การควบคุมขนาดอนุภาคของการเคลือบผงและการประยุกต์

การเคลือบผงประกอบด้วยอนุภาคไมครอนที่มีขนาดอนุภาคระหว่าง 10 ถึง 100 μm กระบวนการเตรียมและประสิทธิภาพการใช้งานได้รับผลกระทบจากขนาดอนุภาค รวมถึงประจุพื้นผิว ความเสถียรในการเก็บรักษา อัตราการโหลดผงระหว่างการพ่นด้วยไฟฟ้าสถิต และความเสถียรในการใช้งานฟลูอิไดซ์เบด การพ่นผงมุม และประสิทธิภาพการเคลือบ เป็นต้น เริ่มต้นจากลักษณะพื้นผิวของ อนุภาค โดยจะมีการแนะนำความสัมพันธ์ระหว่างขนาดอนุภาคและประจุที่พื้นผิว ซึ่งขยายไปถึงผลกระทบของการกระจายตัวของอนุภาคต่อคุณลักษณะของผลิตภัณฑ์ นอกจากนี้ ยังกล่าวถึงวิธีการกระจายขนาดอนุภาคที่เฉพาะเจาะจงในกระบวนการบดและแยกทางกลอีกด้วย

ในกระบวนการผลิตสีฝุ่นนั้นขนาดอนุภาคจะถูกแบ่งออกเป็นขนาดอนุภาคที่เหมาะสมสำหรับการเคลือบผ่านโรงบดมานานหลายทศวรรษ อย่างไรก็ตาม ระยะห่างขนาดอนุภาคที่ได้จากการบดแบบดั้งเดิมมักจะอยู่ระหว่าง 1.8 ถึง 2.0 ซึ่งช่วยลดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางที่ต้องใช้ไซโคลนคู่เพื่อขจัดผงละเอียด จึงลดประสิทธิภาพการผลิตและผลผลิตของผลิตภัณฑ์ลงอย่างมาก การบดเพื่อให้ได้การกระจายขนาดอนุภาคที่แคบในขณะที่ได้ผลผลิตสูงถือเป็นความท้าทายที่สำคัญในการผลิตภาคอุตสาหกรรมมาโดยตลอด ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา หน่วยการบดเพิ่มประสิทธิภาพขนาดอนุภาคที่พัฒนาโดย Jiecheng สามารถปรับปริมาณผงละเอียด <10 μm ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยการปรับกระบวนการบดและการจำแนกประเภทให้เหมาะสม และให้แน่ใจว่าไม่มีการผลิตผงละเอียดโดยการบดอนุภาคขนาดใหญ่ซ้ำ ๆ ซ้ำ ๆ ตามช่วงขนาดอนุภาคที่ตั้งไว้ . ผลิตภัณฑ์ที่มีขนาดอนุภาคขนาดใหญ่จะถูกคัดกรองและนำออก ดังนั้นจึงควบคุมการกระจายขนาดอนุภาคภายในช่วงเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.3 ถึง 1.6 ในเวลาเดียวกัน จะได้ผลิตภัณฑ์ที่มีความเข้มข้นของขนาดอนุภาคสูงมากโดยไม่ทำให้ผลผลิตลดลง

เนื่องจากการรวมตัวกันระหว่างอนุภาค ยิ่งขนาดอนุภาคเล็กลง อัตราส่วนโมฆะก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ยิ่งช่วงการกระจายขนาดอนุภาคกว้างขึ้น ความหนาแน่นของการอัดตัวมีแนวโน้มที่จะมากขึ้นเนื่องจากการเติมอนุภาคขนาดเล็กระหว่างอนุภาคขนาดใหญ่ ไม่สามารถบรรจุแบบปิดได้ด้วยอนุภาคเพียงตัวเดียว มีเพียงขนาดอนุภาคหลายขนาดเท่านั้นที่สามารถบรรจุแบบปิดได้ ยิ่งไปกว่านั้น ยิ่งขนาดอนุภาคแตกต่างกันมากเท่าใด ความหนาแน่นของการอัดก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น เมื่อช่องว่างระหว่างอนุภาคขนาดเล็กและอนุภาคขนาดใหญ่เป็น 4 ถึง 5 เท่า จึงสามารถเติมอนุภาคที่ละเอียดยิ่งขึ้นได้ ในช่องว่างของอนุภาคขนาดใหญ่ รูปร่างและวิธีการเติมของอนุภาคจะส่งผลต่อความหนาแน่นของการอัดด้วย เมื่อมีอนุภาคสองขนาดที่มีอัตราส่วนปริมาณ 7:3 หรือมีขนาดอนุภาคสามขนาดที่มีอัตราส่วนปริมาณ 7:1:2 ทั้งระบบจะมีความหนาแน่นของการอัดสูงสุด ความหนาแน่นรวมที่สูงขึ้นสามารถปรับปรุงความสม่ำเสมอของฟิล์มเคลือบได้ จึงทำให้ได้ผลลัพธ์ในการปรับระดับและความเงาที่ยอดเยี่ยม

อุปกรณ์บดที่มักจะบดการเคลือบผงให้ได้ขนาดอนุภาคที่เหมาะสมคือเครื่องจำแนกประเภทอากาศ (ACM) หลักการคือหลังจากที่สะเก็ดเข้าสู่แผ่นเจียรหลักของโรงบดแล้ว พวกมันจะถูกบดเป็นอนุภาคผ่านแรงเหวี่ยงและการชนกับคอลัมน์การเจียรของโรงบดหลัก จากนั้นผนังด้านในของตัวเจียรจะถูกลำเลียงโดยการไหลของอากาศไปยังตัวแยกไซโคลนเพื่อจำแนกขนาดอนุภาค เครื่องบดประกอบด้วยโรงบดหลัก โรงบดเสริม (ลักษณนาม) ตะแกรง และตัวแยกพายุไซโคลน ปริมาตรอากาศและการเลือกตะแกรงจะกำหนดสัดส่วนของอนุภาคขนาดเล็กและอนุภาคขนาดใหญ่ ในขณะเดียวกัน ลักษณะของการเคลือบผง ความเร็วในการป้อน อุณหภูมิและความชื้นโดยรอบ และอุณหภูมิการจ่ายอากาศก็มีผลกระทบสำคัญต่อขนาดของอนุภาคพื้นดินเช่นกัน

โรงเพิ่มประสิทธิภาพขนาดอนุภาคที่ดำเนินอุตสาหกรรมในปัจจุบันสามารถลดการก่อตัวของผงละเอียดได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยการเปลี่ยนความสมดุลของระบบทางเข้าและทางออกของอากาศในระบบ และรับผลิตภัณฑ์ที่มีความเข้มข้นของขนาดอนุภาคสูง ในเวลาเดียวกัน ขนาดอนุภาคมัธยฐานสามารถอยู่ระหว่าง 15 ถึง 60 เมื่อปรับภายในช่วง μm ก็สามารถผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีขนาดอนุภาคปกติได้ เช่นเดียวกับผงเคลือบบางที่มีขนาดอนุภาคเฉลี่ย 15 ถึง 25 μm