преобразуются в графитовый порошок размером D50: 19-21 мкм. на специальном оборудовании для модификации и формовки поверхности графита.

искусственный графит – сырьевой материал

искусственный графит после обработки

Сравнение крупности измельченных частиц каждого этапа сфероидизации графита.

Графит – сырьевой материал

Модель 710 после дробления

Модель 510 после сфероидизации

Модель 410 после формирования

Применение сферических порошков

Поскольку сферический порошок обладает лучшими характеристиками, он широко используется в новых технологиях и передовой продукции.

Применение сферического порошка кремнезема

В настоящее время сферический микропорошок кремния широко используется в крупномасштабных корпусах интегральных схем и постепенно применяется в таких высокотехнологичных областях, как авиация, аэрокосмическая промышленность, тонкая химия и специальная керамика. Он является важным наполнителем в системе эпоксидной смолы и снижает потребление эпоксидной смолы на 30%, и имеет хорошие рыночные перспективы.

Сферический порошок кремнезема имеет следующие преимущества:

1) Поверхностная текучесть порошка хорошая, и количество порошка может быть увеличено в корпусе интегральной схемы. Таким образом, чем меньше коэффициент теплового расширения, тем лучше диэлектрическая проницаемость, дольше срок службы производимых электронных устройств и выше производительность;

2) После сфероидизации концентрация напряжений в пластиковом уплотнении снижается, производительность увеличивается, производственный цикл сокращается, а вероятность повреждения продукта во время транспортировки и других процессов снижается;

3) Морфология поверхности сфероидизированных частиц правильная, что снижает износ формы во время производства и обработки готового продукта, снижает себестоимость и продлевает срок службы формы.

Применение высокопроизводительного сферического титанового порошка

Как современный легкий и высокопрочный металлический материал, титан широко используется в аэрокосмической, автомобильной, химической, биомедицинской и других областях. Высокоэффективный сферический титановый порошок обладает характеристиками высокой сферичности, хорошей текучести, высокой плотности, низкого содержания кислорода (<0,15%) и мелкого размера частиц. Он в основном используется в передовой технологии порошковой металлургии, технологии лазерного аддитивного производства и термического опрыскивания и других областях.

Нанесение сферического металлического порошка

Сферический металлический порошок является основным сырьем для металлической 3D-печати. С быстрым развитием технологий металлической 3D-печати рынок сферического металлического порошка сохраняет тенденцию к высокому росту. В 2016 году объем рынка металлического порошка для 3D-печати составлял приблизительно 250 миллионов долларов США.

Применение сферического оксида алюминия

1)Сферический порошок обладает хорошими характеристиками формования под давлением и агломерации, что способствует производству высококачественных керамических изделий; 2)В качестве шлифовального и полировального материала сферический оксид алюминия позволяет избежать царапин; 3) В нефтехимической промышленности сферический порошок оксида алюминия может регулировать конфигурацию размера частиц, размера пор и распределение частиц носителя катализатора; 4) Сферический оксид алюминия, используемый непосредственно в качестве катализатора, может уменьшить истирание и увеличить срок службы катализатора, тем самым снижая производственные затраты.