เทคนิคการจำแนกประเภทของผงละเอียดพิเศษคืออะไร?
ผงละเอียดพิเศษไม่ได้เป็นเพียงพื้นฐานสำหรับการเตรียมวัสดุโครงสร้างเท่านั้น แต่ยังเป็นวัสดุที่มีหน้าที่พิเศษอีกด้วย ต้องระบุฟิลด์ ด้วยการใช้ผงละเอียดพิเศษในอุตสาหกรรมสมัยใหม่มากขึ้นเรื่อย ๆ ตำแหน่งของเทคโนโลยีการจำแนกผงในกระบวนการผลิตผงจึงมีความสำคัญมากขึ้นเรื่อย ๆ
1. ความหมายของการจัดหมวดหมู่
ในกระบวนการทำให้เป็นผง ผงเพียงบางส่วนเท่านั้นที่เป็นไปตามข้อกำหนดด้านขนาดอนุภาค หากผลิตภัณฑ์ที่ครบตามข้อกำหนดไม่ถูกแยกให้ทันเวลา แล้วนำมาบดรวมกันกับผลิตภัณฑ์ที่ไม่ตรงตามข้อกำหนดขนาดอนุภาค จะทำให้เกิดการสูญเสียพลังงานและบดขยี้ผลิตภัณฑ์บางอย่างมากเกินไป
นอกจากนี้ หลังจากที่อนุภาคได้รับการขัดเกลาในระดับหนึ่งแล้ว ปรากฏการณ์ของการบดอัดและการเกาะตัวกันจะปรากฏขึ้น และแม้กระทั่งกระบวนการบดย่อยก็จะเสื่อมลงเนื่องจากการรวมตัวกันของอนุภาคที่ใหญ่ขึ้น ด้วยเหตุนี้ ในกระบวนการเตรียมผงละเอียดพิเศษ จึงจำเป็นต้องจัดประเภทผลิตภัณฑ์ ด้านหนึ่ง ขนาดอนุภาคของผลิตภัณฑ์ถูกควบคุมให้อยู่ในช่วงการกระจายที่ต้องการ จากนั้นบดเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการบดและลดการใช้พลังงาน
ด้วยการปรับปรุงความละเอียดของผงที่ต้องการและผลผลิตที่เพิ่มขึ้น ความยากของเทคโนโลยีการจำแนกประเภทจึงสูงขึ้นเรื่อยๆ ปัญหาของการจำแนกประเภทผงกลายเป็นกุญแจสำคัญในการจำกัดการพัฒนาเทคโนโลยีผง และเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีพื้นฐานที่สำคัญที่สุดในเทคโนโลยีผง หนึ่ง. ดังนั้นการวิจัยเกี่ยวกับเทคโนโลยีและอุปกรณ์การจัดประเภทผงละเอียดพิเศษจึงมีความจำเป็นอย่างยิ่ง
2. หลักการจำแนกประเภท
การจำแนกประเภทในความหมายอย่างกว้างคือการแบ่งอนุภาคออกเป็นส่วนๆ โดยใช้ลักษณะต่างๆ ของขนาดอนุภาค ความหนาแน่น สี รูปร่าง องค์ประกอบทางเคมี อำนาจแม่เหล็ก และกัมมันตภาพรังสี การจำแนกประเภทในความหมายแคบขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงที่ว่าอนุภาคที่มีขนาดอนุภาคต่างกันอยู่ภายใต้แรงเหวี่ยง แรงโน้มถ่วง แรงเฉื่อย ฯลฯ ในตัวกลาง (โดยปกติคืออากาศและน้ำ) ทำให้เกิดวิถีการเคลื่อนที่ที่แตกต่างกัน เพื่อให้ตระหนักถึง การจำแนกอนุภาคที่มีขนาดอนุภาคต่างๆ
๓. การจำแนกลักษณนาม
ตามสื่อที่ใช้สามารถแบ่งออกเป็นประเภทแห้ง (สื่อคืออากาศ) และประเภทเปียก (สื่อคือน้ำหรือของเหลวอื่น ๆ ) ลักษณะเฉพาะของการจำแนกประเภทแห้งคือใช้อากาศเป็นของไหลซึ่งค่อนข้างถูกและสะดวก แต่มีข้อเสีย 2 ประการ หนึ่งคือก่อให้เกิดมลพิษทางอากาศได้ง่าย และอีกประการหนึ่งคือความแม่นยำในการจำแนกประเภทไม่สูง การจำแนกประเภทเปียกใช้ของเหลวเป็นสื่อในการจำแนกประเภท และมีปัญหาหลังการประมวลผลมากมาย กล่าวคือ ผงที่ถูกจำแนกจำเป็นต้องถูกทำให้แห้ง แห้ง กระจายตัว และบำบัดน้ำเสีย ฯลฯ แต่ก็มีลักษณะของความแม่นยำในการจำแนกสูง และไม่มีฝุ่นระเบิด
ขึ้นอยู่กับว่ามันมีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวหรือไม่ มันสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท:
(1) ลักษณนามสถิต: ไม่มีส่วนเคลื่อนที่ในลักษณนาม เช่น ลักษณนามแรงโน้มถ่วง ลักษณนามความเฉื่อย ไซโคลนคั่น ลักษณนามการไหลของอากาศแบบก้นหอย และ ลักษณนามเจ็ต เป็นต้น ลักษณนามประเภทนี้มีโครงสร้างเรียบง่าย ไม่ต้องใช้กำลัง และ มีต้นทุนการดำเนินงานต่ำ การดำเนินการและการบำรุงรักษาสะดวกกว่า แต่ความแม่นยำในการจำแนกประเภทไม่สูง ดังนั้นจึงไม่เหมาะสำหรับการจำแนกประเภทที่มีความแม่นยำ
(2) ลักษณนามไดนามิก: มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวในลักษณนาม ส่วนใหญ่หมายถึงลักษณนามกังหันต่างๆ ลักษณนามชนิดนี้มีโครงสร้างซับซ้อน ต้องใช้กำลัง และใช้พลังงานมาก แต่มีความแม่นยำในการจำแนกสูง และปรับขนาดอนุภาคของลักษณนามได้ง่าย ตราบเท่าที่ปรับความเร็วในการหมุนของใบพัด ขนาดของอนุภาคในการตัดของลักษณนามสามารถเปลี่ยนแปลงได้ ซึ่งเหมาะสำหรับการจำแนกประเภทที่มีความแม่นยำ
การใช้แป้งฝุ่นในพลาสติกวิศวกรรม
แป้งฝุ่นเป็นสีขาว เป็นขุย มีสัดส่วนภาพสูง เป็นแร่ธรรมชาติอนินทรีย์และเฉื่อย มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในโลหะผสม PP, PA, PC/ABS, PBT, LCP และพลาสติกวิศวกรรมอื่นๆ มีการลดต้นทุนการบรรจุแคลเซียมคาร์บอเนตที่คล้ายกันและใกล้ใยแก้วเสริมฟังก์ชั่นคู่ แป้งมีความสามารถในการเพิ่มอุณหภูมิ HDT ของผลิตภัณฑ์ โมดูลัสดัดของผลิตภัณฑ์ผนังบาง และลดค่าสัมประสิทธิ์ของการขยายตัวเชิงเส้น CLTE เป็นต้น มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น รถยนต์ เครื่องใช้ในบ้าน และภาชนะบรรจุอาหาร
โครงสร้างผลึกของทัลก์มีลักษณะเป็นชั้นๆ ซึ่งมีแนวโน้มที่จะแตกเป็นเกล็ดได้ง่าย และมีคุณสมบัติพิเศษ เช่น หล่อลื่น ป้องกันการเกาะติด ช่วยในการไหล ไม่ดูดซับ และความเฉื่อยของสารเคมี แป้งฝุ่นละเอียดพิเศษผ่านกระบวนการต่างๆ มากมาย เช่น การทำเหมือง การคัดหยาบ การคัดละเอียด การบด การบดหยาบ การบดด้วยลม ฯลฯ ปัจจัยสำคัญสำหรับผลิตภัณฑ์แป้งฝุ่นคุณภาพสูงคือการรักษาโครงสร้างที่เป็นขุยของ แป้งฝุ่นในระดับสูงสุด
1) ผลิตภัณฑ์แป้งฝุ่นชนิดละเอียดพิเศษมีโมดูลัสดัดสูงและเหมาะสำหรับชิ้นส่วนที่มีความแข็งสูง
2) การดัดแปลงการเติมมีความเสถียรของมิติที่ดีขึ้น ความสามารถในการควบคุมอัตราส่วนภาพที่ดีขึ้น และประสิทธิภาพการป้องกันการบิดเบี้ยวนั้นดีกว่าใยแก้วอย่างเห็นได้ชัด
3) ผงแป้งขนาดเล็กของทัลก์สามารถใช้เป็นสารก่อนิวเคลียสอนินทรีย์ โดยช่วยร่วมกับสารก่อนิวเคลียสอินทรีย์เพื่อให้เกิดผลนิวเคลียสและเพิ่มอุณหภูมิ HDT
4) ปฏิบัติตามข้อกำหนดของ FDA, ROHS และข้อบังคับอื่น ๆ และเป็นไปตามขีดจำกัดที่แป้งฝุ่นไม่มีแร่ใยหิน (International Cancer Research Center IARC ระบุว่า "แป้งฝุ่นที่มีแร่ใยหิน" เป็นสารก่อมะเร็ง)
การใช้แป้งฝุ่นใน TPO
ภายใต้เงื่อนไขการทดลองเดียวกัน ให้เปลี่ยนประเภทของ EPDM/POE เนื้อหาของสารเพิ่มความแกร่ง และเลือกผลิตภัณฑ์แป้งโรยตัวที่มีความหนาต่างกันเพื่อประเมินความแข็งแรงที่สมบูรณ์ของ TPO ที่ปรับปรุงแล้ว ความต้านทานแรงกระแทกแบบหยักที่อุณหภูมิห้องและอุณหภูมิต่ำ และอุณหภูมิ HDT และประสิทธิภาพการหดตัวเชิงเส้นของวัสดุ ต่อไปนี้คือดัชนีขนาดอนุภาคของผลิตภัณฑ์แป้งฝุ่น Yimifabi ที่ใช้เป็นประจำในท้องตลาด
แป้งฝุ่นละเอียดพิเศษมีโครงสร้างเป็นขุยมากขึ้น ซึ่งสามารถเสริมความแข็งแกร่งให้กับพลาสติก TPO ได้ดีขึ้น ทำให้ผลิตภัณฑ์ TPO มีอัตราการหดตัวต่ำ ปรับปรุงความคงตัวของมิติของผลิตภัณฑ์ และใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์ "ผนังบาง" เพื่อให้สามารถออกแบบผลิตภัณฑ์ได้ ขนาดที่บางลงและแม่นยำยิ่งขึ้น
ผลของผงต่อการนำความร้อนของอลูมินาเซรามิกส์
ในกระบวนการเตรียมวัสดุเซรามิก การเตรียมผงเป็นองค์ประกอบที่สำคัญมาก และประสิทธิภาพของผงจะกำหนดประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์เซรามิกสำเร็จรูปโดยตรง ประสิทธิภาพของผงส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการกระจายขนาดอนุภาคและสัณฐานวิทยาระดับจุลภาคของผง
การกระจายขนาดอนุภาคของผงส่วนใหญ่ส่งผลต่อขนาดเกรนและประสิทธิภาพการเผาของวัสดุเซรามิก นักวิจัยศึกษาผลกระทบของการกระจายขนาดอนุภาคของผงต่อความหนาแน่นของวัสดุอลูมินาเซรามิก และผลการวิจัยพบว่าสามารถเตรียมอลูมินาเซรามิกที่มีความหนาแน่นเกือบ 99% ได้ไม่ว่าจะใช้อนุภาคกว้างหรือแคบก็ตาม แป้งกระจายขนาดและสามารถคงขนาดเกรนไว้ได้ อย่างไรก็ตาม ที่ประมาณ 1 ไมครอน การกระจายขนาดอนุภาคที่กว้างขึ้นสามารถเพิ่มความหนาแน่นของวัตถุสีเขียวที่ถูกอัดแน่นด้วยผง ทำให้วัสดุผ่านกระบวนการเพิ่มความหนาแน่นด้วยอัตราการหดตัวที่น้อยลง สาเหตุหลักคืออนุภาคขนาดใหญ่ในผงที่มีการกระจายขนาดอนุภาคกว้างจะทำให้เกิดช่องว่างมากขึ้นซึ่งเต็มไปด้วยอนุภาคขนาดเล็กในระหว่างกระบวนการขึ้นรูป
นักวิจัยได้ทำการศึกษาเชิงลึกเกี่ยวกับเรื่องนี้ พวกเขาแบ่งการเผาเป็นสามขั้นตอน: ขั้นต้น ขั้นกลาง และขั้นปลาย ผงที่มีการกระจายขนาดอนุภาคที่กว้างขึ้นจะเพิ่มความหนาแน่นของเนื้อสีเขียวและเร่งอัตราการเพิ่มความหนาแน่นของเซรามิกในช่วงแรกของการเผา นอกจากนี้ ในขั้นตอนกลางของการเผาผนึก ผงที่มีการกระจายขนาดอนุภาคที่กว้างจะเพิ่มอัตราการเจริญเติบโตของเกรน และรูแยกแบบปิดในวัสดุจะถูกฝังอยู่ในเมทริกซ์แบบเม็ดที่ใหญ่กว่า ดังนั้นจึงมีความสามารถในการเผาผนึกได้ดีกว่าและช่วยรักษา ความเร็วในการเผาผนึกสูงในขั้นตอนต่อมาของการเผา อย่างไรก็ตาม การกระจายขนาดอนุภาคที่กว้างขึ้นจะนำไปสู่ความแตกต่างในการเพิ่มความหนาแน่นเนื่องจากการสะสมของอนุภาคในท้องถิ่นของวัสดุ แม้ว่าการกระจายขนาดอนุภาคจะเกินขนาดที่กำหนด ขนาดเกรนของตัวซินเตอร์จะใหญ่เกินไปและโครงสร้างรูพรุนจะหยาบขึ้น เพื่อให้ได้อลูมินาเซรามิกที่มีความหนาแน่นสูง การเลือกวิธีการขึ้นรูปและการเผาจึงมีบทบาทสำคัญในการเลือกการกระจายขนาดอนุภาคของผง ดังนั้น การกระจายขนาดอนุภาคของผงจึงมีอิทธิพลอย่างมากต่อความหนาแน่นของวัสดุเซรามิก ซึ่งจะเป็นตัวกำหนดการนำความร้อนของเซรามิก
ผงอลูมินาที่มีรูปร่างปกติจะมีผลอย่างมากต่อประสิทธิภาพของวัสดุเซรามิกในระหว่างกระบวนการเผาผนึก นักวิจัยเชื่อว่าผงที่มีขนาดอนุภาคที่เหมาะสมและการไล่ระดับของอนุภาคสามารถทำให้เป็นเม็ดได้โดยการเพิ่มสารยึดเกาะลงในผง การทำให้มันมีความลื่นไหลมากขึ้นจะส่งผลดีต่อการขึ้นรูปและการเผาผนึกในภายหลัง ในหมู่พวกเขา กระบวนการแกรนูลคือการทำให้ผงมีรูปร่างเป็นทรงกลมภายใต้การทำงานของสารยึดเกาะ ซึ่งแสดงให้เห็นทางอ้อมว่าอลูมินาทรงกลมมีบทบาทเชิงบวกในการปรับปรุงความหนาแน่นของเซรามิกในระหว่างกระบวนการขึ้นรูปและการเผา
ดังนั้นจึงพบว่าประสิทธิภาพ (สัณฐานวิทยาและขนาดอนุภาค) ของผงมีผลต่อประสิทธิภาพการเผาเซรามิก ซึ่งหมายความว่าการนำความร้อนของเซรามิกจะแยกออกจากกันไม่ได้ หลังจากการขึ้นรูปและการเผาผนึก ผงเกล็ดจะมีความหนาแน่นต่ำกว่าและมีความพรุนสูงกว่า นักวิจัยคาดการณ์เบื้องต้นว่าค่าการนำความร้อนไม่สูง และผงอลูมินาทรงกลมสามารถผลิตเซรามิกโปร่งใสความหนาแน่นสูงได้ ดังนั้นจึงตัดสินได้ว่าการใช้ผงทรงกลมเพื่อเตรียมเซรามิกที่นำความร้อนเป็นทางเลือกที่เหมาะสม
กระบวนการจำแนกผงละเอียดพิเศษ
วัตถุดิบผงละเอียดพิเศษไม่ได้เป็นเพียงพื้นฐานสำหรับการเตรียมวัสดุโครงสร้างเท่านั้น ด้วยการใช้ผงละเอียดพิเศษในอุตสาหกรรมสมัยใหม่มากขึ้นเรื่อย ๆ ตำแหน่งของเทคโนโลยีการจำแนกผงละเอียดพิเศษในกระบวนการผลิตผงจึงมีความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ
ในปัจจุบัน เป็นเรื่องยากสำหรับผงละเอียดพิเศษที่ผลิตโดยวิธีเชิงกลเพื่อให้ได้ขนาดอนุภาคที่ต้องการผ่านการบดเชิงกลในคราวเดียว และผลิตภัณฑ์มักอยู่ในช่วงการกระจายขนาดอนุภาคที่ใหญ่ ผลิตภัณฑ์ผงละเอียดพิเศษมักจะต้องอยู่ใน ช่วงการกระจายขนาดอนุภาคที่แน่นอน
ในปัจจุบัน วิธีการให้คะแนนโดยทั่วไปขึ้นอยู่กับสนามแรงโน้มถ่วงและสนามแรงเหวี่ยง
หลักการให้คะแนนสนามแรงโน้มถ่วงเป็นทฤษฎีที่เก่าแก่ที่สุด คลาสสิคที่สุด และค่อนข้างสมบูรณ์แบบ และพื้นฐานทางทฤษฎีนั้นอิงตามกฎของสโตกส์ในสถานะการไหลแบบราบเรียบ ในกระบวนการจำแนกประเภท จะถือว่าสนามการไหลดำเนินการในสถานะการไหลแบบราบเรียบ และอนุภาคของแข็งที่ละเอียดมากจะถือว่าเป็นทรงกลมและอิสระที่จะตกตะกอนในตัวกลาง สิ่งเหล่านี้ ค่อนข้างแตกต่างจากสถานการณ์จริง ในสนามแรงหนี ศูนย์กลาง อนุภาคจะได้รับความเร่งจากแรงเหวี่ยงมากกว่าความเร่งด้วยแรงโน้มถ่วง ดังนั้น se มิติข้อมูล ความเร็วของอนุภาคเดียวกันในสนามแรงเหวี่ยงจะสูงกว่าในสนามแรงโน้มถ่วง กล่าวคือ แม้แต่อนุภาคที่เล็กกว่าก็สามารถรับความเร็วการตกตะกอนที่มากกว่าได้
นอกจากนี้ การแบ่งประเภทผงละเอียดพิเศษยังแบ่งออกได้เป็นประเภทแห้งและเปียกตามตัวกลางที่ใช้ ลักษณะของการจำแนกแบบแห้งคือ อากาศจะถูกใช้เป็นของไหล ซึ่งมีราคาถูกและสะดวก แต่มีข้อเสีย 2 ประการ ประการหนึ่งคือ ทำให้เกิดมลพิษทางอากาศได้ง่าย และอีกประการ คือ ความแม่นยำในการจำแนกประเภทไม่สูงนัก การจำแนกแบบเปียกใช้ของเหลวเป็นตัวกลางในการจำแนก และมีปัญหาหลังการแปรรูปมากมาย กล่าวคือ ผงที่ถูกจำแนกต้องถูกทำให้แห้ง แห้ง และกระจายเพื่อการบำบัดน้ำเสีย เป็นต้น แต่มีลักษณะของการจำแนกประเภทที่แม่นยำสูงและไม่มีฝุ่นที่ระเบิดได้
ตามสื่อของไหลที่แตกต่างกันสามารถแบ่งออกเป็นประเภทแห้งและประเภทเปียกในการจำแนกประเภทแห้งสามารถแบ่งออกเป็นประเภทแรงโน้มถ่วงประเภทแรงเหวี่ยงและประเภทความเฉื่อยตามหลักการจำแนกประเภทที่แตกต่างกัน
1. ลักษณนามที่ละเอียดมากของแรงโน้มถ่วง
ลักษณนามละเอียดพิเศษแรงโน้มถ่วงใช้ในการจำแนกอนุภาคที่มีขนาดอนุภาคต่างกันในสนามโน้มถ่วงที่ความเร็วการตกตะกอนต่างๆ กัน ลักษณนามแรงโน้มถ่วงมีสองประเภท: ประเภทการไหลในแนวนอนและประเภทการไหลในแนวตั้ง
2. ลักษณนามความเฉื่อย
อนุภาคมีพลังงานจลน์จำนวนหนึ่งเมื่อเคลื่อนที่และเมื่อความเร็วในการเคลื่อนที่เท่ากัน ยิ่งมีมวลมาก พลังงานจลน์ก็จะยิ่งมากขึ้น นั่นคือ ความเฉื่อยของการเคลื่อนที่ก็จะยิ่งมากขึ้น ทิศทางการเคลื่อนที่ วิถีการเคลื่อนที่จะต่างกัน เกิดขึ้นเนื่องจากความแตกต่างของความเฉื่อยเพื่อให้เกิดการจำแนกประเภทของอนุภาคขนาดใหญ่และขนาดเล็ก ในปัจจุบัน ขนาดอนุภาคของการจำแนกประเภทของลักษณนามนี้สามารถสูงถึง 1 ไมครอน หากการรวมตัวกันของอนุภาคและการมีอยู่ของกระแสไหลวนในห้องจำแนก สามารถหลีกเลี่ยงได้อย่างมีประสิทธิภาพ ขนาดอนุภาคของการจำแนกประเภทคาดว่าจะถึงระดับซับไมครอน และความแม่นยำในการจำแนกประเภทและประสิทธิภาพการจำแนกประเภทจะดีขึ้นอย่างมาก
3. ลักษณนามแบบแรงเหวี่ยง
Centrifugal classifiers เป็น classifiers ที่ละเอียดมากประเภทหนึ่งซึ่งได้รับการพัฒนามาจนถึงปัจจุบันเนื่องจากสามารถสร้างสนามแรงเหวี่ยงที่แรงกว่าสนามโน้มถ่วงได้ง่าย ตามรูปแบบการไหลที่แตกต่างกันในสนามแรงเหวี่ยง มันสามารถเป็นได้ แบ่งออกเป็นสองประเภท: ประเภทกระแสน้ำวนอิสระและประเภทกระแสน้ำวนบังคับ
4. ลักษณนามเจ็ต
เมื่อเปรียบเทียบกับตัวแยกประเภทอื่น ตัวแยกประเภทเจ็ตมีลักษณะดังต่อไปนี้:
(1) ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวในส่วนคัดเกรด ปริมาณงานบำรุงรักษามีน้อย และงานมีความน่าเชื่อถือ
(2) เจ็ทเจ็ทสามารถทำให้ผงกระจายตัวได้ดี
(3) เมื่ออนุภาคกระจายตัว อนุภาคจะเข้าสู่ตัวจําแนกทันทีเพื่อการจําแนกอย่างรวดเร็ว หลีกเลี่ยงการรวมตัวกันทุติยภูมิของอนุภาคในระดับสูงสุด
(4) สามารถรับผลิตภัณฑ์หลายระดับ และขนาดอนุภาคของแต่ละระดับสามารถปรับได้อย่างยืดหยุ่นผ่านมุมของใบมีดคัดเกรดและแรงดันขาออก
(5) ประสิทธิภาพการจำแนกประเภทสูงและความละเอียดในการจำแนกประเภท
การเตรียม Ultrafine Rare Earth Oxide
สารประกอบธาตุหายากที่ละเอียดมากมีการใช้งานที่หลากหลายมากขึ้น ตัวอย่างเช่น วัสดุตัวนำยิ่งยวด, วัสดุเซรามิกที่ใช้งานได้จริง, ตัวเร่งปฏิกิริยา, วัสดุตรวจจับ, วัสดุขัดเงา, วัสดุเรืองแสง, การชุบด้วยไฟฟ้าที่มีความแม่นยำ และโลหะผสมที่มีจุดหลอมเหลวสูงที่มีจุดหลอมเหลวสูง การเตรียมสารประกอบที่มีความละเอียดมากของธาตุหายากได้กลายเป็นจุดสนใจของการวิจัยในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา
วิธีการเตรียมผงละเอียดพิเศษของแรร์เอิร์ธแบ่งออกเป็นวิธีเฟสของแข็ง วิธีเฟสของเหลว และวิธีเฟสแก๊ส ตามสถานะการรวมตัวของสาร
ในบรรดาวิธีการตกตะกอน วิธีการตกตะกอนด้วยแอมโมเนียมไบคาร์บอเนตและวิธีตกตะกอนออกซาเลตเป็นวิธีการดั้งเดิมในการผลิตออกไซด์ของธาตุหายากทั่วไป ตราบใดที่มีการควบคุมหรือเปลี่ยนแปลงสภาวะที่เหมาะสม ก็สามารถเตรียมผงสารประกอบหายากของธาตุหายากได้ ดังนั้นจึงเหมาะสมที่สุดสำหรับอุตสาหกรรม วิธีการผลิตก็เป็นวิธีที่ได้รับการศึกษาเพิ่มเติมเช่นกัน แอมโมเนียมไบคาร์บอเนตเป็นวัตถุดิบทางอุตสาหกรรมราคาถูกและหาได้ง่าย วิธีการตกตะกอนของแอมโมเนียมไบคาร์บอเนตเป็นวิธีการที่พัฒนาขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเพื่อเตรียมผงละเอียดมากของออกไซด์ของธาตุหายาก มีลักษณะการทำงานง่าย ต้นทุนต่ำ เหมาะสำหรับการผลิตเชิงอุตสาหกรรม
ในการวิจัยพบว่าความเข้มข้นของธาตุหายากเป็นกุญแจสำคัญในการสร้างผงละเอียดพิเศษที่กระจายตัวอย่างสม่ำเสมอ ในการทดลองตกตะกอน Ce3+ เมื่อความเข้มข้นเหมาะสม โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 0.2~0.5mol/L เผาผงซีเรียมออกไซด์ superfine ขนาดอนุภาคมีขนาดเล็กสม่ำเสมอและกระจายตัวดี เมื่อความเข้มข้นสูงเกินไป การก่อตัวของเกรนจะเร็ว และเกรนที่ก่อตัวจะมีจำนวนมากและมีขนาดเล็ก และการรวมตัวกันเกิดขึ้นเมื่อฝนเริ่มตก และคาร์บอเนตจะรุนแรง ซีเรียมออกไซด์ที่จับตัวเป็นก้อนและมีรูปร่างเป็นแถบนั้นยังคงจับตัวกันอย่างรุนแรงและมีขนาดอนุภาคที่ใหญ่ เมื่อความเข้มข้นต่ำเกินไป อัตราการก่อตัวของเมล็ดพืชจะช้า แต่เมล็ดจะเติบโตได้ง่าย และไม่สามารถรับซีเรียมออกไซด์ที่ละเอียดเป็นพิเศษได้
ความเข้มข้นของแอมโมเนียมไบคาร์บอเนตมีผลต่อขนาดอนุภาคของซีเรียมออกไซด์ด้วย เมื่อความเข้มข้นของแอมโมเนียมไบคาร์บอเนตน้อยกว่า 1 โมล/ลิตร ขนาดอนุภาคของซีเรียมออกไซด์ที่ได้จะมีขนาดเล็กและสม่ำเสมอ เมื่อความเข้มข้นของแอมโมเนียมไบคาร์บอเนตมากกว่า 1 โมล/ลิตร จะเกิดการตกตะกอนบางส่วน ส่งผลให้เกิดการรวมตัวกัน ขนาดอนุภาคซีเรียมออกไซด์ที่ได้นั้นค่อนข้างใหญ่ และการรวมตัวกันนั้นร้ายแรง
วิธีการตกตะกอนออกซาเลตนั้นง่าย ใช้งานได้จริง ประหยัด และสามารถนำไปปรับใช้ในอุตสาหกรรมได้ เป็นวิธีการแบบดั้งเดิมในการเตรียมผงออกไซด์ของธาตุหายาก แต่โดยทั่วไปแล้วขนาดอนุภาคของธาตุออกไซด์ของธาตุหายากที่เตรียมไว้จะอยู่ที่ 3-10 ไมโครเมตร
กระบวนการผลิตแป้งฝุ่นแบบละเอียด
แป้งฝุ่นละเอียดพิเศษคือแป้งฝุ่นธรรมชาติที่มีเนื้อละเอียดเป็นพิเศษซึ่งแปรรูปจากแร่ทัลก์ที่มีความบริสุทธิ์สูง มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมพลาสติก ยาง สารเคลือบ และอุตสาหกรรมอื่นๆ แป้งโรยตัวแบบละเอียดส่วนใหญ่จะใช้ในสีรองพื้น PU แบบใสและสีทับหน้า PU แบบทึบในการเคลือบไม้ที่ใช้ตัวทำละลาย มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการเคลือบอุตสาหกรรม ส่วนใหญ่เพื่อลดต้นทุนและปรับปรุงประสิทธิภาพการเติมสีรองพื้น ในสีน้ำลาเท็กซ์สามารถให้สีที่มีความสามารถในการแปรง การปรับระดับ การคงความเงา และความยืดหยุ่นได้ดี และในขณะเดียวกันก็ปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนและความแห้งของสารเคลือบได้อย่างมีประสิทธิภาพ
การแยกแร่ทัลก์สามารถแบ่งออกเป็นการลอย การแยกด้วยมือ การแยกด้วยแม่เหล็ก การแยกด้วยตาแมว ในปัจจุบัน เทคโนโลยีการลอยตัวยังมีข้อบกพร่องอยู่ ดังนั้นโดยทั่วไปแล้วอุตสาหกรรมทั้งหมดจึงไม่ใช้การลอยตัว การเลือกด้วยตนเองนั้นขึ้นอยู่กับความแตกต่างของความเรียบของแร่ทัลก์และแร่ก๊าง รวมถึงประสบการณ์ที่สะสมโดยคนงานในการคัดเลือก ซึ่งปัจจุบันใช้กันทั่วไปมากกว่า วิธี. วิธีการคัดแยกโดยใช้คุณสมบัติทางแสงที่แตกต่างกันของพื้นผิวแร่ทัลก์และสิ่งเจือปนเรียกว่าการแยกด้วยโฟโตอิเล็กทริก และปัจจุบันวิธีนี้มีมูลค่ามากขึ้นและใช้โดยองค์กรต่างๆ
หลังจากแร่ถูกคัดแยกและจัดเก็บในคลังสินค้า แร่จะเข้าสู่เวิร์กช็อปเป็นชุดสำหรับการบดและการบดผงหยาบก่อนการบดแบบละเอียดพิเศษ: ขั้นแรก การบดด้วยค้อน จากนั้นการบดในแนวตั้ง การกำจัดเหล็ก และการบรรจุถุง
ด้วยความก้าวหน้าของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีและการยกระดับความต้องการในการใช้งานของตลาดอย่างต่อเนื่อง แป้งฝุ่นที่บดละเอียดและบดละเอียดเป็นพิเศษได้กลายเป็นเกณฑ์มาตรฐานสำหรับการวัดคุณภาพของผลิตภัณฑ์แป้งฝุ่น แป้งมีความแข็ง 1 โมห์และสามารถบดและบดได้ตามธรรมชาติ ในปัจจุบัน โดยทั่วไปมีสองวิธีสำหรับการบดแป้งทัลก์แบบละเอียดมากในตลาดในประเทศและต่างประเทศ: วิธีหนึ่งคือการกัดและการบดแบบเจ็ท แน่นอนว่ามีวิธีการประมวลผลอื่นๆ เช่น การกัดด้วยน้ำ การกัดแบบวงแหวน เป็นต้น แต่ทั้งสองวิธีไม่ใช่วิธีหลัก
ขั้นแรกให้แนะนำกระบวนการกัดเจ็ตมิลลิ่ง: ผงหยาบ - เจ็ตมิลลิ่ง - กำจัดเหล็ก - ผงสำเร็จรูป ความละเอียดของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายของการบดผงละเอียดด้วยวิธีนี้สามารถเข้าถึง 1250-5000 เมช (D97=30-5um)
ประการที่สองคือกระบวนการผลิตของโรงสีแนวตั้งพร้อมการจำแนกประเภท: การบดผงละเอียดในแนวตั้ง - การคัดกรองอุปกรณ์การจำแนกประเภท - 1 ถึง 2 ระดับ - การกำจัดเหล็ก - ผงสำเร็จรูป, ความละเอียดของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายของการบดผงละเอียดด้วยวิธีนี้สามารถเข้าถึง 1250- 2,500 ตาข่าย (D97=30—8um)
ด้วยขั้นตอนการทำงานข้างต้นและวิธีการทำงานที่ได้มาตรฐาน เราควบคุมกระบวนการผลิตของแต่ละลิงค์อย่างเข้มงวด และลดเกรดผลิตภัณฑ์ที่ไม่ผ่านการรับรองเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดด้านคุณภาพของอัตราการผ่านของผลิตภัณฑ์ 100%
ในปัจจุบัน กระบวนการผลิตแป้งทัลคัมแบบละเอียดนั้นใช้กระบวนการแบบแห้งเป็นหลัก
การดัดแปลงพื้นผิวและการใช้ผงแบไรต์อัลตร้าไฟน์
ผงแบไรท์เป็นวัตถุดิบแร่อนินทรีย์ที่มีแบเรียมที่สำคัญ ซึ่งแตกต่างจากคุณสมบัติของวัสดุพอลิเมอร์และขาดความสัมพันธ์กัน ซึ่งจำกัดการใช้งานในด้านวัสดุพอลิเมอร์ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพเพิ่มเติมและขยายขอบเขตการใช้งาน พื้นผิวของผงแบไรต์ต้องได้รับการแก้ไข
กลไกการปรับเปลี่ยน
การปรับเปลี่ยนพื้นผิวของผงแร่อนินทรีย์ทำได้โดยการดูดซับและการเคลือบสารเคมีบนพื้นผิวของผงแร่เป็นหลัก การดัดแปลงพื้นผิวของสารหนึ่งหรือทั้งสองอย่างโดยโมเลกุลขนาดเล็กหรือสารประกอบพอลิเมอร์ที่มีหมู่แอมโฟเทอริก หมู่ไลโปฟิลิกและไฮโดรฟิลิก และแร่ธาตุนั้นทำขึ้นโดยปฏิกิริยาทางเคมีหรือการเคลือบทางกายภาพ พื้นผิวเปลี่ยนจากชอบน้ำเป็นไม่ชอบน้ำ ซึ่งเพิ่มความเข้ากันได้และความสัมพันธ์ที่ดีกับโพลิเมอร์อินทรีย์ และปรับปรุงการกระจายตัว เพื่อให้สามารถรวมสารอินทรีย์และอนินทรีย์ได้ดีขึ้น
วิธีการดัดแปลง
วิธีการปรับปรุงพื้นผิวรวมถึงการดูดซับทางกายภาพ การเคลือบ หรือวิธีการทางกายภาพ-เคมี โดยทั่วไปแล้ว วิธีการปรับพื้นผิวของอนุภาคแร่ส่วนใหญ่จะประกอบด้วยประเภทต่างๆ ดังต่อไปนี้
1 การปรับเปลี่ยนการเคลือบพื้นผิว
ใช้สารอนินทรีย์หรือสารอินทรีย์เคลือบผิวของผงแร่ ทำให้พื้นผิวของอนุภาคมีคุณสมบัติใหม่ วิธีนี้เป็นการรวมสารลดแรงตึงผิวหรือสารเชื่อมต่อเข้ากับพื้นผิวของอนุภาคโดยการดูดซับหรือพันธะเคมี เพื่อให้พื้นผิวของอนุภาคเปลี่ยนจากชอบน้ำเป็นไม่ชอบน้ำ และปรับปรุงความเข้ากันได้ระหว่างอนุภาคและพอลิเมอร์ วิธีนี้เป็นวิธีที่ใช้กันมากที่สุดในปัจจุบัน
2 การปรับเปลี่ยนปฏิกิริยาการตกตะกอน
ปฏิกิริยาการตกตะกอนทางเคมีใช้เพื่อสะสมผลิตภัณฑ์บนพื้นผิวของผงแร่เพื่อสร้าง "ชั้นดัดแปลง" หนึ่งชั้นขึ้นไปเพื่อให้บรรลุผลของการดัดแปลง
3 การดัดแปลงทางเคมีเชิงกล
การใช้ความเค้นเชิงกลเพื่อกระตุ้นพื้นผิวเป็นวิธีการบดและบดแร่ อนุภาคที่มีขนาดค่อนข้างใหญ่จะถูกทำให้เล็กลงโดยการบด การเสียดสี ฯลฯ
การปรับเปลี่ยน 4 กราฟ
บางกลุ่มหรือหมู่ฟังก์ชันที่เข้ากันได้กับพอลิเมอร์จะถูกต่อกิ่งบนพื้นผิวของอนุภาคโดยปฏิกิริยาเคมี เพื่อให้อนุภาคอนินทรีย์และพอลิเมอร์มีความเข้ากันได้ดีขึ้น เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการผสมอนุภาคอนินทรีย์และพอลิเมอร์
5 การปรับเปลี่ยนพื้นผิวทางเคมี
วิธีการดัดแปลงนี้เป็นวิธีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตในปัจจุบัน ใช้สารปรับปรุงพื้นผิวเพื่อทำปฏิกิริยาทางเคมีหรือดูดซับกลุ่มการทำงานบางอย่างบนพื้นผิวแร่เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการดัดแปลงทางเคมี
6 การปรับเปลี่ยนพื้นผิวพลังงานสูง
ใช้พลังงานมหาศาลที่เกิดจากการปลดปล่อยพลังงานสูง รังสีอัลตราไวโอเลต รังสีพลาสมา ฯลฯ เพื่อปรับเปลี่ยนพื้นผิวของอนุภาคเพื่อทำให้พื้นผิวมีการเคลื่อนไหวและปรับปรุงความเข้ากันได้ระหว่างอนุภาคและโพลิเมอร์
ผลิตภัณฑ์แบไรท์ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมปิโตรเลียม อุตสาหกรรมเคมี อุตสาหกรรมสี และอุตสาหกรรมหล่อโลหะ นอกจากนี้แบไรท์ยังสามารถใช้บางส่วนในการผลิตแผ่นแรงเสียดทานสำหรับอุปกรณ์การขนส่ง ผงแบไรต์อัลตราไฟน์ดัดแปลงและโพลิเมอร์อินทรีย์สูงมีความเข้ากันได้และความสัมพันธ์ที่ดี และสามารถกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอในเมทริกซ์ มันสามารถแทนที่แบเรียมซัลเฟตที่ตกตะกอนราคาแพงในกระดาษเคลือบด้านเดียว สารเคลือบ และสี ลดต้นทุนการผลิต การใช้ตัวปรับแต่งอื่นๆ เพื่อปรับแต่งผงแบไรต์ยังคงมีโอกาสที่ดี และยังคงต้องใช้เครื่องมือและวิธีการทางเทคนิคที่สูงขึ้นในการสำรวจและพัฒนาอย่างต่อเนื่อง
เทคโนโลยีการจำแนกผงละเอียดพิเศษและอุปกรณ์ทั่วไป
ผงละเอียดพิเศษไม่ได้เป็นเพียงพื้นฐานสำหรับการเตรียมวัสดุโครงสร้างเท่านั้น แต่ยังเป็นวัสดุที่มีหน้าที่พิเศษอีกด้วย ต้องระบุฟิลด์
ด้วยการใช้ผงละเอียดพิเศษในอุตสาหกรรมสมัยใหม่มากขึ้นเรื่อย ๆ ตำแหน่งของเทคโนโลยีการจำแนกผงในกระบวนการผลิตผงจึงมีความสำคัญมากขึ้นเรื่อย ๆ
1. ความหมายของการจัดหมวดหมู่
ในกระบวนการทำให้เป็นผง ผงเพียงบางส่วนเท่านั้นที่เป็นไปตามข้อกำหนดด้านขนาดอนุภาค หากผลิตภัณฑ์ที่ครบตามข้อกำหนดไม่ถูกแยกให้ทันเวลา แล้วนำมาบดรวมกันกับผลิตภัณฑ์ที่ไม่ตรงตามข้อกำหนดขนาดอนุภาค จะทำให้เกิดการสูญเสียพลังงานและบดขยี้ผลิตภัณฑ์บางอย่างมากเกินไป นอกจากนี้ หลังจากที่อนุภาคได้รับการขัดเกลาในระดับหนึ่งแล้ว ปรากฏการณ์ของการบดอัดและการเกาะตัวกันจะปรากฏขึ้น และแม้กระทั่งกระบวนการบดย่อยก็จะเสื่อมลงเนื่องจากการรวมตัวกันของอนุภาคที่ใหญ่ขึ้น
ด้วยเหตุนี้ ในกระบวนการเตรียมผงละเอียดพิเศษ จึงจำเป็นต้องจัดประเภทผลิตภัณฑ์ ด้านหนึ่ง ขนาดอนุภาคของผลิตภัณฑ์ถูกควบคุมให้อยู่ในช่วงการกระจายที่ต้องการ จากนั้นบดเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการบดและลดการใช้พลังงาน
ด้วยการปรับปรุงความละเอียดของผงที่ต้องการและผลผลิตที่เพิ่มขึ้น ความยากของเทคโนโลยีการจำแนกประเภทจึงสูงขึ้นเรื่อยๆ ปัญหาของการจำแนกประเภทผงกลายเป็นกุญแจสำคัญในการจำกัดการพัฒนาเทคโนโลยีผง และเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีพื้นฐานที่สำคัญที่สุดในเทคโนโลยีผง หนึ่ง. ดังนั้นการวิจัยเกี่ยวกับเทคโนโลยีและอุปกรณ์การจัดประเภทผงละเอียดพิเศษจึงมีความจำเป็นอย่างยิ่ง
2. หลักการจำแนกประเภท
การจำแนกประเภทในความหมายอย่างกว้างคือการแบ่งอนุภาคออกเป็นส่วนๆ โดยใช้ลักษณะต่างๆ ของขนาดอนุภาค ความหนาแน่น สี รูปร่าง องค์ประกอบทางเคมี อำนาจแม่เหล็ก และกัมมันตภาพรังสี
การจำแนกประเภทในความหมายแคบขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงที่ว่าอนุภาคที่มีขนาดอนุภาคต่างกันอยู่ภายใต้แรงเหวี่ยง แรงโน้มถ่วง แรงเฉื่อย ฯลฯ ในตัวกลาง (โดยปกติคืออากาศและน้ำ) ทำให้เกิดวิถีการเคลื่อนที่ที่แตกต่างกัน เพื่อให้ตระหนักถึง การจำแนกอนุภาคที่มีขนาดอนุภาคต่างๆ
๓. การจำแนกลักษณนาม
ตามสื่อที่ใช้สามารถแบ่งออกเป็นประเภทแห้ง (สื่อคืออากาศ) และประเภทเปียก (สื่อคือน้ำหรือของเหลวอื่น ๆ ) ลักษณะเฉพาะของการจำแนกประเภทแห้งคือใช้อากาศเป็นของไหลซึ่งมีต้นทุนต่ำและสะดวก
ขึ้นอยู่กับว่ามันมีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวหรือไม่ มันสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท:
(1) ลักษณนามสถิต: ไม่มีส่วนเคลื่อนที่ในลักษณนาม เช่น ลักษณนามแรงโน้มถ่วง ลักษณนามความเฉื่อย ไซโคลนคั่น ลักษณนามการไหลของอากาศแบบก้นหอย และ ลักษณนามเจ็ต เป็นต้น ลักษณนามประเภทนี้มีโครงสร้างเรียบง่าย ไม่ต้องใช้กำลัง และ มีต้นทุนการดำเนินงานต่ำ การดำเนินการและการบำรุงรักษาสะดวกกว่า แต่ความแม่นยำในการจำแนกประเภทไม่สูง ดังนั้นจึงไม่เหมาะสำหรับการจำแนกประเภทที่มีความแม่นยำ
(2) ลักษณนามไดนามิก: มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวในลักษณนาม ส่วนใหญ่หมายถึงลักษณนามกังหันต่างๆ ลักษณนามชนิดนี้มีโครงสร้างซับซ้อน ต้องใช้กำลัง และใช้พลังงานมาก แต่มีความแม่นยำในการจำแนกสูง และปรับขนาดอนุภาคของลักษณนามได้ง่าย ตราบเท่าที่ปรับความเร็วในการหมุนของใบพัด ขนาดของอนุภาคในการตัดของลักษณนามสามารถเปลี่ยนแปลงได้ ซึ่งเหมาะสำหรับการจำแนกประเภทที่มีความแม่นยำ
อุปกรณ์คัดเกรดทั่วไป
(1) ลักษณนามเปียก
การจำแนกประเภทเปียกของผงละเอียดพิเศษนั้นแบ่งออกเป็นประเภทแรงโน้มถ่วงและประเภทแรงเหวี่ยงตามสถานการณ์ตลาดในปัจจุบัน
(2) ลักษณนามแห้ง
เครื่องแยกประเภทแบบแห้งส่วนใหญ่ใช้สนามแรงเหวี่ยงและสนามแรงเฉื่อยในการจำแนกผง และเป็นอุปกรณ์การจำแนกแบบละเอียดที่สำคัญและมีการพัฒนาอย่างรวดเร็วในปัจจุบัน ต่อไปนี้เป็นอุปกรณ์ตัวแทนหลายรายการ
ลักษณนามอากาศแบบแรงเหวี่ยงทรงกรวย เครื่องแยกประเภทอากาศแบบหมุนเหวี่ยงทรงกรวยตระหนักถึงการแยกผงหยาบและผงละเอียดภายใต้การกระทำของแรงเหวี่ยง ขนาดอนุภาคที่ดีที่สุดของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปของอุปกรณ์นี้สามารถเข้าถึงได้ประมาณ 0.95μm และความแม่นยำในการจำแนกประเภท d75/d25 สามารถสูงถึง 1.16
อุปกรณ์นี้ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว และมุมของตัวเบี่ยงปรับได้ระหว่าง 7° ถึง 15° อุปกรณ์มีโครงสร้างที่กะทัดรัด ประสิทธิภาพการจำแนกสูง และการทำงานที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้
เทคโนโลยีการเคลือบพื้นผิวของผงแป้ง Ultrafine
ผงละเอียดพิเศษ (มักหมายถึงอนุภาคที่มีขนาดอนุภาคเป็นไมครอนหรือนาโนเมตร) มีลักษณะเฉพาะของพื้นที่ผิวจำเพาะขนาดใหญ่ พลังงานพื้นผิวสูง และกิจกรรมพื้นผิวสูง ดังนั้นจึงมีคุณสมบัติทางแสง ไฟฟ้า และแม่เหล็กที่ยอดเยี่ยมซึ่งยากจะเทียบเคียงกับหลายๆ วัสดุจำนวนมาก สมบัติทางความร้อนและทางกล อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเอฟเฟ็กต์ขนาดเล็ก เอฟเฟ็กต์ขนาดควอนตัม อินเทอร์เฟซและเอฟเฟ็กต์พื้นผิว และเอฟเฟ็กต์อุโมงค์ควอนตัมขนาดมหึมาของผงละเอียดพิเศษ จึงจับตัวเป็นก้อนได้ง่ายในอากาศและตัวกลางที่เป็นของเหลว หากไม่กระจายตัว ผงแป้งละเอียดพิเศษที่จับตัวเป็นก้อนจะไม่สามารถรักษาคุณสมบัติเฉพาะได้อย่างเต็มที่ วิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในการกระจายผงละเอียดพิเศษคือการปรับเปลี่ยนพื้นผิว ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เทคโนโลยีการปรับแต่งพื้นผิวด้วยแป้งได้กลายเป็นหนึ่งในเทคโนโลยียอดนิยมที่ผู้คนให้ความสนใจ ในหมู่พวกเขา การปรับเปลี่ยนการเคลือบพื้นผิวเป็นเทคโนโลยีการปรับเปลี่ยนพื้นผิวที่สำคัญชนิดหนึ่ง การเคลือบหรือที่เรียกว่าการเคลือบหรือการเคลือบเป็นวิธีการเคลือบพื้นผิวของอนุภาคแร่ด้วยสารอนินทรีย์หรือสารอินทรีย์เพื่อให้เกิดการดัดแปร
ในปัจจุบัน มีการจำแนกประเภทหลายวิธีสำหรับเทคโนโลยีการเคลือบผิวของผงละเอียดพิเศษตามวิธีการต่างๆ ตัวอย่างเช่น ตามสถานะของระบบปฏิกิริยา มันสามารถแบ่งออกเป็น: วิธีการเคลือบเฟสของแข็ง วิธีการเคลือบเฟสของเหลว และวิธีการเคลือบเฟสแก๊ส ตามคุณสมบัติของวัสดุเปลือก มันสามารถแบ่งออกเป็น: วิธีการเคลือบโลหะ วิธีการเคลือบอนินทรีย์ และวิธีการเคลือบอินทรีย์ คุณสมบัติการเคลือบสามารถแบ่งออกเป็น: วิธีการเคลือบทางกายภาพและวิธีเคลือบทางเคมีและอื่นๆ
วิธีการเคลือบโซลิดเฟส
1) วิธีเคมีเชิงกล
2) วิธีปฏิกิริยาของแข็งเฟส
วิธีการทำปฏิกิริยาโซลิดสเตตคือการผสมสารเคลือบผิวกับเกลือโลหะหรือออกไซด์ของโลหะอย่างละเอียดผ่านการบด จากนั้นผ่านปฏิกิริยาโซลิดสเตตภายใต้การเผาที่อุณหภูมิสูงเพื่อให้ได้ผงเคลือบละเอียดพิเศษระดับไมโคร/นาโน
3) วิธีพลังงานสูง
วิธีการเคลือบอนุภาคละเอียดมากด้วยอนุภาคพลังงานสูง เช่น รังสีอัลตราไวโอเลต การปลดปล่อยโคโรนา และรังสีพลาสมา เรียกโดยรวมว่าวิธีการเคลือบผิวด้วยพลังงานสูง นี่เป็นเทคโนโลยีการเคลือบผงที่ค่อนข้างใหม่
4) วิธีการห่อหุ้มพอลิเมอร์
การเคลือบชั้นของสารอินทรีย์บนพื้นผิวของผงสามารถเพิ่มประสิทธิภาพในการป้องกันการกัดกร่อน ปรับปรุงความสามารถในการเปียกน้ำและความเสถียรในสื่ออินทรีย์ และเพิ่มการควบคุมพื้นผิวในวัสดุผสม โดยการยึดโมเลกุลที่ใช้งานหรือชีวโมเลกุลและการทำงานทางชีวภาพ
5) วิธีการดัดแปลงไมโครแคปซูล
การปรับเปลี่ยนวิธีไมโครแคปซูลคือการปิดชั้นของฟิล์มเครื่องแบบระดับไมครอนหรือนาโนบนพื้นผิวของอนุภาคละเอียดเพื่อปรับเปลี่ยนลักษณะของพื้นผิวของอนุภาค
วิธีการเคลือบของเหลว
เทคโนโลยีการเคลือบเฟสของเหลวคือการเคลือบพื้นผิวในสภาพแวดล้อมที่เปียกชื้นด้วยวิธีทางเคมี เมื่อเทียบกับวิธีอื่นๆ มันมีข้อได้เปรียบของกระบวนการที่ง่าย ต้นทุนต่ำ และง่ายต่อการสร้างโครงสร้างเปลือกแกนกลาง วิธีเฟสของเหลวที่ใช้กันโดยทั่วไป ได้แก่ วิธีไฮโดรเทอร์มอล วิธีตกตะกอน วิธีโซลเจล วิธีนิวเคลียสต่างกัน และการชุบผิวแบบไม่ใช้ไฟฟ้า
1) วิธีไฮโดรเทอร์มอล
2) วิธีโซลเจล
3) วิธีการตกตะกอน
วิธีการตกตะกอนคือการเติมสารละลายเกลือโลหะของวัสดุเคลือบลงในสารแขวนลอยน้ำของผงเคลือบ จากนั้นเติมสารตกตะกอนลงในสารละลายเพื่อทำให้ไอออนโลหะตกตะกอนและตกตะกอนบนพื้นผิวของผงเพื่อให้ได้พื้นผิว ผลการเคลือบผิว
4) วิธีการนิวเคลียสที่ไม่สม่ำเสมอ
5) วิธีการชุบแบบไม่ใช้ไฟฟ้า
วิธีการชุบแบบไม่ใช้ไฟฟ้าหมายถึงเทคโนโลยีการเคลือบที่น้ำยาชุบผ่านปฏิกิริยารีดักชันที่เร่งปฏิกิริยาออกซิเดชั่นด้วยตัวเองโดยไม่มีกระแสภายนอก และไอออนของโลหะในน้ำยาชุบจะเกิดปฏิกิริยารีดิวซ์กลายเป็นอนุภาคโลหะที่สะสมอยู่บนพื้นผิวของผง .
6) วิธีไมโครอิมัลชัน
7) วิธีการตกตะกอนแบบเบ็ดเตล็ด
เคลือบไอ
วิธีการเคลือบเฟสแก๊สคือการใช้สารปรับสภาพในระบบความอิ่มตัวยิ่งยวดเพื่อรวมตัวกันบนพื้นผิวของอนุภาคเพื่อสร้างการเคลือบบนอนุภาคแป้ง ซึ่งรวมถึงการทับถมของไอทางกายภาพและการทับถมของไอเคมี อดีตอาศัยแรงแวนเดอร์วาลส์เพื่อให้เกิดการเคลือบอนุภาค และแรงยึดเหนี่ยวระหว่างแกนกลางและเปลือกไม่แข็งแรง หลังใช้สารที่เป็นก๊าซเพื่อทำปฏิกิริยาบนพื้นผิวของอนุภาคนาโนเพื่อก่อตัวเป็นของแข็งเพื่อให้ได้ผลการเคลือบผิว อาศัยพันธะเคมี.
ด้วยการพัฒนาด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เทคโนโลยีการเคลือบสีฝุ่นจะได้รับการปรับปรุงให้ดียิ่งขึ้น และคาดว่าจะเตรียมอนุภาคคอมโพสิตแบบละเอียดพิเศษที่ใช้งานได้หลากหลาย มีหลายองค์ประกอบ และมีความเสถียรมากขึ้น ซึ่งจะเปิดโอกาสการใช้งานที่กว้างขึ้นสำหรับอนุภาคคอมโพสิต
กระบวนการผลิตผงละเอียดพิเศษ - การบดแบบกระแทก
เป็นวิธีการที่ใช้กันอย่างแพร่หลายตั้งแต่สมัยโบราณในการบดวัสดุจำนวนมากให้เป็นผง ในปัจจุบัน ผงแป้งละเอียดพิเศษจำนวนมากยังคงอาศัยการบดแบบกลไกเป็นหลัก อุปกรณ์บดละเอียดพิเศษที่ใช้กันทั่วไปประกอบด้วย: โรงสีอัตโนมัติ, โรงสีเจ็ท, โรงสีกระแทกเชิงกลความเร็วสูง, โรงสีแบบสั่นสะเทือน, โรงสีกวน (รวมถึงโรงสีทรายแบบต่างๆ, โรงสีทาวเวอร์ ฯลฯ ), โรงสีคอลลอยด์ (รวมถึงโฮโมจิไนเซอร์ ฯลฯ ), โรงสีบอล ,เรย์มอนด์มิลล์ เป็นต้น
โดยทั่วไปการบดเชิงกลจะใช้เพื่อผลิตผงที่มีขนาดใหญ่กว่า 1 ไมครอน สามารถใช้อุปกรณ์จำนวนน้อย เช่น โรงสีเจ็ทเจ็ท เพื่อผลิตวัสดุที่มีขนาดเล็กกว่า 1 ไมโครเมตร ซึ่งสามารถบดวัสดุได้ถึงระดับย่อยไมครอน นั่นคือ 0.1+0.5 ไมโครเมตร โครงสร้างคืออากาศอัดที่ผลิตโดยเครื่องอัดอากาศจะถูกพ่นออกจากหัวฉีด และผงจะชนกันในการไหลของไอพ่นและถูกบดขยี้
วัตถุดิบถูกป้อนจากฮอปเปอร์ เร่งเป็นความเร็วเหนือเสียงโดยหัวฉีด Venturi และใส่เข้าไปในเครื่องบด ในเขตการบดซึ่งเกิดจากของเหลวที่ขับออกจากหัวบดภายในเครื่องบด อนุภาคของวัสดุจะชนกัน ถูและบดเป็นผงละเอียด ในหมู่พวกเขา ผู้ที่สูญเสียแรงเหวี่ยงและถูกนำเข้าสู่ศูนย์กลางของเครื่องบดจะเป็นผงละเอียดพิเศษ ผงหยาบจะไม่สูญเสียแรงเหวี่ยง และยังคงถูกบดเป็นผงในสายพานบด
โรงเจ็ตมิลล์ที่พัฒนาขึ้นในเยอรมนีจะหยุดและชนผงที่มีขนาดเล็กกว่า 0.088 มม. ให้เป็นผงละเอียดพิเศษ จึงสามารถผลิตผลิตภัณฑ์หลายเกรดที่มีขนาดไม่เกิน 44μm และขนาดอนุภาคเฉลี่ยได้ถึง 1, 2, 3, 4μm เจ็ตมิลล์ชนิดนี้มีประสิทธิภาพการผลิตสูง ไม่ก่อมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม และผลิตภัณฑ์มีความบริสุทธิ์สูง อนุภาคละเอียด และไม่จับตัวเป็นก้อน เป็นอุปกรณ์การเจียรแบบละเอียดพิเศษในอุดมคติ แนวโน้มการพัฒนาทางเทคนิคของวิธีการทำให้เป็นผงเชิงกลคือการปรับปรุงเทคโนโลยีกระบวนการบนพื้นฐานที่มีอยู่ พัฒนาอุปกรณ์การบดแบบละเอียดพิเศษที่มีประสิทธิภาพสูงและสิ้นเปลืองน้อย อุปกรณ์การจำแนกแบบละเอียด และอุปกรณ์สนับสนุนกระบวนการเสริม และขยายขีดจำกัดขนาดอนุภาคของ การบดเชิงกลในขณะที่ปรับปรุงความสามารถในการแปรรูป ก่อให้เกิดการประหยัดจากขนาด
ในกระบวนการบดละเอียดพิเศษ อุปกรณ์คัดเกรดยังจำเป็นเพื่อแยกวัสดุผงละเอียดที่มีคุณสมบัติเหมาะสมในเวลาที่เหมาะสม ปรับปรุงประสิทธิภาพของการบด และควบคุมการกระจายขนาดอนุภาคของผลิตภัณฑ์ ในปัจจุบันมีอุปกรณ์จำแนกประเภทที่ใช้กันทั่วไปอยู่ 2 ประเภท ประเภทหนึ่งคือการจำแนกแบบแห้ง โดยทั่วไปจะเป็นแบบแรงเหวี่ยงหรือแบบกังหันลม อีกประเภทหนึ่งคืออุปกรณ์จำแนกประเภทเปียก โดยทั่วไปจะใช้ลักษณนามแบบหมุนเหวี่ยงแบบเกลียวแนวนอน เส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กและไฮโดรไซโคลนมุมกรวยขนาดเล็ก และไฮโดรไซโคลนเป็นต้น
โดยทั่วไปจะใช้การจำแนกประเภททางชลศาสตร์ และวิธีที่นิยมใช้คือวิธีการตกตะกอน วิธีการล้น วิธีไซโคลน และวิธีการหมุนเหวี่ยง วิธีการตกตะกอนใช้กลไกของความเร็วในการตกตะกอนในน้ำที่แตกต่างกันสำหรับขนาดอนุภาคที่แตกต่างกันในการจำแนกประเภท กลไกของวิธีการล้นคล้ายกับวิธีการตกตะกอน ความแตกต่างคือความเร็วการไหลของน้ำมากกว่าความเร็วการตกตะกอนของอนุภาค จึงดึงผงละเอียดออกมา วิธีไซโคลน สารละลายหมุนด้วยความเร็วสูงในไซโคลนเพื่อสร้างแรงเหวี่ยง และขนาดอนุภาคแตกต่างกัน แรงเหวี่ยงก็แตกต่างกัน เพื่อให้สามารถแยกอนุภาคขนาดใหญ่และขนาดเล็กได้ วิธีหนีศูนย์กลางคือสารละลายหมุนด้วยความเร็วสูงในเครื่องปั่นแยก และแรงเหวี่ยงที่เกิดจากอนุภาคที่มีขนาดต่างกันก็แตกต่างกันเช่นกัน
หลังจากการจำแนกประเภทแล้ว ผลิตภัณฑ์ที่ได้ที่มีขนาดอนุภาคต่างๆ จะถูกทำให้แห้งและทำให้แห้ง
ในการเจียรแบบละเอียดพิเศษ ขนาดอนุภาคของผงจะละเอียด และพื้นที่ผิวจำเพาะและพลังงานพื้นผิวจะมากทั้งคู่ ยิ่งอนุภาคมีขนาดเล็กเท่าใด ความแข็งแรงเชิงกลของวัสดุก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น ดังนั้น การใช้พลังงานของการบดแบบละเอียดพิเศษจึงสูง และผงจะจับตัวเป็นก้อนได้ง่ายภายใต้แรงเชิงกลซ้ำๆ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการบด นอกเหนือจากการเสริมความแข็งแกร่งของการจัดประเภทแล้ว บางครั้งยังมีการเพิ่มสารช่วยในการบดและสารเติมแต่ง
กระบวนการผลิตของวิธีการบดเชิงกลนั้นง่ายกว่าวิธีการสังเคราะห์ทางเคมี ผลผลิตมีขนาดใหญ่ ต้นทุนต่ำ และผงไมโครที่ผลิตได้จะไม่มีการรวมตัวกัน อย่างไรก็ตาม หลีกเลี่ยงไม่ได้ที่จะผสมสิ่งเจือปนในกระบวนการบด และรูปร่างของอนุภาคของผลิตภัณฑ์ที่บดมักจะไม่สม่ำเสมอ และเป็นเรื่องยากที่จะได้อนุภาคละเอียดที่มีขนาดเล็กกว่า 1 ไมโครเมตร