Dây chuyền sản xuất bột talc siêu mịn

Talc nói chung là dạng cục, dạng lá, dạng sợi hoặc dạng xuyên tâm, và màu trắng, trắng nhạt, và nó sẽ có nhiều màu do các tạp chất khác. Talc cuối cùng được áp dụng ở dạng bột. Vì vậy, nghiền mịn và nghiền siêu mịn là kỹ thuật xử lý cần thiết đối với bột talc. Phấn rôm siêu mịn là một trong những sản phẩm bột siêu mịn được sử dụng nhiều nhất trên thế giới hiện nay. Nó được sử dụng rộng rãi trong sản xuất giấy, nhựa, cao su, sơn, mỹ phẩm, gốm sứ, v.v.

Hiện nay, việc chế biến bột talc siêu mịn chủ yếu áp dụng quy trình khô. Mặc dù mài ướt đã được nghiên cứu nhưng nó ít được sử dụng trong công nghiệp.

Quá trình phay phản lực

Nguyên liệu → cấp liệu → nghiền (máy nghiền búa → thang máy gầu → máy cấp liệu rung) → sấy khô (máy sấy đứng) → nghiền trung bình (máy nghiền búa) → nghiền mịn (máy nghiền Raymond) → nghiền siêu mịn (máy nghiền phản lực được sử dụng trong công nghiệp bao gồm máy nghiền đĩa , nhà máy phản lực phản lực tầng sôi, nhà máy phản lực ống tuần hoàn, v.v.) → thành phẩm

Talc có độ cứng Mohs là 1, có thể nghiền tự nhiên và có khả năng nghiền tốt. Để nghiền mịn bột talc, các loại máy nghiền Raymond thường được sử dụng, chủ yếu sản xuất các sản phẩm 200 mesh và 325 mesh. Tuy nhiên, nếu lắp đặt thiết bị phân loại mịn, các sản phẩm có từ 500 đến 1250 mắt lưới cũng có thể được sản xuất.

Thiết bị sản xuất khô chủ yếu bao gồm máy nghiền tác động cơ học tốc độ cao, máy nghiền phản lực, máy nghiền ly tâm, máy quay, máy rung, máy khuấy và máy nghiền tháp. Ngoài máy nghiền phản lực, để đáp ứng yêu cầu phân bố cỡ hạt của người sử dụng, các thiết bị phân loại khác nói chung cần được trang bị thiết bị phân loại mịn. Thiết bị phân loại tinh thường được sử dụng là các thiết bị phân loại ly tâm không khí kiểu tuabin khác nhau.

Quá trình mài siêu mịn tác động cơ học tốc độ cao

Nguyên liệu → nghiền (máy nghiền búa, nghiền đến 8mm là đủ) → máy mài siêu mịn tác động cơ học → máy phân loại mịn kiểu tuabin (sản phẩm thô sau khi phân loại có thể được đưa trở lại nhà máy hoặc có thể được sử dụng như một sản phẩm riêng biệt) → Thành phẩm

Quá trình nghiền siêu mịn tự nghiền ly tâm và nghiền quay của bột talc nói chung tương tự như quy trình nghiền siêu mịn tác động cơ học tốc độ cao.

Tiêu chuẩn chấp nhận cho bột tan vào nhà máy

Bột talc nên được bảo quản trong kho khô ráo. Nó có thể được sử dụng cho chất độn giấy và nhựa, chất hấp phụ dính, bột tan 600 mesh được sử dụng cho hệ thống giấy in báo, giấy nền bao bì thực phẩm cao cấp (không có huỳnh quang), và bột tan 325 mesh được sử dụng để nghiền DIP. , Giấy nền bao bì thực phẩm cấp thấp (không có chất huỳnh quang).

Nguồn bài viết: China Powder Network

by ALPA Powder

Quy trình và ứng dụng luyện kim bột

Luyện kim bột là một quy trình công nghệ để điều chế kim loại hoặc sử dụng bột kim loại (hoặc hỗn hợp bột kim loại và bột phi kim loại) làm nguyên liệu, tạo hình và nung kết, để sản xuất vật liệu kim loại, vật liệu composite và các loại sản phẩm khác nhau.

Công nghiệp sản phẩm luyện kim bột theo nghĩa rộng bao gồm các công cụ bằng sắt và đá, cacbua xi măng, vật liệu từ tính và các sản phẩm luyện kim bột. Ngành sản phẩm luyện kim bột theo nghĩa hẹp chỉ đề cập đến các sản phẩm luyện kim bột, bao gồm các bộ phận luyện kim bột (hầu hết trong số chúng), ổ trục có dầu và các sản phẩm đúc phun kim loại.

Đặc điểm quy trình luyện kim bột

So với các quy trình khác, tỷ lệ sử dụng nguyên liệu của luyện kim bột là cao nhất, đạt 95% và tiêu thụ năng lượng của các bộ phận là thấp nhất!

Mật độ của các sản phẩm có thể kiểm soát được, chẳng hạn như vật liệu xốp, vật liệu mật độ cao, v.v.; cấu trúc vi mô đồng nhất, không có sự phân tách thành phần; tạo hình gần giống, tỷ lệ sử dụng nguyên liệu> 95%; ít hơn và không cắt, chỉ 40-50% của gia công cắt; nhóm vật liệu Phần tử có thể kiểm soát được, có lợi cho việc chuẩn bị vật liệu composite; điều chế các kim loại không hòa tan, vật liệu gốm và vật liệu hạt nhân.

Quá trình cơ bản của luyện kim bột

Quá trình cơ bản của luyện kim bột là luyện bột → trộn → tạo hình → thiêu kết → nghiền rung → xử lý thứ cấp → xử lý nhiệt → xử lý bề mặt → kiểm tra chất lượng → thành phẩm.

Xay bột

Xay bột là quá trình làm cho nguyên liệu thô thành bột. Các phương pháp xay xát thường được sử dụng bao gồm các phương pháp cơ học và hóa lý.

Phương pháp cơ học không làm thay đổi thành phần hóa học của nguyên liệu, và chuẩn bị bột bằng cách cắt / mài kim loại để chia nhỏ nguyên liệu để tạo ra một giao diện mới. Phương pháp cơ học có thể làm giảm hoặc tăng kích thước hạt của bột, và bột kim loại sau khi nghiền sẽ cứng lại, nhưng hình dạng của bột không đều và độ dẻo của bột trở nên kém.

Phương pháp vật lý và hóa học là làm cho kim loại lỏng điều chế bột bằng các phương pháp vật lý như làm nguội và nguyên tử hóa; Ngoài ra, nó cũng có thể được điều chế bằng cách khử các oxit và muối kim loại bằng các chất khử dựa trên các phản ứng hóa học như sự khử và sự phân ly. Công nghệ bột nguyên tử hóa có thể làm giảm hiệu quả sự phân tách của các thành phần hợp kim, do đó thành phần bột hợp kim thu được là tương đối đồng đều. Vì phương pháp nguyên tử hóa nước sử dụng nước tỷ trọng cao hơn làm môi trường nguyên tử hóa, nên hình dạng của bột thu được thường không đều.

Các hạt rắn có kích thước lớn hơn 0,001mm và nhỏ hơn 1mm được gọi là bột. Nói chung, hình dạng của các hạt bột bao gồm hình cầu, gần như hình cầu, hình đa giác, hình vảy, hình tua rua, không đều, xốp xốp và hình bướm.

Pha trộn

Trộn là quá trình trộn các loại bột theo yêu cầu khác nhau theo một tỷ lệ nhất định, và đồng nhất chúng để tạo thành bột màu xanh lá cây. Nó được chia thành ba loại: máy trộn hình nón đôi khô, nửa khô và ướt, máy trộn kiểu chữ V, Máy trộn chuyển động kép được sử dụng cho các yêu cầu khác nhau.

Việc trộn bột không đồng đều, quá trình tạo hình dễ bị tách lớp và đứt gãy, quá trình thiêu kết dễ bị nổ và biến dạng, các chỉ tiêu cơ lý như độ cứng và tỷ trọng của sản phẩm không đạt yêu cầu.

Hình thành

Tạo hình là quá trình đưa hỗn hợp đã trộn đồng nhất vào khuôn nén và ép thành hình khối có hình dạng, kích thước và tỷ trọng nhất định dưới áp suất 15-600 MPa. Có hai phương pháp tạo áp và không tạo áp. Tạo hình áp lực Được sử dụng rộng rãi nhất là ép nén.

Thiêu kết

Thiêu kết là một quá trình quan trọng trong quá trình luyện kim bột, và bột nén được tạo thành sẽ được thiêu kết để có được các tính chất cơ lý cuối cùng cần thiết.

Thiêu kết được chia thành thiêu kết đơn vị và thiêu kết nhiều thành phần. Ngoài phương pháp thiêu kết thông thường, còn có phương pháp thiêu kết lỏng, phương pháp nhúng và phương pháp ép nóng.

Quá trình thiêu kết khác với nung chảy kim loại, ít nhất một nguyên tố vẫn ở trạng thái rắn trong quá trình thiêu kết. Trong quá trình thiêu kết, các hạt bột trải qua một loạt các quá trình vật lý và hóa học như khuếch tán, kết tinh lại, hàn nhiệt hạch, hợp chất và hòa tan, và trở thành các sản phẩm luyện kim có độ xốp nhất định.

Xử lý hậu kỳ

Xử lý sau khi thiêu kết có thể áp dụng nhiều phương pháp khác nhau tùy theo yêu cầu sản phẩm khác nhau. Chẳng hạn như hoàn thiện, ngâm dầu, gia công, xử lý nhiệt và mạ điện, xử lý hơi nước,… Ngoài ra, trong những năm gần đây, một số quy trình mới như cán và rèn cũng đã được áp dụng để xử lý vật liệu luyện kim bột sau khi thiêu kết, và có đạt được kết quả lý tưởng.

• Ngâm tẩm

Sử dụng hiện tượng mao dẫn về độ xốp của các bộ phận thiêu kết được ngâm trong các chất lỏng khác nhau. Đối với mục đích bôi trơn, nó có thể được ngâm trong dầu bôi trơn; Để cải thiện độ bền và khả năng chống ăn mòn, nó có thể được ngâm trong dung dịch đồng; để bảo vệ bề mặt, nó có thể được ngâm trong nhựa thông hoặc dầu bóng.

• Xử lý hơi nước

Do sự tồn tại của các lỗ rỗng trong các sản phẩm luyện kim bột, điều này gây khó khăn cho việc bảo vệ bề mặt. Xử lý phun hơi nước là rất quan trọng đối với đồng hồ đo, công nghiệp quân sự và các sản phẩm luyện kim bột có yêu cầu chống ăn mòn, đồng thời có thể cải thiện khả năng chống gỉ và khe hở kín khí của các bộ phận luyện kim bột.

• Áp suất bề mặt lạnh

Để cải thiện độ chính xác về kích thước của các bộ phận và giảm độ nhám bề mặt, có thể sử dụng định hình; để tăng mật độ của các bộ phận, có thể sử dụng nhiều lần ép; để thay đổi hình dạng của các bộ phận, có thể sử dụng phương pháp ép mịn.

• Xử lý nhiệt

Do sự tồn tại của các lỗ rỗng, đối với các sản phẩm có độ xốp lớn hơn 10%, không được sử dụng phương pháp thấm cacbon lỏng hoặc gia nhiệt trong bể muối để tránh dung dịch muối ngấm vào các lỗ rỗng và gây ăn mòn bên trong; đối với các sản phẩm có độ xốp nhỏ hơn 10%, nó có thể được sử dụng với thép thông thường Các phương pháp xử lý nhiệt giống nhau, chẳng hạn như tôi nguội tổng thể, làm nguội bằng cacbon, dập tắt cacbonitriding, v.v ...; xử lý nhiệt có thể cải thiện độ bền và độ cứng của các sản phẩm làm từ sắt.

Ứng dụng của luyện kim bột

Phạm vi ứng dụng của các sản phẩm luyện kim bột rất rộng, từ sản xuất máy móc nói chung đến dụng cụ chính xác, từ công cụ phần cứng đến máy móc quy mô lớn, từ công nghiệp điện tử đến sản xuất động cơ, từ công nghiệp dân dụng đến công nghiệp quân sự, từ công nghệ tổng hợp đến công nghệ cao tiên tiến Công nghệ. Con số của nghề thủ công luyện kim.

Vật liệu luyện kim bột có thể được chia thành vật liệu luyện kim bột xốp, các bộ phận cấu trúc luyện kim bột, vật liệu chống ma sát luyện kim bột, công cụ luyện kim bột và vật liệu chết, vật liệu ma sát luyện kim bột, vật liệu điện từ luyện kim bột, vật liệu luyện kim bột nhiệt độ cao, v.v.

Ứng dụng điển hình: ngành công nghiệp ô tô

Ghế van luyện kim bột, thanh dẫn van, VCT và đĩa xích, v.v., có thể có độ bền cao, khả năng chống mài mòn cao và khả năng chịu nhiệt tuyệt vời. Chẳng hạn như van nạp và van xả, bánh răng.

Ứng dụng điển hình: ngành hàng không vũ trụ

Vật liệu chức năng đặc biệt được sử dụng chủ yếu cho các máy móc, dụng cụ phụ trợ và thiết bị trên không của máy bay và động cơ. Vật liệu kết cấu chịu nhiệt độ cao và độ bền cao chủ yếu được sử dụng cho các bộ phận kết cấu quan trọng của động cơ máy bay. Chẳng hạn như đĩa bột tuabin áp suất cao cho động cơ, cặp phanh hàng không-BY2-1587.

Ứng dụng điển hình: điện tử

Chẳng hạn như nút tắt tiếng, nút nguồn, nút cộng trừ âm lượng, khay thẻ SIM, ổ cắm cáp dữ liệu 8PIN, chân N41 tích hợp, rôto động cơ rung tích hợp.

Hướng phát triển của luyện kim bột

Công nghệ luyện kim bột đang phát triển theo hướng cô đặc cao, hiệu suất cao, tích hợp và giá thành rẻ. Cac chi tiêt như sau:

1.Các hợp kim đại diện dựa trên sắt sẽ phát triển thành các sản phẩm chính xác khối lượng lớn và các bộ phận kết cấu chất lượng cao.
2. Sản xuất hợp kim hiệu suất cao với cấu trúc vi mô đồng nhất, khó gia công và hoàn toàn dày đặc.
3. Quá trình đông đặc nâng cao được sử dụng để sản xuất các hợp kim đặc biệt thường chứa các thành phần pha hỗn hợp.
4. Sản xuất vật liệu không đồng nhất, hợp kim vô định hình, vi tinh thể hoặc siêu bền.
5. Xử lý các bộ phận tổng hợp độc đáo và không chung chung của hình dạng hoặc thành phần.

Nguồn bài viết: China Powder Network

by ALPA Powder

Máy phân loại cho ngành công nghiệp bột

Việc phân loại dựa trên nguyên tắc là các hạt rắn có tốc độ lắng khác nhau trong môi trường do kích thước hạt khác nhau, và nhóm hạt được chia thành hai hoặc nhiều cấp độ hạt. Phân loại là một phần không thể thiếu của quá trình nghiền, và phân loại rộng bao gồm sàng.

So sánh sàng lọc và phân loại

Phương tiện lưu chất thường được sử dụng để phân loại là nước (được gọi là phân loại ướt hoặc phân loại thủy lực) và không khí (được gọi là phân loại khô hoặc phân loại gió). Hệ thống phân loại bao gồm bộ phân loại không khí, bộ tách lốc xoáy, bộ hút bụi, quạt hút cảm ứng, tủ điều khiển điện, v.v.

Sơ đồ bố trí hệ thống phân loại nhiều rôto nằm ngang

Thiết bị phân loại khô

• Máy phân loại không khí trọng lực

Việc phân loại được thực hiện bằng cách sử dụng tốc độ lắng khác nhau và quỹ đạo chuyển động của các hạt trong lực cản của môi trường không khí và trọng lực. Cấu tạo của nó đơn giản, độ sụt áp nhỏ, khả năng xử lý lớn nhưng độ chính xác phân loại kém.

Máy phân loại không khí trọng lực bao gồm máy phân loại trọng lực kiểu dòng chảy thẳng đứng, máy phân loại trọng lực kiểu dòng chảy ngang và máy phân loại trọng lực kiểu dòng chảy đặc biệt.

• Máy phân loại không khí quán tính

Quán tính là thuộc tính cố hữu của vật chất và được xác định bởi khối lượng. Trong quá trình chuyển động, khi các hạt chịu một lực làm thay đổi hướng chuyển động của chúng, các quán tính khác nhau sẽ hình thành các quỹ đạo khác nhau để đạt được sự phân lớp. Cấu trúc của nó rất đơn giản, không có bộ phận chuyển động bên trong, và độ chính xác phân loại cao, nhưng sản lượng thấp.

Máy phân loại không khí quán tính bao gồm máy phân loại quán tính kiểu phản lực, máy phân loại quán tính kiểu phản lực và các loại máy phân loại quán tính khác.

• Máy phân loại lực lượng ly tâm

Việc phân loại đạt được dưới tác động kết hợp của lực cản không khí, trọng lực và lực ly tâm, với độ chính xác phân loại cao và khả năng xử lý lớn.

Máy phân loại ly tâm bao gồm máy phân loại ly tâm kiểu xoáy tự do, máy phân loại ly tâm kiểu xoáy gần như không có, máy phân loại ly tâm kiểu xoáy cưỡng bức, máy phân loại ly tâm kiểu xoáy cưỡng bức bao gồm máy phân loại ly tâm cưỡng bức kiểu cánh quạt truyền thống, máy phân loại ly tâm cưỡng bức kiểu cánh quạt, máy phân loại ly tâm cưỡng bức kiểu cánh quạt máy phân loại ly tâm vortex, các loại máy phân loại ly tâm xoáy cưỡng bức khác.

• Bộ phân loại kết hợp

Nó là một thiết kế kết hợp của các mô hình trước đó, thường có thể tích hợp nhiều ưu điểm. Đây là phương pháp chính để thiết lập bộ phân loại trước khi đạt được bước đột phá mới trong lý thuyết phân loại.

Thiết bị phân loại ướt

Thiết bị sử dụng trọng lực hoặc lực ly tâm để phân loại vật liệu theo quy luật lắng cặn của các phần tử trong chất lưu, chẳng hạn như thiết bị phân loại xoắn ốc, hydrocyclones, thiết bị phân loại hình nón và thiết bị phân loại dạng máng, v.v ...; kiểm soát kích thước của các lỗ sàng và phân loại vật liệu theo kích thước hạt Các thiết bị như sàng rung, sàng cong và sàng mịn, v.v.

Vai trò của phân loại

Các sản phẩm nghiền đủ tiêu chuẩn có thể được tách ra kịp thời để tránh nghiền quá kỹ, đồng thời cát thô không đạt chất lượng có thể được tách ra và đưa trở lại nghiền. Điều này có thể đảm bảo tốt hiệu quả phân loại và cải thiện hiệu quả hiệu quả nghiền.

Ứng dụng của trình phân loại

Các loại bột đều được phân loại siêu mịn, loại bỏ tạp chất, hạt vụn; phân loại hạt thô bị cuốn theo bột siêu mịn và bột nano; phân loại vật liệu có độ nhớt mạnh, kết tụ, khó phân tán và kém lưu động; thạch anh, gốm sứ, vật liệu chịu lửa, zirconi Phân loại vật liệu siêu cứng như cát Anh và cacbua silic.

Chức năng của thiết bị phân loại mịn là đảm bảo phân bố cỡ hạt của sản phẩm đáp ứng nhu cầu của ứng dụng và nâng cao hiệu quả của hoạt động nghiền siêu mịn.

Theo phương tiện phân loại, máy phân loại mịn có thể được chia thành máy phân loại khô với không khí là môi chất (chủ yếu là bộ phân loại luồng không khí rôto (tuabin)) và máy phân loại ướt với môi trường là nước (hydrocyclones siêu mịn, máy ly tâm trục vít loại ngang, máy ly tâm lắng cặn, v.v. ).

Xu hướng phát triển của thiết bị phân loại mịn là kích thước hạt mịn, độ chính xác cao, hiệu suất cao, công suất xử lý lớn, tiêu thụ năng lượng thấp trên một đơn vị sản phẩm và ít hao mòn.

Nguồn bài viết: China Powder Network

by ALPA Powder

Máy nghiền phản lực cho dây chuyền sản xuất titanium dioxide

Tên khoa học của titanium dioxide là titanium dioxide, công thức phân tử là TiO₂, và dạng tinh thể là anatase, rutile và brookite. Loại titan tấm là một loại tinh thể không ổn định và không có giá trị thực tế trong công nghiệp. Loại anatase ổn định trong điều kiện trộn bình thường, nhưng sẽ chuyển thành loại rutil ở nhiệt độ cao; loại rutile là dạng tinh thể cực kỳ ổn định của titanium dioxide với cấu trúc nhỏ gọn.

Hiện tại, các nhà máy máy bay phản lực được sử dụng trong và ngoài nước để hoàn thành quá trình nghiền thành phẩm cuối cùng là titan điôxít.

Tại sao chọn máy nghiền phản lực?

Máy nghiền phản lực có thể nghiền các vật liệu rắn đến mức nhỏ hơn micromet, và sự phân bố kích thước hạt rất hẹp, ô nhiễm nhỏ và quá trình nghiền bột không tạo ra các ngôi sao nóng và các phản ứng hóa học đơn giản có thể được thực hiện trong máy nghiền phản lực. Trong khi đó, nhà máy Raymond không thích hợp để nghiền titan điôxít.

Biết máy nghiền phản lực

Máy nghiền phản lực, còn được gọi là máy nghiền năng lượng chất lỏng, là một thiết bị sử dụng năng lượng của luồng không khí tốc độ cao hoặc hơi nước quá nhiệt để làm cho các hạt va chạm, va chạm và cọ xát với nhau để đạt được quá trình nghiền hoặc tách thành bột siêu mịn.

Không khí nén / hơi quá nhiệt đi vào vòi Laval, không khí / hơi nước tăng tốc tạo thành luồng không khí siêu thanh, và tia nước tốc độ cao di chuyển vật liệu với tốc độ cao, làm cho các hạt va chạm và cọ xát vào nhau và bị nghiền nát. Vật liệu nghiền đạt đến khu vực phân loại với luồng không khí. Những nguyên liệu có độ mịn yêu cầu được bẫy thu gom, những nguyên liệu không đạt yêu cầu được đưa trở lại buồng nghiền để tiếp tục nghiền.

Các nghiên cứu đã chứng minh rằng hơn 80% các hạt được nghiền bởi sự kiểm soát va đập giữa các hạt và ít hơn 20% các hạt bị nghiền bởi sự kiểm soát va chạm và ma sát giữa các hạt và thành của buồng nghiền.

Tính năng: Sản phẩm có kích thước hạt mịn, phân bố kích thước hạt hẹp và phân tán hình dạng hạt tốt; nhiệt độ thấp nghiền thành bột không có môi trường, không có nhiệt được tạo ra trong quá trình nghiền bột; Hệ thống khép kín, ít bụi, ít tiếng ồn, quy trình sản xuất sạch, thân thiện với môi trường; thích hợp cho độ nhạy nhiệt, đường có nhiệt độ nóng chảy thấp và Nghiền các vật liệu dễ bay hơi.

Chọn máy nghiền phản lực nào?

Có năm loại máy xay phản lực: máy bay phản lực phản lực (va chạm), máy bay phản lực ống tuần hoàn, máy nghiền phản lực tầng sôi, máy nghiền phản lực mục tiêu và máy xay phản lực phẳng.

Trong quá trình sản xuất titan điôxít, một máy nghiền phản lực kiểu phẳng (còn được gọi là kiểu đĩa nằm ngang) được sử dụng để nghiền thành bột. So với các loại máy nghiền phản lực khác, nó có những ưu điểm sau: Máy nghiền phản lực kiểu phẳng (còn được gọi là kiểu đĩa nằm ngang) có chức năng tự phân loại, và các chất phụ gia hữu cơ có thể được thêm vào trong khi nghiền bột, có thể biến đổi hữu cơ bề mặt của titan đioxit. , Có lợi khi tăng khả năng phân tán của titanium dioxide trong các hệ thống ứng dụng khác nhau.

Phương tiện xay nào để chọn?

Sử dụng hơi nước quá nhiệt làm môi chất nghiền. Hơi nước dễ kiếm và rẻ, áp suất của môi chất làm việc bằng hơi cao hơn nhiều so với khí nén và cũng dễ tăng nên năng lượng dòng chảy của hơi lớn hơn khí nén. Hơi nước quá nhiệt có độ sạch cao hơn khí nén, độ nhớt thấp và không tĩnh điện. Đồng thời, nó có thể khử tĩnh điện sinh ra do va chạm và ma sát của vật liệu, giảm hiện tượng kết dính thứ cấp của vật liệu dạng bột. Nghiền trong điều kiện nhiệt độ cao có thể cải thiện khả năng phân tán ứng dụng của titanium dioxide và tăng tính lưu động của titanium dioxide. Tiêu thụ năng lượng thấp, chỉ bằng 1 / 3-2 / 3 lượng khí nén.

Là một thiết bị quan trọng để nghiền siêu mịn, máy nghiền phản lực đóng một vai trò quan trọng không thể thay thế trong việc sản xuất titanium dioxide. Sự phát triển của máy nghiền phản lực về cơ bản có thể đáp ứng nhu cầu sản xuất titan điôxít, nhưng tuổi thọ và tuổi thọ của máy nghiền phản lực. Hiệu quả vẫn cần được cải thiện hơn nữa, và cấu hình và điều khiển tự động của hệ thống nghiền phản lực vẫn cần được cải thiện , và phương pháp nghiền bằng tia hiệu quả cao với công suất lớn vẫn cần được phát triển. Với sự phát triển của khoa học công nghệ và ứng dụng các vật liệu mới, các nhà máy sản xuất máy bay phản lực cũng sẽ đóng vai trò tích cực hơn trong việc thúc đẩy sự phát triển của ngành công nghiệp titan điôxít.

Nguồn bài viết: China Powder Network

by ALPA Powder

Về công nghệ sửa đổi bề mặt bột

Sửa đổi bề mặt bột đề cập đến việc sử dụng các phương pháp vật lý, hóa học, cơ học và các phương pháp khác để xử lý bề mặt hoặc bề mặt của vật liệu bột và thay đổi có mục đích các đặc tính hóa học của bề mặt vật liệu bột để đáp ứng sự phát triển của vật liệu mới hiện đại, quy trình mới và công nghệ mới. nhu cầu. Nó là một công nghệ mới tích hợp xử lý bột, xử lý vật liệu, đặc tính vật liệu, hóa chất và máy móc.

Mục đích của việc sửa đổi bề mặt bột

Cải thiện độ phân tán, độ ổn định và khả năng tương thích của các hạt bột; cải thiện tính ổn định hóa học của các hạt bột, chẳng hạn như kháng thuốc, kháng ánh sáng, chống chịu thời tiết, v.v ...; thay đổi các tính chất vật lý của bột, chẳng hạn như hiệu ứng quang học, độ bền cơ học, v.v.; Vì mục tiêu bảo vệ môi trường và sản xuất an toàn.

Phương pháp biến tính bề mặt của bột

• Lớp phủ vật lý

Quá trình biến đổi bề mặt của bột bằng cách sử dụng các chất biến đổi bề mặt như polyme hoặc nhựa để xử lý vật lý bề mặt của bột.

• Lớp phủ hóa học

Một phương pháp thay đổi bề mặt của các hạt bằng cách hấp phụ hoặc phản ứng hóa học.

• Lớp phủ kết tủa

Sử dụng phản ứng kết tủa để tạo thành một hoặc nhiều lớp “phủ” trên bề mặt của các hạt để đạt được một phương pháp cải thiện các đặc tính bề mặt của bột.

• Sửa đổi cơ học

Sử dụng quá trình nghiền thành bột siêu mịn và tác động cơ học mạnh khác để kích hoạt bề mặt bột.

• Sửa đổi năng lượng cao

Sử dụng phương pháp chiếu tia cực tím, tia hồng ngoại, phóng điện hào quang và tia plasma để xử lý bề mặt.

• Các phương pháp sửa đổi bề mặt khác

sửa đổi ghép, xử lý axit-bazơ, kết tủa thời tiết hóa học (CVD), kết tủa vật lý (PVD).

Quy trình sửa đổi bề mặt bột

• Quy trình khô

Quá trình này đơn giản và nó phù hợp với các chất điều chỉnh bề mặt hữu cơ khác nhau, đặc biệt là các chất điều chỉnh bề mặt khác nhau không tan trong nước.

• Quá trình ướt

Chất điều chỉnh bề mặt được phân tán tốt và bề mặt được phủ đồng đều. Nó thích hợp cho các chất điều chỉnh bề mặt hữu cơ dễ tan trong nước hoặc thủy phân, chất điều chỉnh bề mặt vô cơ, v.v.

• Kết hợp nghiền và sửa đổi bề mặt thành một quy trình

Quá trình này đơn giản, và hiệu quả nghiền được cải thiện ở một mức độ nhất định, nhưng nhiệt độ không dễ kiểm soát, tỷ lệ lớp phủ không cao và chất điều chỉnh bề mặt có thể bị hỏng.

• Kết hợp làm khô và sửa đổi bề mặt thành một quy trình

Quá trình này có thể được đơn giản hóa, nhưng nhiệt độ sấy nói chung là trên 200 ℃, và rất khó để đảm bảo lớp phủ đồng đều và chắc chắn.

Thiết bị sửa đổi bề mặt bột của ALPA bao gồm: Máy nghiền Turbo, Máy nghiền rôto dòng ULM-C, Máy nghiền ba con lăn, Máy nghiền pin, Máy xay sinh tố tốc độ cao.

Các yếu tố chính ảnh hưởng đến hiệu ứng biến đổi bề mặt của bột

• Bản chất của nguyên liệu bột

Diện tích bề mặt cụ thể, kích thước hạt, phân bố kích thước hạt, năng lượng bề mặt cụ thể, tính chất vật lý và hóa học bề mặt, sự kết tụ

• Quá trình sửa đổi bề mặt

Các yếu tố xem xét là các đặc tính của chất điều chỉnh bề mặt, chẳng hạn như khả năng hòa tan trong nước, độ thủy phân, điểm sôi hoặc nhiệt độ phân hủy, v.v ...; phương pháp sửa đổi bề mặt quy trình của hoạt động nghiền hoặc chuẩn bị bột ở giai đoạn trước.

• Công thức sửa đổi bề mặt

đa dạng, liều lượng và cách sử dụng

• Thiết bị sửa đổi bề mặt

Hiệu suất của thiết bị chỉnh sửa bề mặt phụ thuộc vào các đặc tính của quá trình đã chọn, không phải tốc độ của tốc độ hoặc độ phức tạp của cấu trúc.

Ứng dụng công nghệ biến đổi bề mặt bột

Vật liệu composite hữu cơ / vô cơ (nhựa, cao su, v.v.), sơn, chất phủ, vật liệu composite hữu cơ / vô cơ, vật liệu hấp phụ và xúc tác, bảo vệ sức khỏe và môi trường, chống kết tụ trong điều chế bột siêu mịn và nano.

Hướng nghiên cứu công nghệ biến tính bề mặt bột

• Quá trình sửa đổi bề mặt và thiết bị

Tăng cường nghiên cứu quy trình biến tính bề mặt, cải tiến công nghệ, cập nhật thiết bị để thực hiện quá trình hấp phụ đơn lớp của chất biến tính bề mặt trên bề mặt hạt, giảm lượng chất biến tính, ổn định chất lượng sản phẩm và vận hành thuận lợi.

• Công cụ sửa đổi bề mặt

Một mặt, nó áp dụng công nghệ tiên tiến để giảm chi phí sản xuất, đặc biệt là chi phí của các tác nhân ghép nối khác nhau; mặt khác, nó phát triển các chất điều chỉnh bề mặt mới với hiệu suất ứng dụng tốt, chi phí thấp và các thuộc tính đặc biệt hoặc các chức năng đặc biệt.

• Sửa đổi bề mặt bột "công nghệ mềm"

Đầu tiên, chọn vật liệu dạng bột và “thiết kế” bề mặt bột theo yêu cầu tính năng của vật liệu mục tiêu; thứ hai, sử dụng các phương pháp tính toán tiên tiến, kỹ thuật tính toán và công nghệ thông minh để hỗ trợ thiết kế các quy trình sửa đổi bề mặt bột và công thức chất điều chỉnh. , Để đạt được hiệu suất ứng dụng và hiệu ứng ứng dụng tốt nhất.

Nguồn bài viết: China Powder Network

by ALPA Powder

Mười đặc điểm của bột siêu mịn

Nói chung, chúng tôi định nghĩa bột có kích thước hạt nhỏ hơn 1μm là bột siêu mịn. Bột siêu mịn có các hiệu ứng bề mặt và hiệu ứng thể tích khác với vật liệu rắn ban đầu hoặc các hạt thô hơn, đồng thời thể hiện các đặc tính như quang học, điện, từ tính, nhiệt, xúc tác và cơ học.

Hiệu ứng bề mặt

Sự khác biệt đáng kể giữa bột siêu mịn và các vật thể vĩ mô là sự gia tăng số lượng nguyên tử bề mặt, diện tích bề mặt riêng lớn của nó và không thể bỏ qua hiệu ứng bề mặt.

Về mặt vật lý mà nói, các nguyên tử bề mặt không giống như các nguyên tử bên trong, và các nguyên tử bên trong phải chịu lực của các nguyên tử đối xứng xung quanh. Vị trí không gian nơi các nguyên tử bề mặt nằm là không đối xứng và nó bị các nguyên tử trong cơ thể hút đơn phương, có nghĩa là năng lượng của nguyên tử bề mặt cao hơn năng lượng của nguyên tử trong cơ thể.

Hiệu ứng lượng tử

Hiệu ứng lượng tử đề cập đến hiện tượng khi kích thước hạt giảm xuống một giá trị nhất định, các điện tử gần mức Fermi kim loại thay đổi từ gần như liên tục sang rời rạc.

Theo thuyết vùng năng lượng của chất rắn, các electron dẫn không còn thuộc về một nguyên tử khi chuyển động trong trường thế tuần hoàn của tinh thể mà thuộc về toàn bộ tinh thể. Kết quả của sự công khai này, trạng thái năng lượng của electron trong tinh thể trở nên gần như liên tục. Dải năng lượng, tức là sự chênh lệch năng lượng giữa các mức năng lượng liền kề nhỏ hơn nhiều so với nhiệt năng.

Tính chất quang học

Màu sắc của các hạt kim loại thường khác với màu của các vật liệu dạng khối. Khi kích thước của các hạt kim loại nhỏ hơn một giá trị nào đó, chúng thường có màu đen do sự hấp thụ toàn bộ của sóng ánh sáng. Ngoài tác dụng hấp thụ sóng ánh sáng, các hạt siêu mịn còn có tác dụng tán xạ.

Đối với các hạt phân tán siêu mịn có kích thước nhỏ hơn vài phần mười bước sóng ánh sáng thì cường độ ánh sáng tán xạ tỉ lệ nghịch với lũy thừa bậc 4 của bước sóng. Do đó, sự tán xạ ánh sáng mặt trời bởi bụi trong khí quyển làm cho bầu trời trong xanh.

Dung dịch đất sét siêu mịn phân tán nhiều trong nước, khi nhìn từ bên trên nền tối, có màu trắng xanh, như thể nó hơi đục. Trên thực tế, đây là kết quả của việc các hạt đất sét siêu mịn trong dung dịch tán xạ một phần của ánh sáng tới.

Đặc tính điện

Vật liệu kim loại có độ dẫn điện, nhưng độ dẫn điện của các hạt kim loại nano bị giảm đáng kể. Khi năng lượng điện trường thấp hơn khoảng thời gian của mức năng lượng phân tách, tính dẫn điện của kim loại sẽ chuyển thành tính cách điện.

Tính hấp dẫn

Các tính chất từ ​​của bột siêu mịn, đặc biệt là sự phụ thuộc của các đặc tính từ của các hạt sắt từ vào kích thước hạt, từ lâu đã là một chủ đề được quan tâm.

Đối với các vật liệu từ khối lượng lớn, khi ở trạng thái trung tính từ, nhiều miền từ thường được hình thành và mômen từ trong mỗi miền từ sẽ bị từ hóa một cách tự phát dọc theo hướng có năng lượng thấp nhất của nó. Giữa miền từ và miền từ có lớp chuyển tiếp mà chiều từ hóa thay đổi liên tục gọi là vách từ.

Sự sắp xếp định hướng hỗn loạn của các miền từ thực sự tuân theo nguyên tắc năng lượng cực tiểu của toàn bộ chất sắt từ, điều này sẽ làm cho từ hóa vĩ mô bằng không ở trạng thái trung tính từ. Định hướng của vectơ miền từ trong miền từ nói chung phụ thuộc vào dạng dị hướng từ.

Bột siêu mịn từ tính được sử dụng rộng rãi. Là phương tiện ghi từ tính, có γ-Fe₂O₃, FeCo kim loại, CrO₂ , Ti_xCO_xO₁₉ , BaFe₁₂-2x, Fe₄N và Co-γ-Fe₂O₃. Là chất lỏng từ tính, có nhiều bột ferit nano khác nhau như Fe₃O₄ và các hạt nano sắt, niken, coban và các hợp kim của chúng. Khi được sử dụng như một chất lỏng từ tính, bề mặt của các vi hạt phải được bao bọc bởi một lớp các phân tử mạch dài hữu cơ.

Do kích thước nhỏ của bột nano và diện tích bề mặt riêng lớn, lớp phủ bề mặt cũng có ảnh hưởng lớn hơn đến các tính chất từ ​​tính của nó.

Tính chất nhiệt

Sự thay đổi kích thước hạt dẫn đến sự thay đổi diện tích bề mặt riêng, làm thay đổi thế năng hóa học của hạt và thay đổi tính chất nhiệt động lực học. Kích thước hạt có ảnh hưởng lớn đến các tính chất nhiệt động lực học. Khi kích thước hạt trở nên nhỏ hơn, năng lượng bề mặt sẽ tăng lên đáng kể, do đó bột siêu mịn có thể được nấu chảy hoặc thiêu kết ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ nóng chảy của vật liệu dạng khối.

Tính chất xúc tác

Đối với phản ứng xúc tác dị thể, để nâng cao hiệu suất xúc tác, việc tăng diện tích bề mặt riêng của xúc tác và giảm kích thước hạt là cần thiết, nhưng không phải là duy nhất.

Một số chất xúc tác có xu hướng hiển thị giá trị lớn nhất của hiệu suất xúc tác khi kích thước hạt phù hợp. Vì vậy cần phải nghiên cứu sự ảnh hưởng của kích thước hạt và trạng thái bề mặt của xúc tác đến hoạt tính của xúc tác.

Tính chất cơ học

Độ cứng của vật liệu kim loại truyền thống tăng lên khi tinh chế hạt, và các tính chất cơ học cơ bản của vật liệu kim loại thô tăng khi kích thước hạt giảm.

Đối với một số chất rắn nano kim loại nguyên chất, chẳng hạn như paladi, đồng, bạc, niken, selen, v.v., độ cứng vi mô ở nhiệt độ phòng tăng đáng kể so với các hạt thô tương ứng. Nhưng đối với vật liệu nano của các hợp chất liên kim loại, khi kích thước dưới một kích thước tới hạn nhất định, khi kích thước hạt trở nên nhỏ hơn, thay vào đó độ cứng sẽ giảm.

Sự sắp xếp của các nguyên tử trong một chất rắn nano

Trong nghiên cứu tính chất cơ học của vật liệu nano, người ta quan tâm nhiều nhất đến vật liệu gốm sứ nano. Vật liệu nano-ceramic có tính ổn định hóa học tốt, độ cứng cao, chịu được nhiệt độ cao, được kỳ vọng sẽ khắc phục được các nhược điểm không thể gia công, giòn và không dẻo.

Thuộc tính từ tính

Cái gọi là hiệu ứng từ trở là sự thay đổi điện trở suất do từ trường gây ra.

Bất kể màng hạt hay màng nhiều lớp, để có được hiệu ứng từ trở lớn, kích thước hạt hoặc độ dày của lớp từ tính và không từ tính phải nhỏ hơn đường đi tự do trung bình của các electron. Bằng cách này, ngoài tán xạ liên quan đến spin, các điện tử được vận chuyển trong quá trình Ít chịu sự tán xạ khác, hướng của spin có thể không thay đổi.

Vì đường đi tự do trung bình của các điện tử thường từ vài nanomet đến 100 nm, hiệu ứng từ trở khổng lồ chỉ có thể xuất hiện trong các hệ thống quy mô nano.

Thuộc tính giải pháp

• Chuyển động của các hạt siêu mịn trong dung dịch

Trong dung dịch hoặc huyền phù có các hạt bột siêu mịn làm chất tan, các hạt siêu mịn cũng có tác dụng khuếch tán từ vùng có nồng độ cao sang vùng có nồng độ thấp. Đồng thời, có cả chuyển động Brown.

• Hấp phụ các hạt siêu mịn trong dung dịch

Hấp phụ là một trong những hiện tượng bề mặt giữa các pha khác nhau tiếp xúc với nhau. Là hiện tượng chất hấp phụ bị hấp phụ trong lớp tiếp xúc rất mỏng trên bề mặt phân cách hoặc bề mặt của chất lỏng hoặc chất rắn bị hấp phụ. Các hạt siêu mịn có diện tích bề mặt riêng lớn, năng lượng bề mặt cao và khả năng hấp phụ lớn.

• Rheology

Lưu biến học là khoa học nghiên cứu dòng chảy và hành vi của vật chất. Như đã thảo luận ở trên, khi kích thước hạt trở nên nhỏ hơn, các hạt dần dần thể hiện những đặc tính hoặc hành vi khác với những đặc tính hoặc hành vi của chất rắn ban đầu. Lưu biến học của cái gọi là hệ phân tán hạt hay chất keo trong đó các hạt có kích thước dưới 1 μm được phân tán trong chất lỏng là một đối tượng nghiên cứu rất có ý nghĩa về mặt lý thuyết và thực tiễn.

Nguồn bài viết: China Powder Network

by ALPA Powder

Mối quan hệ giữa bột canxi xám, canxi nhẹ và canxi cacbonat nano

Nhắc đến trang trí, bạn nghĩ đến điều gì? Nó có phải là một bố cục đơn giản và có khí quyển không? Một chiếc đèn chùm lộng lẫy? Hay nó là đồ nội thất cao cấp và khí quyển? Không biết có ai giống mình không, cứ nghĩ ra đủ thứ bức tường. Từ xi măng thô ráp và mờ ảo cho đến những bức tường mịn đẹp, có thể nói là biến mục nát thành ảo diệu.

Những ai đã từng cải tạo chắc hẳn đều biết rằng bột trét tường không thể thiếu để xử lý tường. Nó là một loại vật liệu cơ bản được sử dụng để sửa chữa và san lấp tường, và có thể tạo nền tảng tốt cho bước trang trí tiếp theo (sơn và dán giấy dán tường), và bột bả Các thành phần chính trong bột bao gồm bột canxi xám và cacbonat canxi. Hôm nay, chúng ta sẽ nói về ba vật liệu không thể tách rời là canxi cacbonat, bột canxi xám, canxi nhẹ và canxi cacbonat nano.

Về nguyên liệu

CaCO3 thường được gọi là đá xám, đá vôi, bột đá, đá cẩm thạch,… có tên khoa học là canxi cacbonat. Nó là một hợp chất vô cơ, thành phần chính là canxit, là chất rắn màu trắng, không vị, không mùi, có hai dạng: vô định hình và kết tinh.

CaO, thường được gọi là vôi sống, tên khoa học là canxi oxit, là một hợp chất vô cơ. Bề mặt là bột màu trắng, những loại không tinh khiết thì có màu trắng nhạt, khi có lẫn tạp chất sẽ có màu vàng nhạt hoặc xám, và có tính hút ẩm.

Ca (OH) 2 thường được gọi là vôi tôi, vôi tôi, tên khoa học là canxi hiđroxit, là chất rắn màu trắng bột. Sau khi thêm nước, có hai lớp trên và dưới. Dung dịch nước phía trên được gọi là nước vôi trong, và chất huyền phù bên dưới được gọi là sữa vôi hoặc bùn vôi. Nó có đặc tính kiềm và ăn mòn da và vải.

Về khu vực sản xuất canxi cacbonat

Các khu vực sản xuất canxi cacbonat chính ở Trung Quốc là Canxi nặng Baoxing, Canxi nặng Wenchuan Jiangyou, Canxi nhẹ Dujiangyan Mianzhu, thành phố Chizhou ở tỉnh An Huy, thành phố Quzhou ở tỉnh Chiết Giang, thành phố Lianzhou ở tỉnh Quảng Đông và thành phố Hezhou ở tỉnh Quảng Tây.

Về so sánh

Về mối quan hệ giữa ba

Nguyên liệu thô của bột canxi xám, canxi nhẹ và canxi cacbonat nano là đá vôi (CaCO3), được điều chế qua các quy trình khác nhau. Quá trình điều chế phức tạp: nano canxi cacbonat> canxi nhẹ> bột canxi xám

Về ứng dụng

• Bột canxi xám thường được sử dụng trong bột trét, sơn phủ kiến ​​trúc, sơn cao su, vữa cách nhiệt, dây và cáp điện, cửa và cửa sổ bằng thép nhựa, khử lưu huỳnh bằng khí thải và xử lý nước thải.
• Canxi nhẹ thường được sử dụng trong cao su, chất dẻo, sản xuất giấy, luyện kim, sản xuất thủy tinh và sản xuất amiăng.
• Canxi cacbonat nano thường được sử dụng trong vật liệu xây dựng hóa học, mực in, chất phủ, chất bịt kín và chất kết dính.

Về phát triển

• Bột canxi xám

Bột canxi màu xám dễ gây ô nhiễm màu trắng trong quá trình sản xuất, nhưng sản phẩm màu xanh tạo ra là một điều trái ngược. Để giải quyết mâu thuẫn này, cải tiến thiết bị, nỗ lực loại bỏ ô nhiễm trắng thì sản phẩm canxi xám sẽ có sự phát triển lâu dài.

• Canxi nhẹ

Canxi nhẹ được tổng hợp nhân tạo, dạng tinh thể và thành phần của nó rất dễ kiểm soát, vì vậy nó có thể tạo ra canxi nhẹ với nhiều chức năng khác nhau. Bề mặt riêng tương đối cao làm cho bột trong lớp phủ tốt hơn. Chủ yếu được sử dụng cho lớp phủ chống ăn mòn. Ngoài công dụng làm chất độn, canxi nhẹ siêu mịn còn có khả năng chống thấm nước và hạn chế ăn mòn ở mức độ nhất định.

• Canxi cacbonat nano

Công nghiệp hóa đã đạt được ở Trung Quốc, với quy mô ngày càng tăng, sản lượng ngày càng tăng và mở rộng các lĩnh vực ứng dụng, từ cao su, mực in và các ngành công nghiệp khác đến nhựa, chất phủ, chất kết dính, giấy và các ngành công nghiệp khác, và nhu cầu đang tăng với tốc độ hàng năm là 20%. . , Các sản phẩm cao cấp tiếp tục được đưa ra thị trường, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của hai thị trường lớn trong và ngoài nước.

bản tóm tắt

Ngày nay, canxi cacbonat chức năng đã trở thành một nhu cầu chính trên thị trường ứng dụng canxi cacbonat. Trước nhu cầu của thị trường, những người dùng khác nhau có những yêu cầu khác nhau về sản phẩm. Ngoài kích thước hạt canxi cacbonat của sản phẩm, mà còn cả hiệu suất và chất lượng sản phẩm, nhiều loại sản phẩm canxi đặc biệt có chức năng có thể có khả năng cạnh tranh thị trường mạnh mẽ hơn. Do đó, cần có nhiều nỗ lực hơn nữa về hiệu suất ứng dụng của canxi cacbonat quy mô nano, và có thể phát triển thêm canxi cacbonat nano có chức năng và mục đích đặc biệt. Điều này cũng đúng đối với sự phát triển chức năng của các vật liệu bột vô cơ khác.

Nguồn bài viết: China Powder Network

by ALPA Powder

Xem máy nghiền bi từ góc độ bột

Khi nói đến vật liệu xây dựng, bạn nghĩ đến điều gì? Có phải điều đầu tiên nghĩ đến là xi măng! Quy trình sản xuất xi măng có thể được tóm tắt trong bốn từ: "hai nghiền và một đốt", tức là chuẩn bị bột thô, nung clinker, nghiền xi măng và quá trình nghiền sử dụng máy nghiền bi.

Bạn có biết máy nghiền bi là gì không?

Máy nghiền bi là thiết bị chủ yếu để nghiền nguyên liệu sau khi nghiền. Máy nghiền bi là một trong những loại máy mài có độ mịn cao được sử dụng rộng rãi trong sản xuất công nghiệp. Nó thích hợp để nghiền các loại quặng khác nhau và các vật liệu khác, và được sử dụng rộng rãi trong chế biến khoáng sản, vật liệu xây dựng và các ngành công nghiệp hóa chất.

Tại sao nó được gọi là máy nghiền "bi", và "bi" có nghĩa là gì?

Quá trình nghiền vật liệu bằng máy nghiền bi được thực hiện nhờ phương tiện nghiền. Cơ chế truyền dẫn truyền năng lượng cơ học đến vật liệu nghiền và vật liệu được nghiền thông qua các lực cơ học khác nhau được tạo ra giữa vật liệu nghiền. Vật liệu nghiền trong máy nghiền chủ yếu là bi thép (thép hình) nên được gọi là máy nghiền bi.

Cấu tạo của máy nghiền bi là gì?

Máy nghiền bi được cấu tạo bởi một tấm lót, một tấm ngăn, một xi lanh, một hệ thống truyền động, một thiết bị cấp và xả, và một ổ trục chính.

Trạng thái của cơ thể mài là gì?

Loại rò rỉ: tốc độ quá chậm, không đưa được thân mài lên độ cao thích hợp, chỉ có tác dụng mài vật liệu, lực va đập rất nhỏ.

Kiểu ném: tốc độ vừa phải, đưa vật mài lên một độ cao nhất định rồi rơi theo chuyển động parabol, có tác dụng mài và tác động lên vật liệu lớn hơn.

Loại chu vi: tốc độ quá nhanh, thân mài và vật liệu áp sát vào thành trụ không bị rơi, thân mài không có tác dụng mài và va đập vật liệu.

Làm thế nào để chọn một cơ thể mài?

• Số lượng

Số lượng càng nhỏ thì tốc độ quay của xi lanh càng cao và hiệu quả nghiền càng nhỏ; ngược lại, tốc độ quay của xilanh càng thấp thì hiệu quả mài càng lớn.

• Kích thước hạt

Nói chung, kiểm soát kích thước hạt của vật liệu được nghiền thành <15mm là thích hợp. Đối với các nhà máy quy mô lớn, do khả năng nghiền mạnh nên kích thước hạt của nguyên liệu vào có thể tăng lên 25-30mm. Tuy nhiên, cỡ hạt của nguyên liệu vào nghiền của máy nghiền liệu lớn có thể đạt tới 100mm, do đó cỡ hạt cụ thể của nguyên liệu vào nghiền cần được xác định tùy theo các điều kiện khác nhau.

• Kích thước

Đối với vật liệu có kích thước hạt lớn hơn hoặc cứng hơn, kích thước trung bình của thân nghiền lớn, số lượng ít; ngược lại, kích thước trung bình của thân mài nhỏ và số lượng lớn.

Các yêu cầu đối với phương tiện mài là gì?

• Mật độ tương đối của vật liệu nghiền

Mật độ tương đối của các vật liệu phương tiện nghiền khác nhau đương nhiên sẽ khác nhau rất nhiều. Cho đến nay, tỷ trọng tương đối của vật liệu nghiền thường được sử dụng trong ngành công nghiệp nằm trong khoảng 2,2 ~ 14gcm2. Người ta thường tin rằng mật độ tương đối của môi trường liên quan đến độ nhớt của bùn.

• Kích thước phương tiện

Kích thước vừa phải nhỏ, điểm tiếp xúc của bóng vừa nhiều, vừa có nhiều cơ hội để mài vật liệu. Nói chung, kích thước thức ăn chăn nuôi là nhỏ, và kích thước sản phẩm càng mịn, đường kính của môi trường càng nhỏ.

• Hình dạng phương tiện

Loại tiếp xúc với môi trường càng thay đổi thì sự phân bố cỡ hạt của sản phẩm được xay càng thu hẹp.

• Hình dạng bóng điện môi và độ nhám được chỉ định

Vật liệu nghiền nhân tạo chủ yếu là hình cầu, và bi thép của máy nghiền bi không được chế tạo tốt. Khi hình dạng của bi thép kém, chuyển động quay bị cản trở, không có lợi cho quá trình nghiền thành bột, ngược lại, độ mòn sẽ tăng lên.

• Độ bền cơ học và độ ổn định hóa học của bóng điện môi

Độ bền cơ học của bóng truyền thông đề cập đến khả năng của bóng truyền thông để chống lại lực nén và va đập trong điều kiện làm việc bình thường. Đối với bi thép và bi cacbua xi măng, những vấn đề như vậy thường không tồn tại, trong khi bóng thủy tinh và bóng gốm điện môi là rất quan trọng. Bóng phương tiện mài không được tạo ra phản ứng hóa học với vật liệu được mài và giá trị pH ổn định. Vật liệu nghiền thường sử dụng oxit để cải thiện độ ổn định.

Làm thế nào để phân loại máy nghiền bi?

Theo phương tiện nghiền, nó có thể được chia thành máy nghiền bi, máy nghiền que và máy nghiền sỏi; Theo hình dạng của thùng, nó có thể được chia thành máy nghiền thùng ngắn, thùng dài và máy nghiền hình nón; theo phương thức xả có thể chia thành dỡ đuôi, Phần giữa dỡ mài; theo chế độ quay, nó có thể được chia thành quay trung tâm và xoay cạnh; Theo quy trình hoạt động, nó có thể được chia thành máy nghiền khô và máy nghiền ướt.

Ưu nhược điểm của máy nghiền bi là gì?

• Thuận lợi

Khả năng thích ứng mạnh với vật liệu; tỷ lệ nghiền lớn; có thể vận hành khô hoặc ướt, đồng thời có thể tiến hành sấy và nghiền; cấu trúc đơn giản, tỷ lệ hoạt động cao, hoạt động đáng tin cậy.

• Sự thiếu sót

Hiệu suất nghiền thấp và hiệu quả sử dụng năng lượng điện thấp; thiết bị nặng và đầu tư một lần lớn; tiếng ồn lớn và rung động mạnh; tốc độ thấp cần được trang bị thiết bị giảm tốc.

Các lĩnh vực ứng dụng của máy nghiền bi là gì?

Dây chuyền sản xuất thụ hưởng trong công nghiệp thụ hưởng, vật liệu chịu lửa và vật liệu xây dựng mới trong công nghiệp vật liệu xây dựng, các sản phẩm phân bón và silicat trong công nghiệp hóa chất.

Bản tóm tắt

Nói chung, thời gian xay xát càng dài thì việc giảm kích thước hạt càng ít rõ ràng. Phay bi thông thường chỉ có thể đạt 1-10μm, và nghiền bi khuấy tuần hoàn có thể đạt khoảng 1μm. Để đạt được các hạt ở cấp độ nanomet, cần phải có một máy nghiền bi siêu mịn, và cực đại có thể lên tới hàng chục nanomet.

Theo dữ liệu, kích thước hạt của một số máy nghiền bi năng lượng cao có thể đạt khoảng 1 micron, và giới hạn của mức dưới micron là khoảng 500nm. Sử dụng phay bi hành tinh, phay bi có thể đạt khoảng 70nm trong 48h, nhưng nó phụ thuộc vào bản chất của bột. Trong số đó, tỷ lệ bóng trên vật liệu, trung bình, v.v. sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả phay bóng. Đồng thời, cần chú ý đến vấn đề kết tụ khi mài đến mức nanomet.

Trong lĩnh vực nghiền mịn, nhu cầu thị trường đối với vật liệu dạng hạt tiếp tục phát triển, tạo cơ hội tuyệt vời cho sự phát triển của các nhà máy nghiền bi. Với việc không ngừng cải cách và mở cửa sâu rộng, ngành công nghiệp nghiền bi trong nước đang hồi sinh trở lại trong những năm gần đây. Trên cơ sở đúc kết công nghệ tiên tiến của nước ngoài, Trung Quốc đang hướng tới các nhà máy sản xuất bi quy mô lớn.

Nguồn bài viết: China Powder Network

by ALPA Powder

Ứng dụng của bột siêu mịn trong các lĩnh vực khác nhau

Vật liệu chức năng là một trong những lĩnh vực hoạt động sôi nổi trong việc nghiên cứu, phát triển, sản xuất và ứng dụng vật liệu polyme, chúng có một vị trí rất quan trọng trong khoa học vật liệu. Bột siêu mịn không chỉ là một loại vật liệu chức năng mà còn đóng một vai trò cực kỳ quan trọng đối với việc tạo ra các vật liệu chức năng mới, làm cho nó có triển vọng ứng dụng rộng rãi và có nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau.

1. Ứng dụng của bột siêu mịn trong lĩnh vực nhựa

Bột siêu mịn được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp hóa chất. Chúng được sử dụng rộng rãi trong lớp phủ, chất dẻo, cao su, sản xuất giấy, xúc tác, nhiệt phân, tổng hợp hữu cơ, sợi hóa học, mực in và các lĩnh vực khác. Trong ngành công nghiệp chất dẻo, hỗn hợp bột siêu mịn và chất dẻo có thể đóng một vai trò trong việc tăng cường và dẻo dai. Ví dụ, sau khi sửa đổi bề mặt của nano canxi cacbonat, tác dụng tăng cường độ dẻo dai đối với độ bền tác động khía và độ bền tác động khía kép của vật liệu là rất đáng kể. Và hiệu suất xử lý vẫn tốt.

Ngoài ra, việc bổ sung bột siêu mịn có thể cải thiện khả năng chống lão hóa của vật liệu composite, ngăn ngừa lão hóa bức xạ ánh sáng nhựa và tăng tuổi thọ của các sản phẩm nhựa. Đồng thời, bột siêu mịn cũng có thể chức năng hóa các vật liệu composite, chẳng hạn như nhựa chống tĩnh điện, nhựa chống cháy và nhựa tự làm sạch.

2. Ứng dụng trong công nghiệp chất xúc tác

Được sử dụng làm chất xúc tác, bột siêu mịn chủ yếu dựa vào diện tích bề mặt riêng lớn và sự phối hợp nguyên tử bề mặt không hoàn chỉnh để tăng các vị trí hoạt động trên bề mặt và nhiều trung tâm hoạt động hơn trên bề mặt. Hiệu ứng bề mặt của bột siêu mịn quyết định hoạt tính xúc tác tốt và độ chọn lọc của phản ứng xúc tác. Chất xúc tác là một trong những lĩnh vực quan trọng của các ứng dụng bột siêu mịn. Thế hệ xúc tác thứ tư đã được nghiên cứu và phát triển trên phạm vi quốc tế. Việc sử dụng các chất xúc tác ở quy mô nano có thể làm tăng đáng kể tốc độ của các phản ứng hóa học, rút ​​ngắn đáng kể thời gian hoàn thành các phản ứng hóa học, và cải thiện đáng kể hiệu quả sản xuất. , Nhiệt lượng đốt cháy trên một gam nhiên liệu có thể tăng lên gấp đôi.

3. Ứng dụng trong lĩnh vực sơn phủ

Bột siêu mịn có thể được sử dụng để chuẩn bị các lớp phủ biến tính nano và lớp phủ có cấu trúc nano. Một số chức năng của hạt nano có thể được sử dụng để sửa đổi các lớp phủ hiện có và cải thiện hiệu suất của lớp phủ. Sơn phủ nano biến tính là loại sơn phủ sử dụng quy trình pha chế đặc biệt và bổ sung các vật liệu nano siêu mịn, do đó sơn phủ nano có các chức năng quang học, cơ học và bảo vệ môi trường, chẳng hạn như: phủ gốm nano, phủ chống dính nano , lớp phủ tự làm sạch và lớp phủ mài mòn hàng không Chờ.

4. Ứng dụng của bột siêu mịn trong lĩnh vực vật liệu

Ứng dụng của bột siêu mịn trong lĩnh vực vật liệu chủ yếu được phản ánh trong việc ứng dụng vật liệu gốm, vật liệu xây dựng và vật liệu chức năng đặc biệt. Trong lĩnh vực ứng dụng gốm, bột siêu mịn có các đặc tính của năng lượng bề mặt cao, số lượng lớn các nguyên tử bề mặt và hoạt động mạnh mẽ. Nó có thể được sử dụng như một chất kích hoạt trong quá trình thiêu kết để tăng tốc quá trình thiêu kết, rút ​​ngắn thời gian thiêu kết và hạ nhiệt độ thiêu kết. Đồng thời, bột siêu mịn có thể cải thiện đáng kể cấu trúc vi mô của vật liệu gốm, tối ưu hóa hiệu suất của chúng và đạt được mục đích đông đặc bằng cách thiêu kết ở nhiệt độ thấp hơn, vì vậy nó đặc biệt thích hợp cho việc chuẩn bị đồ gốm điện tử.

Trong lĩnh vực ứng dụng của các vật liệu chức năng đặc biệt, tính chất bề mặt của bột siêu mịn xác định rằng nó rất nhạy cảm với môi trường bên ngoài, chẳng hạn như nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm,… Những thay đổi của môi trường bên ngoài sẽ nhanh chóng gây ra bề mặt hoặc ion bề mặt. hóa trị và sự vận chuyển electron. Thay đổi, nghĩa là, gây ra một sự thay đổi đáng kể trong sức đề kháng của nó. Các đặc tính độc đáo của bột siêu mịn khiến nó trở thành vật liệu hứa hẹn nhất cho các cảm biến. Các cảm biến có tốc độ phản hồi nhanh, độ nhạy cao và khả năng chọn lọc tốt có thể được phát triển cho các mục đích khác nhau.

5. Ứng dụng của bột siêu mịn trong lĩnh vực công nghiệp hóa chất hàng ngày

Công nghệ nano có nhiều triển vọng trong việc kháng khuẩn, khử mùi và lọc không khí. Hiệu suất xúc tác quang và hiệu suất khử trùng phân hủy sinh học của nano titan dioxide và nano kẽm oxit đã được kiểm chứng trong các sản phẩm như máy lọc không khí, máy giặt nano, tủ lạnh nano, bàn chải đánh răng nano và khăn tắm nano. Trong việc chăm sóc da, mỹ phẩm, quần áo,… thì vai trò của bột siêu mịn cũng vô cùng quan trọng.

Ví dụ, việc sử dụng nanomet titanium dioxide trong kem chống nắng có thể cải thiện đáng kể chất lượng của kem và tác dụng của kem chống nắng và dưỡng da. Trong kem đánh răng, dầu gội đầu, chất tẩy rửa và bột khử nhiễm, các loại bột khác nhau cũng được sử dụng với số lượng lớn. Nếu những loại bột này siêu mịn, hiệu suất sử dụng của chúng chắc chắn sẽ được cải thiện đáng kể.

6. Ứng dụng của bột siêu mịn trong lĩnh vực y học và sinh học

Trong lĩnh vực y học và sinh học, hệ thống phân phối thuốc giải phóng có kiểm soát trong dược sử dụng các phương pháp vật lý và hóa học để thay đổi cấu trúc của chế phẩm, để thuốc được giải phóng tự động từ dạng bào chế với tốc độ không đổi trong một thời gian xác định trước và hoạt động trên các Cơ quan hoặc các mô đích cụ thể, và duy trì nồng độ thuốc ở nồng độ hiệu quả trong thời gian dài.

Là một hệ thống phân phối thuốc, các hạt vi hạt hoặc hạt nano được điều chế từ các vật liệu về cơ bản không độc hại, có tính tương hợp sinh học tốt, có độ bền cơ học và độ ổn định nhất định, không phản ứng hóa học với thuốc. Khi các vi hạt và hạt nano được sử dụng qua đường tiêu hóa, các vật liệu này được yêu cầu phải có khả năng phân hủy sinh học. Hệ thống vi hạt và hạt nano được hấp thụ bởi gan, lá lách, phổi, ... vốn giàu hồng cầu lưới, và được các đại thực bào sử dụng như vật chất lạ. Một số hạt có thể Bị tấn công bởi hệ thống enzym trong cơ thể enzym lytic làm cho nó bị nứt và giải phóng thuốc, kích thước hạt ảnh hưởng trực tiếp đến sự phân bố của nó trong cơ thể. Bột siêu mịn cũng có các đặc tính tuyệt vời như nhắm mục tiêu, có thể bảo vệ vật liệu phủ khỏi bị hư hại. Chế biến thuốc thành bột siêu mịn có thể làm tăng thời gian cư trú trong cơ thể và cải thiện sinh khả dụng của thuốc. Việc ứng dụng công nghệ bột siêu mịn trong lĩnh vực y học và sinh học là rất quan trọng.

by ALPA Powder

Các tác nhân và quy trình biến tính bề mặt của canxi cacbonat nhẹ thường được sử dụng là gì?

Canxi cacbonat nhẹ được tạo ra bằng phương pháp xử lý hóa học. Vì thể tích lắng của nó (2,4-2,8mL / g) lớn hơn thể tích lắng (1,1-1,9mL / g) của canxi cacbonat nặng được sản xuất bằng phương pháp cơ học. Công thức hóa học của nó là CaCO₃, phản ứng với tất cả các axit mạnh tạo thành muối canxi tương ứng (như canxi clorua CaCl₂), đồng thời thải ra khí cacbonic. Ở nhiệt độ (25 ℃), tích nồng độ của canxi cacbonat nhẹ trong nước là 8,7 / 1029 và độ tan là 0,0014; giá trị pH của dung dịch nước canxi cacbonat nhẹ là 9,5 đến 10,2; giá trị PH của dung dịch nước canxi cacbonat nhẹ bão hòa không khí 8,0-8,6; Canxi cacbonat nhẹ không độc, không mùi, không gây kích ứng, thường có màu trắng, tỷ trọng tương đối 2,7-2,9; thể tích lắng trên 2,5ml / g, và diện tích bề mặt riêng khoảng 5㎡ / g.

Đặc điểm của canxi cacbonat

Bột màu trắng hoặc tinh thể không màu, không mùi, không vị. Nó bị phân hủy thành canxi oxit và carbon dioxide ở 82,5 ℃. Tan trong axit loãng và thải ra khí cacbonic, không tan trong rượu. Có hai loại tinh thể, một là aragonit hình thoi và loại kia là canxit lục giác hình thoi. Canxit gây khó chịu.

a.) Các hạt có hình dạng đều đặn và có thể được coi là bột đơn phân tán, nhưng chúng có thể có nhiều hình dạng khác nhau, chẳng hạn như trục xoay, hình lập phương, hình kim, chuỗi, hình cầu, vảy và cột hình tứ giác. Những hình dạng khác nhau của canxi cacbonat có thể được điều chế bằng cách kiểm soát các điều kiện phản ứng.

b.) Kích thước hạt phân bố hẹp.

c.) Kích thước hạt nhỏ, kích thước hạt trung bình nói chung là 1-3μm. Để xác định kích thước hạt trung bình của canxi cacbonat nhẹ, kích thước hạt trục ngắn trong kích thước hạt ba trục có thể được sử dụng làm kích thước hạt đại diện, và sau đó kích thước hạt trung bình làm kích thước hạt trung bình. Ngoài mô tả sau đây, kích thước hạt trung bình đề cập đến kích thước hạt trục nhỏ trung bình.

Canxi cacbonat nhẹ có kích thước hạt nhỏ và năng lượng bề mặt cao. Lực liên phân tử, tương tác tĩnh điện, liên kết hydro, cầu oxy,… khiến các hạt canxi cacbonat dễ kết tụ, hoặc là chất độn sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả sử dụng thực tế; Ngoài ra, bề mặt của canxi cacbonat có tính ưa nước mạnh -OH, có tính kiềm, là một loại bột ưa nước, phân tán không đồng đều trong polyme cao. Do đó, bề mặt của nó phải được sửa đổi trong ứng dụng để giảm năng lượng bề mặt, tăng các nhóm hoạt động bề mặt, và cải thiện tính thấm ướt của bề mặt với polyme và tương tác với polyme.

Các tính chất vật lý của polyme bị ảnh hưởng bởi mức độ hoạt hóa, và mức độ hoạt hóa không chỉ liên quan đến chất điều chỉnh, mà điểm mấu chốt là liệu các hạt canxi cacbonat có thực sự phân tán hay không. Do đó, mức độ phân tán của canxi cacbonat và chất lượng của hiệu ứng biến tính ảnh hưởng trực tiếp đến giá trị sử dụng và các lĩnh vực ứng dụng của nó.

Giới thiệu tóm tắt về sự biến đổi bề mặt canxi cacbonat

Phương pháp biến tính bề mặt của canxi cacbonat chủ yếu là phủ hóa học, bổ sung bằng cơ học; các chất điều chỉnh bề mặt được sử dụng bao gồm axit stearic (muối), chất kết nối titanate, chất kết nối aluminat, chất kết nối muối axit aluminat zirconium và polypropylene atactic, sáp polyethylene, v.v.

Quá trình biến đổi bề mặt liên tục của canxi cacbonat

Việc sửa đổi bề mặt nên được thực hiện với sự trợ giúp của thiết bị. Thiết bị biến đổi bề mặt thường được sử dụng là máy biến đổi bề mặt dạng bột liên tục loại SLG, máy trộn gia nhiệt tốc độ cao, máy nghiền xoáy và máy biến đổi tầng sôi.

Các yếu tố chính ảnh hưởng đến hiệu quả biến đổi bề mặt của canxi cacbonat là: sự đa dạng, liều lượng và cách sử dụng chất điều chỉnh bề mặt (công thức chất điều chỉnh bề mặt); nhiệt độ biến đổi bề mặt và thời gian lưu trú (quá trình biến đổi bề mặt); sự biến đổi bề mặt của các tác nhân và mức độ phân tán của vật liệu, ... Trong số đó, mức độ phân tán của chất biến tính bề mặt và vật liệu chủ yếu phụ thuộc vào các nhà máy biến tính bề mặt.

1. Thuốc thử và quy trình biến tính ướt thường được sử dụng

Kích hoạt ướt là thêm chất hoạt hóa vào dung môi (chẳng hạn như nước), khuấy canxi cacbonat trong đó để phủ bề mặt, và cuối cùng làm khô. Điều này thường được thực hiện trong các nhà sản xuất canxi cacbonat nhẹ hoặc canxi cacbonat nano.

Năng lượng bề mặt của các hạt canxi cacbonat bị giảm sau khi xử lý biến đổi ướt. Ngay cả khi các hạt thứ cấp được hình thành sau quá trình lọc và làm khô bằng áp suất, thì chỉ các kết tụ mềm với lực liên kết yếu mới được hình thành, điều này có tác dụng tránh các cầu oxy liên kết hóa học gây ra kết tụ cứng trong quá trình biến tính khô. Phương pháp này là phương pháp xử lý bề mặt canxi cacbonat truyền thống, phương pháp này phù hợp với các chất hoạt động bề mặt hòa tan trong nước. Ưu điểm của phương pháp này là độ phủ đồng đều và chất lượng sản xuất cao. Tuy nhiên, nhiệt độ và điều kiện nhất định cần được kiểm soát để làm khô. Một số chất xử lý bề mặt không tan trong nước hoặc dễ bị phân hủy trong nước. Việc sử dụng các chất hữu cơ khác có vấn đề về chi phí và an toàn.

(1) Chất hoạt động bề mặt axit stearic (muối)

Chất hoạt động bề mặt axit stearic (muối) là một trong những chất xử lý bề mặt thường được sử dụng để điều chỉnh canxi cacbonat. Nó thuộc về chất hoạt động bề mặt anion. Cấu trúc của một nhóm alkyl mạch dài ở một đầu của phân tử tương tự như cấu trúc của polyme. Nó là một nhóm ưa béo, vì vậy nó khác với vật liệu cơ bản cao phân tử có khả năng tương thích tốt, và đầu kia là nhóm phân cực tan trong nước, chẳng hạn như nhóm cacboxyl, có thể hấp phụ vật lý và hóa học trên bề mặt của chất độn vô cơ như như canxi cacbonat.

Cơ chế phản ứng cụ thể của axit stearic (muối) canxi cacbonat biến tính là ở điều kiện kiềm, ROOH- phản ứng với Ca2 + và các thành phần khác để tạo thành kết tủa canxi axit béo, được phủ trên bề mặt của canxi cacbonat, do đó các tính chất bề mặt của các hạt bị thay đổi ái lực Nước trở nên ưa béo.

Yue Linhai và nhóm của ông đã báo cáo sử dụng dung dịch xà phòng hóa natri stearat làm môi trường để điều chế canxi cacbonat tổng hợp bằng cách đồng kết tủa. Jin Ruidi và nhóm của ông đã nghiên cứu sự biến đổi tại chỗ của canxi cacbonat bằng natri stearat. Với sự có mặt của chất điều chỉnh, canxi cacbonat biến tính được điều chế từ canxi hydroxit thông qua quá trình cacbon hóa, cho thấy rằng tính kỵ nước là do sự kết hợp của natri stearat ở dạng liên kết ion. Trên bề mặt của canxi cacbonat, canxi stearat không hòa tan được hình thành.

(2) Chất hoạt động bề mặt photphat và axit photphoric ngưng tụ

Phốt phát và các axit béo khác (este) được sử dụng để biến đổi bề mặt của canxi cacbonat. Sau khi biến tính bề mặt của canxi cacbonat được thực hiện bằng polyphotphat (ADDP) với cấu trúc đặc biệt, bề mặt của các hạt canxi cacbonat có tính chất kỵ nước và ưa béo. Kích thước hạt kết tụ được giảm xuống, và canxi cacbonat biến tính được lấp đầy trong hệ thống nhựa PVC để cải thiện đáng kể quá trình xử lý và tính chất cơ học của nhựa. Sử dụng hỗn hợp axit stearic và natri dodecylbenzen sulfonat để xử lý bề mặt của canxi cacbonat nhẹ có thể cải thiện hiệu quả của việc sửa đổi bề mặt.

(3) Chất hoạt động bề mặt muối amoni bậc bốn

Muối amoni bậc bốn là một chất hoạt động bề mặt cation. Đầu tích điện dương của nó được hấp phụ tĩnh điện trên bề mặt của canxi cacbonat, và đầu kia có thể được liên kết chéo với các polyme để thay đổi bề mặt của canxi cacbonat.

Zhang Zhihong và những người khác đã sử dụng một loại chất hoạt động bề mặt cation mới Cetyl dimethyl allyl amoni clorua (CDAAC) để biến đổi canxi cacbonat một cách hữu cơ, và sản phẩm biến tính được sử dụng làm chất độn cao su và đạt được kết quả tốt.

2. Các tác nhân và quy trình biến tính khô thường được sử dụng

Quá trình sửa đổi khô là đưa bột canxi cacbonat vào máy trộn tốc độ cao, sau đó đưa vào chất điều chỉnh bề mặt. Với sự trợ giúp của máy trộn và một nhiệt độ nhất định, chất điều chỉnh có thể được hấp phụ đồng nhất trên bề mặt của các hạt canxi cacbonat để đạt được hiệu quả sửa đổi.

Các yêu cầu kỹ thuật chính của quá trình biến tính khô là: trộn nhanh để tạo điều kiện phủ đồng đều chất kết nối trên bề mặt của các hạt canxi cacbonat, nhiệt độ thích hợp để tạo điều kiện thuận lợi cho phản ứng và hấp phụ, và làm khô canxi cacbonat mà không bị ẩm. để tránh tác nhân kết hợp Phản ứng với nước trước, không với -OH trên bề mặt của canxi cacbonat, điều này sẽ ảnh hưởng đến hiệu ứng biến tính.

Chất điều chỉnh bề mặt nói chung là một tác nhân ghép nối. Chất kết nối làm thay đổi bề mặt của canxi cacbonat. Nhóm ở một đầu của chất kết nối có thể phản ứng với bề mặt của canxi cacbonat để tạo thành một liên kết hóa học mạnh. Tác nhân nối đầu kia của polyme có thể trải qua một phản ứng hóa học hoặc vướng cơ học nhất định với polyme hữu cơ, do đó kết hợp chặt chẽ hai vật liệu có tính chất cực kỳ khác nhau, canxi cacbonat và polyme hữu cơ. Hiện nay, các chất nối trên thị trường chủ yếu bao gồm chất nối titanate, chất nối aluminat, chất nối borat và chất nối phốt phát.

(1) Tác nhân khớp nối Titanate

Được thể hiện là quy trình sửa đổi lớp phủ bề mặt khô với chất kết nối titanate. Thiết bị sửa đổi là một máy trộn gia nhiệt tốc độ cao.

Để cải thiện tính đồng nhất của tương tác giữa chất nối titanat và canxi cacbonat, người ta thường sử dụng các dung môi trơ như parafin lỏng (dầu trắng), ete dầu hỏa, dầu biến thế, etanol tuyệt đối, v.v ... để hòa tan và pha loãng.

Lượng tác nhân nối titanat phụ thuộc vào kích thước hạt và diện tích bề mặt riêng của canxi cacbonat, nói chung là 0,5% -3,0%. Nhiệt độ làm khô của canxi cacbonat phải càng thấp càng tốt dưới điểm chớp cháy của chất kết nối, thường là 100-120 ° C. Chất kết nối titanate và dung môi trơ được trộn và thêm vào máy trộn tốc độ cao dưới dạng phun hoặc bổ sung từng giọt, có thể phân tán tốt hơn và trộn với các hạt canxi cacbonat để phủ hóa chất bề mặt.

Nếu sử dụng thiết bị biến đổi bề mặt liên tục, chẳng hạn như thiết bị điều chỉnh bề mặt dạng bột liên tục SLG, thì không cần thiết phải pha loãng trước chất kết nối titanat với dung môi.

Canxi cacbonat được xử lý bằng chất nối titanat có khả năng tương thích tốt với các phân tử polyme. Đồng thời, do chất nối titanat có thể tạo thành cầu nối phân tử giữa các phân tử canxi cacbonat và các phân tử polyme, nó tăng cường sự tương tác giữa các polyme hữu cơ hoặc nhựa và canxi cacbonat, và có thể cải thiện đáng kể vật liệu composite nhựa nhiệt dẻo, v.v. Tính chất cơ học, chẳng hạn như độ bền va đập, độ bền kéo, độ bền uốn và độ giãn dài.

So với chất độn canxi cacbonat không được xử lý hoặc canxi cacbonat axit stearic (muối) được xử lý, các đặc tính của canxi cacbonat biến tính phủ bề mặt tác nhân nối titanat đã được cải thiện đáng kể.

(2) Chất kết nối nhôm

Các chất kết nối nhôm đã được sử dụng rộng rãi trong việc xử lý bề mặt của canxi cacbonat và chế biến các sản phẩm nhựa đầy, chẳng hạn như PVC, PP, PE và masterbatch chất độn. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng canxi cacbonat nhẹ được xử lý bằng aluminat có thể làm giảm đáng kể độ nhớt của hệ hỗn hợp canxi cacbonat / parafin lỏng, cho thấy canxi cacbonat biến tính có khả năng phân tán tốt trong môi trường hữu cơ.

Ngoài ra, canxi cacbonat hoạt hóa sau khi sửa đổi bề mặt có thể cải thiện đáng kể các tính chất cơ học của hệ thống hỗn hợp CaCO3 / PP (polypropylene), chẳng hạn như độ bền va đập và độ dẻo dai.

(3) Sửa đổi khớp nối phức hợp

Hệ thống ghép nối hỗn hợp canxi cacbonat dựa trên tác nhân ghép nối canxi cacbonat, kết hợp với các chất xử lý bề mặt khác, chất liên kết chéo và chất điều chỉnh xử lý để xử lý kỹ thuật toàn diện bề mặt canxi cacbonat.

Tác nhân ghép nối và các tác nhân phụ trợ khác nhau trong hệ thống ghép nối hỗn hợp được mô tả như sau:

Tác nhân ghép Titanate.

Axit stearic. Hiệu quả của việc xử lý canxi cacbonat với axit stearic đơn thuần là không khả quan. Chỉ sử dụng chất kết nối để xử lý canxi cacbonat có chi phí cao hơn. Kết hợp axit stearic và chất nối titanate có thể nhận được hiệu quả hiệp đồng tốt hơn. Việc bổ sung axit stearic về cơ bản không ảnh hưởng đến tác dụng liên kết của chất nối. Đồng thời, nó cũng có thể giảm lượng tác nhân ghép nối và giảm chi phí sản xuất.

Tác nhân liên kết chéo bismaleimide. Trong hệ thống chất kết hợp composite, việc sử dụng chất liên kết ngang có thể làm cho chất độn vô cơ và nhựa nền kết hợp chặt chẽ với nhau thông qua công nghệ liên kết ngang, và cải thiện hơn nữa các tính chất cơ học của vật liệu composite. Điều này khó đạt được với xử lý bề mặt “Bai Yanhua” hoặc chất kết nối titanate đơn giản.

Chất điều chỉnh chế biến nhựa-80, vv Các chất điều chỉnh chế biến khác nhau chủ yếu là các hợp chất polyme. Các chất điều chỉnh chế biến có thể cải thiện đáng kể tính lưu động nóng chảy, tính chất biến dạng nhiệt và độ bóng của bề mặt sản phẩm của nhựa.

Để phủ lên bề mặt của tất cả các hạt canxi cacbonat một lớp phân tử tác nhân kết nối, phương pháp phun hoặc nhỏ giọt có thể được thay đổi thành nhúng nhũ tương, sau đó được lọc, làm khô, nghiền và nhào trộn với chất liên kết ngang và các chất phụ gia khác ở tốc độ cao ( Trộn), phân tán đều.

Tóm lại, các thành phần chính của hệ thống ghép nối hỗn hợp canxi cacbonat là canxi cacbonat và chất ghép nối titanat. Tác nhân nối titanate đóng một vai trò quan trọng. Trên cơ sở này, việc bổ sung các chất liên kết chéo, chất hoạt động bề mặt, chất điều chỉnh chế biến, v.v ... có thể nâng cao hơn nữa hoạt tính bề mặt của chất độn canxi cacbonat, tăng lượng chất độn và cải thiện hiệu suất của vật liệu composite.

Chất độn canxi cacbonat sau khi sửa đổi khớp nối hợp chất là dạng bột màu trắng có mật độ 2,7-2,8g / cm3, giá trị pH từ 7-8 và có đặc tính kỵ nước tốt.

Canxi cacbonat được xử lý bằng chất kết nối (bao gồm canxi cacbonat nhẹ và canxi cacbonat nặng), ngoài việc được sử dụng làm chất độn chức năng polyvinyl clorua cứng, nó còn được sử dụng rộng rãi làm chất độn và chất màu cho chất kết dính, mực in, chất phủ, v.v.

4. Sửa đổi polyme

Biến tính bề mặt của canxi cacbonat bằng polyme có thể cải thiện tính ổn định của canxi cacbonat trong pha hữu cơ hoặc vô cơ (hệ thống). Các polyme này bao gồm các oligomer, polyme cao và polyme hòa tan trong nước, chẳng hạn như polymethyl methacrylate (PMMA), polyethylene glycol, polyvinyl alcohol, polymaleic acid, polyacrylic acid, alkoxy styrene-Polyme của axit styrene sulfonic, polypropylene, polyethylene, v.v.

Quá trình phủ canxi cacbonat biến tính trên bề mặt polyme có thể được chia thành hai loại. Polyme được hòa tan trong một dung môi thích hợp, và sau đó canxi cacbonat được biến tính bề mặt. Khi polyme dần dần bị hấp phụ trên bề mặt của các hạt canxi cacbonat, dung môi được loại bỏ để tạo thành một lớp phủ. Các polyme này được hấp phụ trên bề mặt của các hạt canxi cacbonat để tạo thành một lớp hấp phụ vật lý và hóa học, có thể ngăn chặn các hạt canxi cacbonat kết tụ, cải thiện khả năng phân tán và làm cho canxi cacbonat có độ ổn định phân tán tốt hơn trong các ứng dụng.

Chất làm đầy lô chính là một loại chất độn nhựa mới. Phương pháp là trộn chất độn và hạt nhựa tổng hợp theo một tỷ lệ nhất định, thêm một số chất hoạt động bề mặt, đi qua quá trình trộn cắt cao, ép đùn và tạo viên để tạo thành chất độn tổng hợp. Loại phụ gia trộn chủ này có khả năng phân tán tốt, lực liên kết mạnh với nhựa, tan chảy đồng đều, lượng bổ sung cao, độ mòn cơ học thấp và ứng dụng thuận tiện. Do đó, nó được sử dụng rộng rãi trong dây đai, túi dệt, các sản phẩm rỗng polyetylen (đường ống, thùng chứa, v.v.), màng, v.v. Theo các loại nhựa ma trận khác nhau, chất độn masterbatch thường được sử dụng chủ yếu bao gồm tấm tổng thể cacbonat canxi cacbonat atactic (APP masterbatch ), hỗn hợp chính canxi cacbonat sáp polyetylen và chất độn tổng hợp canxi cacbonat polyetylen.

APP masterbatch được làm bằng canxi cacbonat và polypropylene ngẫu nhiên làm nguyên liệu thô cơ bản, được pha chế theo tỷ lệ nhất định và được sản xuất thông qua quá trình nấu chảy nội bộ, tinh chế mở và tạo hạt. Canxi cacbonat phải trải qua quá trình xử lý hoạt hóa bề mặt trước khi kết hợp với polypropylene ngẫu nhiên. Tỷ lệ polypropylene atactic và canxi cacbonat hoạt hóa nói chung là 1: 3-1: 10. Để cải thiện tính chất xử lý và đúc khuôn của polypropylene atactic, một phần của polypropylene isotactic hoặc một phần của polyethylene thường được thêm vào trong quá trình đúc. Tỷ lệ polypropylene atactic và canxi cacbonat hoạt tính xác định mức độ phủ bề mặt của các hạt canxi cacbonat, điều này cuối cùng ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm của APP masterbatch.

Trong hệ thống lô chính APP, các hạt canxi cacbonat được bao phủ bởi polypropylene atactic, tức là, các hạt canxi cacbonat được phân tán đồng đều trong vật liệu cơ bản polypropylene ngẫu nhiên. Giả sử rằng các hạt canxi cacbonat là các hạt hình cầu hoặc lập phương tiêu chuẩn với chiều dài hoặc đường kính các cạnh tương ứng là 10μm, 50μm và 100μm, tỷ lệ khối lượng của polypropylene và canxi cacbonat ngẫu nhiên có thể được sử dụng để tính toán bề mặt của mỗi hạt canxi cacbonat được phủ bằng ngẫu nhiên poly độ dày tưởng tượng trung bình của acrylic. Về lý thuyết, càng nhiều canxi cacbonat lấp đầy càng tốt, nghĩa là, độ dày tưởng tượng càng nhỏ thì càng tốt. Nhưng độ dày thực tế phụ thuộc vào thiết bị quy trình và điều kiện hoạt động.

Sử dụng sáp polyetylen hoặc polyetylen thay vì polypropylen ngẫu nhiên làm vật liệu cơ bản và hợp chất làm đầy canxi cacbonat hoạt tính có thể chuẩn bị chất độn lô chính bằng sáp polyetylen canxi cacbonat và chất độn lô chính bằng polyetylen canxi cacbonat.

5. Sửa đổi plasma và bức xạ

Sử dụng hệ thống plasma phóng điện phát sáng kết hợp cảm ứng và sử dụng hỗn hợp argon (Ar) và propylene độ tinh khiết cao (C3H6) làm khí xử lý plasma để điều chỉnh bột canxi cacbonat nặng (1250 mesh) bằng plasma nhiệt độ thấp. Kết quả cho thấy chất độn Ar- Canxi cacbonat được xử lý bằng khí hỗn hợp C3H6 có khả năng kết dính bề mặt tốt với polypropylene (PP). Điều này là do có một lớp hữu cơ không phân cực trên bề mặt của các hạt canxi cacbonat biến tính, làm giảm độ phân cực của bề mặt các hạt canxi cacbonat và cải thiện khả năng tương thích và ái lực với polypropylene (PP).

6. Biến đổi bề mặt vô cơ

Axit photphoric đặc (axit methosphoric hoặc axit pyrophosphoric) được sử dụng để sửa đổi bề mặt của bột cacbonat canxi, có thể khắc phục được nhược điểm là khả năng chịu axit kém và độ pH bề mặt cao của bột canxi cacbonat. Độ pH của sản phẩm biến tính là 5,0-8,0 (thấp hơn 1,0-5,0 so với trước khi xử lý bề mặt), nó hầu như không hòa tan trong các axit yếu như axit axetic, và có khả năng kháng axit tốt hơn.

Ngoài ra, kẽm sunfat và thủy tinh nước được thêm vào trong quá trình cacbon hóa cacbonat canxi để sửa đổi bề mặt. Khi sản phẩm tạo thành được áp dụng cho cao su styren butadien, độ bền kéo dài và độ bền xé của nó có thể được cải thiện.

Quá trình biến tính khô đơn giản, đầu tư vào thiết bị sản xuất và chi phí sản xuất thấp, có thể đóng gói trực tiếp sau khi xuất xưởng. Tuy nhiên, so với phương pháp ướt thì mức độ hoạt hóa không tốt, khó đồng nhất kích thước hạt sơ cấp của các hạt canxi cacbonat. Do đó, quy trình hoạt hóa khô hiện thích hợp cho việc xử lý biến tính canxi cacbonat cấp chất độn, và nó cần được cải thiện hơn nữa đối với canxi cacbonat nano chức năng.

3. Đánh giá tác dụng biến tính của canxi cacbonat

Việc đánh giá ảnh hưởng của canxi cacbonat biến tính có thể được chia thành hai loại: phương pháp trực tiếp và phương pháp gián tiếp. Phương pháp gián tiếp là kết hợp chất độn canxi cacbonat biến tính với hệ thống ứng dụng để xác định hiệu suất ứng dụng của hệ thống ứng dụng. Phương pháp trực tiếp đề cập đến việc xác định các tính chất vật lý và hóa học bề mặt của canxi cacbonat biến tính, chẳng hạn như mức độ hoạt hóa, diện tích bề mặt cụ thể, giá trị hấp thụ dầu, lượng phủ, cấu trúc bề mặt và hình thái.

(1) Mức độ kích hoạt

Chất độn vô cơ nói chung có tỷ trọng tương đối cao và có bề mặt ưa nước, lắng tự nhiên trong nước, trong khi bề mặt của chất độn vô cơ được xử lý bằng phương pháp biến đổi bề mặt chuyển từ ưa nước sang kỵ nước. Loại hạt mịn kỵ nước này nổi trong nước mà không bị chìm do sức căng bề mặt rất lớn. Theo hiện tượng này, người ta đề xuất khái niệm mức độ hoạt hóa, được biểu thị bằng ω.

ω = trọng lượng của phần nổi trong mẫu (g) ​​/ tổng trọng lượng của mẫu (g)
Quá trình thay đổi của ω từ 0-100% phản ánh mức độ hoạt hóa bề mặt của canxi cacbonat biến tính từ nhỏ đến lớn.

Phương pháp thử như sau, cân khoảng 5g mẫu, chính xác đến 0,01g, thêm 200ml nước vào phễu chiết 250ml, lắc qua lắc lại trong 1 min với tốc độ 120 lần / phút, đặt nhẹ lên giá phễu. và để yên trong 20-30 phút, sau khi phân tầng rõ ràng, cho canxi cacbonat chìm vào chén cát thủy tinh có khối lượng không đổi (chính xác đến 0,001g) ở 105 ± 5 ℃ trong một thời gian, hút và lọc nước, và cho vào hộp sấy ở nhiệt độ không đổi, sấy đến khối lượng không đổi ở 105 ± 5 ℃, chính xác đến 0,001g.

(2) Diện tích bề mặt cụ thể

Ngoài việc cải thiện hoạt tính, quá trình sửa đổi bề mặt cũng có thể ngăn chặn hiệu quả sự kết tụ thứ cấp. Các hạt canxi cacbonat nano không biến tính dễ tạo ra kết tụ cứng và diện tích bề mặt cụ thể nhỏ. Sau khi sửa đổi bề mặt, sự kết tụ của các hạt canxi cacbonat được cải thiện đáng kể, và diện tích bề mặt cụ thể được tăng lên đáng kể. Diện tích bề mặt riêng càng lớn thì khả năng phân tán và mức độ phân tán của các hạt càng tốt. Điều này là do bề mặt của các hạt canxi cacbonat nano biến tính được phủ một lớp chất điều chỉnh, và năng lượng bề mặt được giảm xuống, làm cho các hạt ở trạng thái ổn định. Ngay cả khi một số hạt được kết tụ với nhau, sự kết tụ lẫn nhau của chúng là sự kết tụ mềm, dễ mở hơn.

(3) Giá trị hấp thụ dầu

Giá trị hấp thụ dầu liên quan đến kích thước, độ phân tán, mức độ tập hợp, diện tích bề mặt cụ thể và tính chất bề mặt của các hạt canxi cacbonat. Giá trị hấp thụ dầu là một tính chất quan trọng ảnh hưởng đến ứng dụng thực tế của canxi cacbonat biến tính, đặc biệt đối với các ngành công nghiệp sơn phủ, chất dẻo và mực in. Nếu giá trị hấp thụ dầu lớn, độ nhớt sẽ tăng khi sử dụng trong ngành sơn và mực in, và tiêu thụ chất hóa dẻo sẽ tăng lên khi sử dụng trong ngành nhựa, do đó giá trị hấp thụ dầu sẽ thấp.

by ALPA Powder