Ứng dụng công nghệ nghiền siêu mịn trong ngành thực phẩm
Công nghệ nghiền siêu mịn đã xuất hiện trong những năm gần đây với sự phát triển liên tục của ngành công nghiệp hóa chất hiện đại, điện tử, sinh học, vật liệu và khoáng sản và các công nghệ công nghệ cao khác. Đây là công nghệ tiên tiến công nghệ cao để chế biến thực phẩm trong và ngoài nước.
Trong lĩnh vực chế biến thực phẩm, bột có kích thước hạt dưới 25μm thường được gọi là bột siêu mịn và phương pháp chế biến bột siêu mịn được gọi là công nghệ nghiền siêu mịn.
Các công nghệ nghiền siêu mịn thường được sử dụng trong thực phẩm chủ yếu bao gồm loại luồng khí, loại rung tần số cao, loại máy nghiền bi (thanh) quay, loại con lăn, v.v. Trong số đó, công nghệ nghiền siêu mịn luồng khí tiên tiến hơn, sử dụng khí thông qua vòi phun áp suất để tạo ra lực tác động, va chạm và ma sát mạnh để đạt được quá trình nghiền vật liệu.
Phân loại công nghệ nghiền siêu mịn trong ngành thực phẩm
Mặc dù bột siêu mịn thực phẩm mới xuất hiện trong một thời gian ngắn, nhưng nó đã được sử dụng trong gia vị, đồ uống, thực phẩm đóng hộp, thực phẩm đông lạnh, thực phẩm nướng, thực phẩm tốt cho sức khỏe, v.v. và hiệu quả tốt hơn.
Ứng dụng công nghệ nghiền siêu mịn trong chế biến thực phẩm
Chế biến nước giải khát
Hiện nay, các loại nước giải khát được phát triển bằng công nghệ nghiền siêu mịn bằng luồng khí bao gồm trà dạng bột, đồ uống dạng hạt đậu và đồ uống giàu canxi được chế biến từ bột xương siêu mịn.
Văn hóa trà có lịch sử lâu đời ở Trung Quốc. Uống trà theo truyền thống là pha trà bằng nước sôi. Cơ thể con người không hấp thụ được nhiều chất dinh dưỡng từ trà. Hầu hết protein, carbohydrate và một số khoáng chất và vitamin được giữ lại trong bã trà. Nếu trà được chế biến thành bột trà (kích thước hạt <5μm) ở nhiệt độ phòng và trạng thái khô, tốc độ hấp thụ chất dinh dưỡng của cơ thể con người có thể được cải thiện.
Thêm bột trà vào các loại thực phẩm khác cũng có thể phát triển các sản phẩm trà mới. Đồ uống protein thực vật là các sản phẩm dạng sữa được làm từ hạt thực vật giàu protein và lõi quả thông qua quá trình ngâm, nghiền, đồng nhất hóa và các hoạt động khác.
Chế biến trái cây và rau quả
Rau được nghiền thành bột siêu mịn ở nhiệt độ thấp, không chỉ giữ lại chất dinh dưỡng mà còn làm cho chất xơ có hương vị ngon hơn do quá trình tinh chế siêu nhỏ.
Chế biến ngũ cốc và dầu
Thêm bột cám lúa mì, bột đậu nành, v.v. xay siêu mịn vào bột có thể tạo ra bột giàu chất xơ hoặc protein. Gạo, lúa mì và các loại ngũ cốc khác được chế biến thành bột siêu mịn. Do kích thước hạt nhỏ, tinh bột bề mặt được kích hoạt và thực phẩm được nhồi hoặc trộn với nó có đặc tính tuyệt vời là dễ chín, hương vị và mùi vị tốt.
Đậu nành được chế biến thành bột sữa đậu nành sau khi nghiền siêu mịn, có thể loại bỏ mùi tanh. Các loại đậu như đậu xanh và đậu đỏ cũng có thể được chế biến thành đậu xay chất lượng cao, sữa đậu nành và các sản phẩm khác sau khi nghiền siêu mịn.
Chế biến sản phẩm thủy sản
Tảo xoắn, ngọc trai, rùa, cá mập và các loại bột siêu mịn sụn khác có những ưu điểm độc đáo. Ví dụ, quá trình chế biến bột ngọc trai truyền thống là nghiền bi trong hơn mười giờ để làm cho kích thước hạt đạt tới vài trăm mắt lưới.
Chế biến thực phẩm chức năng
Bột siêu mịn có thể cải thiện khả dụng sinh học của các chất chức năng và giảm lượng vật liệu cơ bản trong thực phẩm. Việc giải phóng liên tục các hạt vi mô trong cơ thể con người có thể kéo dài hiệu quả. Trong quá trình phát triển mật ong rắn, việc nghiền siêu mịn các thành phần bằng máy nghiền keo có thể làm tăng độ mịn của sản phẩm.
Xử lý gia vị và gia vị
Công nghệ nghiền siêu mịn, là một phương pháp chế biến thực phẩm mới, có thể làm cho các sản phẩm gia vị và gia vị (chủ yếu là các sản phẩm rắn lên men của đậu) được chế biến theo các quy trình truyền thống có chất lượng cao hơn.
Độ xốp lớn của gia vị và gia vị sau khi nghiền siêu mịn tạo ra một khoang tập thể có thể hấp thụ và chứa hương thơm, và hương vị kéo dài trong thời gian dài, và hương thơm và hương vị đậm đà hơn.
Đồng thời, công nghệ nghiền siêu mịn có thể làm cho các loại gia vị truyền thống được nghiền mịn thành các hạt siêu mịn tuyệt vời với kích thước hạt đồng đều và hiệu suất phân tán tốt, đồng thời độ lưu động, tốc độ hòa tan và tốc độ hấp thụ được tăng lên đáng kể và hiệu ứng hương vị cũng được cải thiện đáng kể.
Đối với các sản phẩm có yêu cầu cảm quan cao, kích thước hạt của gia vị sau khi nghiền siêu mịn cực kỳ mịn, lên đến 300-500 lưới, mắt thường không thể quan sát thấy sự tồn tại của các hạt, loại bỏ sự phát sinh các đốm đen trong sản phẩm và cải thiện chất lượng hình thức của sản phẩm. Đồng thời, thiết bị tương ứng của công nghệ nghiền siêu mịn có các chức năng vật lý và hóa học như phủ, nhũ hóa, nhũ hóa rắn và biến tính, tạo ra triển vọng thực tế cho việc phát triển các sản phẩm gia vị.
Ứng dụng của titan dioxit trong các lớp phủ khác nhau là gì?
Trong những năm gần đây, với sự phát triển nhanh chóng của ngành công nghiệp sơn, mọi người có yêu cầu ngày càng cao hơn đối với hiệu suất của titanium dioxide. Họ không chỉ yêu cầu titanium dioxide phải có khả năng phân tán rất tốt mà còn yêu cầu titanium dioxide phải có tính chất che phủ rất tốt. Đồng thời, họ cũng có yêu cầu rất cao đối với hàm lượng tạp chất của titanium dioxide. Dưới những yêu cầu cao như vậy, titanium dioxide được sử dụng rộng rãi đã liên tục cải tiến công nghệ sản xuất, cải thiện hiệu suất và mở rộng hướng ứng dụng của nó.
Trong số đó, titanium dioxide cấp sắc tố có chỉ số khúc xạ cao và khả năng tạo màu mạnh, và có những ưu điểm rất nổi bật về cả khả năng che phủ và khả năng phân tán. Vì lý do này, titanium dioxide cấp sắc tố đã được sử dụng rộng rãi trong sơn phủ và sản xuất giấy. Tỷ lệ titanium dioxide cấp sắc tố trong lớp phủ là lớn nhất, trong đó titanium dioxide rutil được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp.
Là lớp phủ trang trí
Hiệu suất sắc tố của titanium dioxide cấp sắc tố rất tốt và những người hiện đại chủ yếu chọn màu trắng hoặc màu sáng để trang trí nhà cửa trong trang trí nhà cửa. Do đó, titanium dioxide cấp sắc tố đã được mọi người trong trang trí nhà cửa hoan nghênh rộng rãi. Không chỉ vậy, titanium dioxide cấp sắc tố cũng được sử dụng rộng rãi trong lớp phủ ngoài cho tàu thuyền, ô tô, v.v.
Là lớp phủ kiến trúc
Titan dioxide cấp sắc tố đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình sản xuất lớp phủ và titanium dioxide chủ yếu được sử dụng trong lớp phủ kiến trúc.
Làm lớp phủ màu trắng tinh khiết
Hầu hết các lớp phủ màu trắng trên thị trường đều sử dụng một lượng lớn titanium dioxide cấp sắc tố trong quá trình sản xuất.
Làm lớp phủ hoa văn nhiều màu
Nhiều lớp phủ hoa văn trên thị trường hiện nay không thể thiếu titanium dioxide cấp sắc tố về tỷ lệ màu hoặc hoa văn, vì vậy titanium dioxide cấp sắc tố đóng vai trò rất quan trọng trong việc sản xuất lớp phủ hoa văn nhiều màu. Titanium dioxide cấp sắc tố cũng đã được sử dụng rộng rãi trong sơn ngoại thất ô tô vì titanium dioxide cấp sắc tố có màu sắc rất tốt và độ sáng cao.
Làm lớp phủ chức năng đặc biệt
Nhiều lớp phủ chịu nhiệt độ cao sử dụng titanium dioxide cấp sắc tố trong quá trình sản xuất và lớp phủ chịu nhiệt độ cao là một loại lớp phủ chức năng đặc biệt, vì vậy titanium dioxide cấp sắc tố là nguyên liệu thô không thể thiếu trong quá trình sản xuất lớp phủ chức năng đặc biệt.
Chế tạo vật liệu dẫn điện
Titanium dioxide cũng có thể được sử dụng để chế tạo vật liệu dẫn điện. Vì bề mặt của các hạt titanium dioxide cấp sắc tố có thể tạo thành lớp phủ, titanium dioxide cũng có thể được sử dụng trong sản xuất vật liệu chống tĩnh điện.
Chế tạo titanium dioxide phủ lõi
Titanium dioxide cấp sắc tố cũng có thể được sử dụng để chế tạo titanium dioxide phủ lõi, loại này cũng thường được sử dụng trong sản xuất lớp phủ.
Chế tạo titanium dioxide dạng bùn
Ngoài ra còn có titanium dioxide dạng bùn trong phân loại titanium dioxide. Nó không đòi hỏi các quy trình rất phức tạp hoặc chi phí sản xuất rất cao trong quá trình sản xuất. Do đó, titanium dioxide dạng bùn rất phổ biến trong sản xuất và đời sống của con người. Titanium dioxide cấp sắc tố không thể thiếu trong quá trình sản xuất titanium dioxide dạng bùn, vì vậy titanium dioxide cấp sắc tố đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình chế tạo titanium dioxide dạng bùn.
Hiệu ứng chắn tia UV
Titanium dioxide cấp nano được sử dụng rộng rãi trong sản xuất lớp phủ chống tia UV. Ở nhiều nơi trong cuộc sống của con người, cần phải tránh bức xạ cực tím. Do đó, việc sử dụng titanium dioxide cấp nano có chức năng che chắn tia UV để tạo ra lớp phủ chống tia UV là rất cần thiết.
Hiệu ứng hấp thụ tia UV
Titan dioxide cấp nano không chỉ có thể che chắn tia cực tím mà còn hấp thụ tia cực tím ở một mức độ nhất định. Do đó, nhiều lớp phủ màu sáng sử dụng titanium dioxide cấp nano trong quá trình sản xuất. Ngoài ra, titanium dioxide này cũng có thể cải thiện khả năng chống chịu thời tiết của tường ngoài tòa nhà.
Sắc tố hiệu ứng
Titan dioxide cấp nano rutile được sử dụng rộng rãi trong sơn ngoại thất ô tô. Nó không chỉ có thể che phủ hiệu quả độ bóng kém của bề mặt bên ngoài xe mà còn mang đến cho mọi người hiệu ứng ánh sáng tinh tế hơn. Ngoài ra, việc ứng dụng titanium dioxide cấp nano rutile trên lớp phủ ngoài ô tô cho phép mọi người nhìn thấy các hiệu ứng ánh sáng khác nhau từ các góc độ khác nhau, do đó đáp ứng nhu cầu thị giác của mọi người.
Liệu canxit có thể sản xuất canxi cacbonat chất lượng cao hay không phụ thuộc vào các chỉ số này
Canxi cacbonat là khoáng chất canxi cacbonat tự nhiên và là nguyên liệu thô chính để sản xuất canxi cacbonat nặng. Hàm lượng và tạp chất của quặng canxi là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chỉ số chất lượng của các sản phẩm canxi cacbonat nặng và cũng là chìa khóa để xác định xem đó là canxi cacbonat cấp thực phẩm và dược phẩm hay canxi cacbonat cấp chất độn thông thường.
1. Hàm lượng CaO
CaO là dấu hiệu chất lượng duy nhất của các thành phần hữu ích của quặng. Trong các yêu cầu của ngành sản xuất giấy, sơn, nhựa, cao su và thực phẩm, nó được thể hiện bằng hàm lượng CaCO3 (có thể chuyển đổi từ hàm lượng CaO).
2. Độ trắng
Độ trắng là dấu hiệu chất lượng vật lý của quặng, liên quan đến màu sắc và độ sáng của sản phẩm hoàn thiện.
3. Axit clohydric không tan
Các thành phần của axit clohydric không tan (A.I.R) chủ yếu bao gồm silica tự do (fSiO2), silicat (nhôm) và oxit sắt và mangan, là các chỉ số kết hợp đa khoáng chất.
4. Hàm lượng magiê và kim loại kiềm
MgO chủ yếu được sử dụng để đánh giá hàm lượng dolomit trong quặng. Trong ngành công nghiệp giấy và nhựa, khi hàm lượng dolomit nhỏ hơn 3% (tương đương với MgO≤0,65%), tác động không đáng kể. Trong ngành công nghiệp sơn phủ và cao su, yêu cầu này có thể được nới lỏng xuống 6% (tương đương với MgO≤1,3%). MgO từ talc và serpentin thường được coi là có tác động nhỏ.
5. Hàm lượng SiO2
SiO2, các thử nghiệm quặng khác nhau cho thấy nó chủ yếu đến từ fSiO2, aluminosilicat và khoáng chất silicat. Trong số đó, khoáng chất silicat chủ yếu là wollastonit, có độ cứng khác biệt nhất định so với canxit và ảnh hưởng đến tính đồng đều của kích thước hạt sản phẩm. Rửa bằng nước có thể loại bỏ một số Si, Al và Fe trong canxit và cải thiện độ trắng của quặng.
6. Hàm lượng Al2O3
Al2O3 chủ yếu có nguồn gốc từ khoáng vật aluminosilicat và là một trong những thành phần chính của axit clohydric không tan. Giá trị cho phép không được lớn hơn giá trị giới hạn của axit clohydric không tan.
7. Hàm lượng Fe2O3
Fe2O3 là thành phần tạo màu và hàm lượng của nó có tác động đến màu sắc của sản phẩm. Theo kinh nghiệm của ngành, Fe2O3≤0,3% không có tác động đáng kể và Fe2O3≤0,1% hầu như không có tác động. Fe2+ tồn tại trong nhiều khoáng chất. Nếu giá của nó thay đổi trong quá trình chế biến hoặc sử dụng, cần chú ý đến tác động của nó.
8. Hàm lượng MnO
MnO trong quặng canxit chủ yếu có nguồn gốc từ oxit mangan, khoáng vật cacbonat và khoáng vật silicat. MnO sẽ ảnh hưởng đến độ trắng. Không có yêu cầu nào đối với mangan trong các tiêu chuẩn công nghiệp hiện hành. Trong các chỉ số trước đây, ứng dụng trong ngành cao su đòi hỏi phải kiểm soát hàm lượng của nó.
9. Hàm lượng có hại
Kim loại nặng, bari, flo, asen, kiềm tự do (kim loại kiềm + magie), lưu huỳnh và các chỉ số khác. Các chỉ số này cần được đánh giá để sử dụng làm phụ gia thực phẩm, sản xuất kem đánh răng và giấy đóng gói thực phẩm hoặc cho các sản phẩm cao su và nhựa và chất độn phủ có ảnh hưởng đến sức khỏe.
10. Hàm lượng tạp chất tối
Hàm lượng tạp chất tối và kích thước hạt có tác động nhất định đến độ trắng. Trong điều kiện hiện tại, nên tiến hành thống kê định tính về hàm lượng tạp chất tối và các hạt để đánh giá xem nó có phù hợp để xử lý siêu mịn hay không. Khi hàm lượng tạp chất tối trong canxi cacbonat nặng cho ngành sản xuất giấy vượt quá một hàm lượng nhất định, thì nên sử dụng làm chỉ số đánh giá. Nhìn chung, yêu cầu không được chứa quá 5 hạt tạp chất tối trong mỗi gam mẫu.
11. Độ vàng và độ trong suốt
Độ trắng hiện đang được thử nghiệm, còn được gọi là độ trắng ánh sáng xanh, thực chất là độ sáng của vật liệu và không thể phản ánh tốt sự khác biệt về màu sắc của vật liệu. Do đó, canxi cacbonat nặng dùng làm giấy cần đánh giá độ vàng và độ trong suốt. Ngành sản xuất giấy hy vọng độ vàng thấp, độ trong suốt thấp, độ phủ tốt. Canxit có độ trắng cao thường có độ trong suốt tốt.
Ưu điểm của bari sulfat kết tủa trong ứng dụng lớp phủ là gì?
Bari sunfat kết tủa là chất gia cố trong ngành sơn và rất được người tiêu dùng ưa chuộng. Nó có thể cải thiện khả năng chống nước, chịu nhiệt, chống mài mòn và chống va đập của lớp phủ. Đây là chất ổn định ánh sáng vô cơ màu trắng rẻ tiền và hiệu quả có thể ngăn chặn sơn. lão hóa bề mặt và cũng có thể được sử dụng làm chất gia cố trong lớp phủ. Bởi vì nó có đặc tính làm đầy cao và độ hấp thụ dầu thấp, nên nó làm giảm đáng kể chi phí của các loại sơn phủ gốc dầu, sơn phủ gốc nước, v.v.
Bari sunfat kết tủa cũng có thể được sử dụng để thay thế titan dioxide. So với titan dioxide, khả năng che giấu của nó không giảm, đồng thời làm tăng độ trắng và độ sáng của lớp phủ. Bari sunfat kết tủa là vật liệu thân thiện với môi trường vì có tính chất hóa học mạnh. Độ ổn định tốt, kháng axit và kiềm, không hòa tan trong nước, ethanol, dung môi hữu cơ, độ cứng vừa phải, độ trắng cao, độ bóng cao và hấp thụ tia X có hại.
Lớp phủ được tạo ra bởi bari sunfat kết tủa không chỉ làm tăng hàm lượng chất rắn trong lớp phủ mà còn làm giảm lượng dung môi sử dụng. Ngay cả ở nồng độ cao hơn, nó vẫn có độ bóng cực cao trong quá trình sản xuất và chế tạo. , mà còn cải thiện đáng kể hiệu quả sản xuất và tạo ra lợi nhuận cho doanh nghiệp.
Nó có những ưu điểm sau trong ứng dụng lớp phủ:
1. Hiệu suất chi phí cao
Bari sunfat kết tủa có độ phản xạ cực cao trong phổ rộng nên trông giống như một loại bột màu trắng và có màu trung tính. Điều này có thể duy trì độ sáng và màu sắc ban đầu của sắc tố. Hầu hết các sắc tố đều dễ hình thành các chất kết tụ, điều này sẽ làm suy yếu màu sắc. sức mạnh của sắc tố. Cho dù đó là bột màu gốc nước, bột màu dung môi hay bột màu phổ thông, việc sử dụng bari sunfat kết tủa sẽ làm giảm đáng kể và hiệu quả vấn đề keo tụ trong quá trình điều chế các sắc tố khác nhau, tăng lực cản không gian hoặc lực đẩy điện tích đối với ổn định sắc tố và cải thiện hiệu quả chi phí của nó. Nó cũng có thể làm giảm hiệu quả việc sử dụng các sắc tố khác nhau và đóng vai trò thay thế các sắc tố, bao gồm titan dioxide, sắc tố màu và muội than.
2. Có thể dùng để điều chỉnh độ bóng
Bari sunfat kết tủa có khả năng phân tán rất tốt nên sơn có kết tủa bari sunfat có độ bóng và tính lưu biến cực cao ngay cả ở nồng độ cao hơn.
3. Có thể giảm hàm lượng dung môi
Bari sunfat kết tủa có khả năng hấp thụ dầu thấp, có thể làm tăng hàm lượng chất rắn trong bột màu một cách hiệu quả và giảm lượng dung môi. Nó hầu như không ảnh hưởng đến độ nhớt và giảm VOC.
4. Có thể rút ngắn thời gian mài
Việc sử dụng bari sunfat kết tủa trong quá trình chuẩn bị lớp phủ có thể làm giảm hiệu quả vấn đề keo tụ trong quá trình điều chế các chất màu khác nhau, không chỉ tiết kiệm nguyên liệu thô mà còn rút ngắn thời gian nghiền và phân tán một cách hiệu quả.
5. Khả năng chống chịu thời tiết/kháng hóa chất rất tốt
Bari sunfat kết tủa có khả năng phản xạ ánh sáng mạnh trong dải bước sóng tia cực tím và có thể hợp tác với TiO2 để có khả năng chống nắng và chống chịu thời tiết tốt.
6. Cải thiện tính chất cơ học
Lớp phủ có thêm bari sunfat kết tủa có độ bám dính giữa các lớp và độ cứng màng tốt hơn.
Xử lý bề mặt sợi carbon: nâng cao hiệu suất vật liệu composite
Sợi carbon được chuyển đổi từ sợi hữu cơ thông qua một loạt các quy trình xử lý nhiệt. Hàm lượng carbon của nó vượt quá 90%. Đây là một loại sợi vô cơ hiệu suất cao và là một vật liệu mới có các tính chất cơ học tuyệt vời. Sợi carbon không chỉ kế thừa các tính chất vốn có của vật liệu carbon mà còn kết hợp tính linh hoạt và khả năng gia công của sợi dệt. Nó được coi là một thế hệ sợi gia cường mới và được sử dụng trong nhiều lĩnh vực công nghệ cao.
Là một vật liệu gia cường, mặc dù nó có một loạt các đặc tính hiệu suất tuyệt vời, nhưng nó cũng đi kèm với một số thách thức phải đối mặt. Do cấu trúc giống như than chì, bề mặt của nó trơ về mặt hóa học và khó thấm nhựa và phản ứng hóa học. Bề mặt khó kết hợp với nhựa, điều này ảnh hưởng đến độ bền của vật liệu composite. Do đó, cần phải xử lý bề mặt sợi carbon, loại bỏ tạp chất trên bề mặt sợi carbon, khắc rãnh trên bề mặt sợi carbon hoặc tạo lỗ rỗng siêu nhỏ để tăng diện tích bề mặt, thay đổi tính chất bề mặt của sợi carbon, tăng nhóm chức phân cực và hoạt hóa bề mặt trên bề mặt sợi carbon, sau đó dễ dàng thấm và phản ứng hóa học hơn, do đó giao diện của vật liệu composite được kết nối chặt chẽ hơn và tăng cường độ.
Có nhiều phương pháp xử lý bề mặt sợi carbon, chủ yếu bao gồm oxy hóa pha khí, oxy hóa pha lỏng, oxy hóa điện hóa, xử lý phủ chất kết dính, xử lý plasma, công nghệ biến tính ghép, v.v. Trong số đó, oxy hóa pha khí hiện là phương pháp được sử dụng phổ biến nhất và oxy hóa điện hóa hiện là công nghệ duy nhất có thể vận hành trực tuyến liên tục trong quá trình chế tạo sợi carbon và hiệu suất tổng thể của vật liệu composite gốc nhựa gia cường sợi carbon được xử lý bằng oxy hóa điện hóa được cải thiện.
(1) Phương pháp oxy hóa pha khí
Phương pháp oxy hóa pha khí bao gồm oxy hóa không khí, oxy hóa ozon, v.v.
Phương pháp oxy hóa không khí là phương pháp đặt sợi carbon trong không khí có độ ẩm tương đối nhất định để xử lý ở nhiệt độ cao để oxy hóa bề mặt sợi carbon bằng nhiệt độ cao. Sau khi oxy hóa, các thành phần không phải carbon trên bề mặt sợi carbon tăng lên, có lợi cho việc cải thiện khả năng thấm ướt của sợi và liên kết nhựa.
(2) Phương pháp oxy hóa pha lỏng
Phương pháp oxy hóa pha lỏng là sử dụng axit nitric đậm đặc, axit sunfuric đậm đặc, hydro peroxide và các chất oxy hóa khác để tiếp xúc với sợi carbon trong thời gian dài để tạo thành nhóm carboxyl, hydroxyl và các nhóm khác trên bề mặt sợi để tăng cường liên kết với nhựa.
(3) Phương pháp oxy hóa điện hóa
Oxy hóa điện hóa là phương pháp xử lý bề mặt sợi carbon bằng cách sử dụng các tính chất dẫn điện của sợi carbon làm cực dương và than chì, tấm đồng hoặc tấm niken làm cực âm dưới tác động của trường điện DC và sử dụng các dung dịch axit, kiềm và muối khác nhau làm chất điện phân. Hiệu ứng của quá trình xử lý oxy hóa điện hóa bề mặt là quá trình tổng hợp của quá trình khắc oxy hóa từng lớp và thay đổi nhóm chức năng.
(4) Phương pháp xử lý phủ chất kết dính
Chất kết dính có nhóm chức năng kép trong cấu trúc hóa học của nó, cho phép nó phản ứng hóa học với bề mặt sợi và nhựa. Một số nhóm chức năng có thể hình thành liên kết hóa học với bề mặt sợi, trong khi các nhóm chức năng khác có thể phản ứng hóa học với nhựa. Thông qua hoạt động trung gian hóa học như vậy, chất kết dính có thể kết nối chặt chẽ nhựa và bề mặt sợi, do đó nâng cao hiệu suất tổng thể của vật liệu. Bằng cách sử dụng chất kết dính, không chỉ có thể cải thiện độ bền và độ bền của vật liệu mà còn có thể tăng độ bám dính và khả năng chống ăn mòn hóa học của vật liệu.
(5) Phương pháp xử lý plasma
Công nghệ plasma chủ yếu sử dụng phóng điện, rung điện từ tần số cao, sóng xung kích và bức xạ năng lượng cao để tạo ra plasma trong điều kiện khí trơ hoặc khí chứa oxy để xử lý bề mặt vật liệu.
(6) Công nghệ biến đổi ghép
Bằng cách ghép các nano-kim tự tháp lục giác của silicon carbide, độ bám dính giao diện giữa sợi carbon và nhựa có thể được tăng cường đáng kể, không chỉ tăng cường các tính chất cơ học của vật liệu composite sợi carbon mà còn cải thiện hiệu suất ma sát của chúng. Công nghệ này đã được áp dụng để sản xuất đĩa phanh.
Bằng cách lựa chọn phương pháp xử lý bề mặt phù hợp, các tính chất bề mặt của sợi carbon có thể được cải thiện và liên kết của nó với vật liệu nền có thể được tăng cường, do đó cải thiện hiệu suất tổng thể của vật liệu composite.
Xu hướng phát triển bột kim cương siêu nhỏ
Kim cương, thường được gọi là "mũi khoan kim cương", là một khoáng chất cấu thành từ cacbon. Đây là dạng thù hình của than chì có công thức hóa học là C. Đây cũng là dạng ban đầu của kim cương thông thường. Kim cương là chất cứng nhất tồn tại trong tự nhiên.
Phân loại bột kim cương
Bột kim cương là tinh thể kim cương đơn được nghiền, định hình, tinh chế và phân loại để tạo thành bột kim cương micron và dưới micron. Theo nguồn nguyên liệu thô, có thể chia thành bột kim cương tự nhiên và bột kim cương nhân tạo.
Phân loại bột kim cương
Bột kim cương đơn tinh thể được sản xuất bằng chất mài mòn tinh thể kim cương nhân tạo, được nghiền và định hình, và được sản xuất bằng các phương pháp quy trình đặc biệt của vật liệu siêu cứng.
Cấu trúc của kim cương đa tinh thể bao gồm nhiều hạt nano nhỏ liên kết với nhau bằng các liên kết không bão hòa, rất giống với kim cương đen tự nhiên (kim cương đa tinh thể tự nhiên có màu đen hoặc xám đen làm màu chủ đạo).
Vai trò của các loại bột kim cương khác nhau
Bột kim cương truyền thống có thể được chia thành hai loại, bột kim cương đa tinh thể và bột kim cương đơn tinh thể. Với sự phát triển của công nghệ nano, bột kim cương nano đã được sử dụng và ngày càng được mọi người chú ý.
Bột kim cương đa tinh thể
Bột kim cương đa tinh thể được làm từ than chì bằng phương pháp nổ định hướng độc đáo. Sóng xung kích của vụ nổ định hướng thuốc nổ mạnh làm tăng tốc các mảnh kim loại bay và va vào các mảnh than chì, khiến than chì chuyển thành kim cương đa tinh thể. Bột kim cương đa tinh thể có đặc điểm là giòn. Hình dạng hạt của nó là khối bán tròn không đều, bề mặt thô và không bằng phẳng.
Chức năng: Chủ yếu được sử dụng trong tinh thể quang học chip/gia công siêu mịn, đánh bóng siêu mịn wafer silicon lớn, sửa đổi bề mặt và các lĩnh vực khác. Bột kim cương đa tinh thể hình cầu có vẻ ngoài màu xám đen và hơi có ánh kim.
Bột kim cương đơn tinh thể
Bột kim cương đơn tinh thể được sản xuất bằng phương pháp áp suất tĩnh kim cương nhân tạo mài mòn đơn tinh thể, được nghiền và định hình bằng các phương pháp quy trình đặc biệt của vật liệu siêu cứng. Các hạt của nó giữ lại các đặc điểm tinh thể đơn của kim cương tinh thể đơn, và hình dạng tinh thể của nó là một lục giác đều đặn và hoàn chỉnh, có độ bền cao, độ dẻo dai và độ ổn định nhiệt tốt, và khả năng chống va đập mạnh.
Chức năng: Thích hợp để sản xuất các sản phẩm mạ điện, đá mài, bánh mài và để đánh bóng, khắc, kính ô tô, đồ nội thất cao cấp, gốm sứ, cacbua xi măng, vật liệu từ tính, v.v. của đá cao cấp. Đây là nguyên liệu thô lý tưởng để nghiền và đánh bóng các vật liệu có độ cứng cao như cacbua xi măng, gốm sứ, đá quý, kính quang học, v.v.
Bột nanodiamond
Khi kích thước hạt nhỏ hơn 100nm, nó được gọi là nanodiamond. Nó không chỉ có các đặc tính tuyệt vời của kim cương mà còn có các đặc tính độc đáo của vật liệu nano như hiệu ứng kích thước nhỏ, hiệu ứng bề mặt, hiệu ứng lượng tử, v.v. Do đó, nó có các đặc tính kép của vật liệu nano và kim cương và có phạm vi sử dụng rộng hơn.
Chức năng:
(1) Ứng dụng nghiền và đánh bóng mịn. Nanodiamond có các đặc điểm của cả vật liệu siêu cứng và vật liệu nano. Có thể sử dụng trong sản xuất đánh bóng các bộ phận chính xác và để xử lý cực mịn thạch anh, kính quang học, chất bán dẫn, hợp kim và bề mặt kim loại. Giá trị độ nhám bề mặt Ra có thể đạt 2-8nm.
(2) Ứng dụng trong lĩnh vực y tế. Nanodiamond có thể được sử dụng làm chất mang sinh học trong nghiên cứu y tế và cũng có thể được sử dụng trong lớp phủ chống mài mòn trên bề mặt xương nhân tạo và khớp nhân tạo để kéo dài tuổi thọ của xương và khớp nhân tạo.
(3) Ứng dụng vật liệu đóng gói có độ dẫn nhiệt cao. Vật liệu tổng hợp được chế tạo bằng cách thêm nanodiamond vào ma trận kim loại có độ dẫn nhiệt cao dự kiến sẽ trở thành một loại vật liệu đóng gói điện tử mới có cả hệ số giãn nở nhiệt thấp và độ dẫn nhiệt cao.
Bột kim cương siêu nhỏ có nhiều ứng dụng, chẳng hạn như dụng cụ cắt, dây kim cương, bột mài/chất lỏng mài mòn, v.v. Các tình huống ứng dụng khác nhau có các yêu cầu khác nhau đối với bột kim cương siêu nhỏ và sự phát triển chuyên biệt có lợi cho sự phát triển của bột kim cương siêu nhỏ. Không còn nghi ngờ gì nữa, bột kim cương siêu nhỏ là chất mài mòn không thể thiếu trong quá trình phát triển các sản phẩm theo hướng cao cấp, chính xác và tiên tiến, triển vọng ứng dụng của nó rất rộng và lĩnh vực ứng dụng cũng đang ngày càng mở rộng.
Ngoài việc đốt xi măng, đá vôi còn có những ứng dụng cao cấp nào khác?
Đá vôi là nguyên liệu chính để sản xuất xi măng. Để sản xuất 1 tấn clinker xi măng cần tiêu thụ khoảng 1,4 đến 1,5 tấn đá vôi.
Vậy, ngoài việc sản xuất xi măng, đá vôi còn có những ứng dụng cao cấp nào khác?
1. Sản xuất canxi oxit
Canxi oxit thu được bằng cách nung đá vôi ở nhiệt độ cao, thường được gọi là vôi sống, bột trắng. Theo hình thức sản phẩm, canxi oxit có thể được chia thành canxi oxit dạng khối và canxi oxit dạng bột; theo hàm lượng canxi và magiê khác nhau, canxi oxit có thể được chia thành canxi oxit cấp công nghiệp, canxi oxit cấp thực phẩm, v.v. Canxi oxit cấp công nghiệp được chia thành bốn loại: Sản phẩm loại I dùng để tổng hợp hóa học; Sản phẩm loại II dùng để sản xuất canxi cacbua; Sản phẩm loại III dùng để sản xuất nhựa và cao su; Sản phẩm loại IV dùng để khử lưu huỳnh trong khí thải và các mục đích sử dụng khác.
Canxi oxit là vật liệu phụ trợ quan trọng và là nguyên liệu cơ bản cho thép và nhựa. Nó có triển vọng thị trường lớn trong các lĩnh vực bảo vệ môi trường như xử lý nước thải công nghiệp, đốt rác và khử lưu huỳnh khí thải. Là một oxit kiềm tiết kiệm chi phí, canxi oxit cũng được sử dụng rộng rãi trong đường cao tốc, đường sắt cao tốc, xây dựng, công nghiệp (kim loại màu, sản xuất giấy, sản xuất đường, tro soda, thực phẩm, y học, vật liệu xây dựng), nông nghiệp và các lĩnh vực khác, và là một nguyên liệu thô cơ bản quan trọng.
2. Sản xuất canxi hydroxit
Canxi hydroxit được hình thành bằng cách tiêu hóa canxi oxit và nước. Công thức hóa học của nó là Ca(OH)2, thường được gọi là vôi tôi và vôi tôi. Dung dịch nước của nó được gọi là nước vôi trong.
Canxi hydroxit có các tính chất chung của một chất kiềm và là một chất kiềm mạnh. Vì độ hòa tan của canxi hydroxit nhỏ hơn nhiều so với natri hydroxit và kali hydroxit, nên tính ăn mòn và tính kiềm của dung dịch của nó tương đối nhỏ, vì vậy nó có thể được sử dụng làm chất điều chỉnh độ axit trong thực phẩm để đóng vai trò đệm, trung hòa và đông đặc. Canxi hydroxit cấp thực phẩm có hoạt tính tương đối cao, cấu trúc tương đối lỏng, độ tinh khiết cao, độ trắng tốt, hàm lượng tạp chất thấp và không chứa các nguyên tố có hại như Pb và As.
Canxi hydroxit được sử dụng rộng rãi làm nguyên liệu trong ngành sản xuất chế phẩm canxi, trong đó canxi gluconat là phổ biến. Canxi hydroxit có thể được sử dụng làm chất điều chỉnh độ axit trong sữa bột (bao gồm cả sữa bột có đường) và sữa bột dạng kem và các sản phẩm chế biến của nó, và sữa công thức cho trẻ sơ sinh. Canxi hydroxit có thể được sử dụng làm chất đệm, chất trung hòa và chất làm đông trong các sản phẩm bia, pho mát và ca cao. Do có tác dụng điều chỉnh độ pH và đông tụ, nó cũng có thể được sử dụng để tổng hợp thuốc và phụ gia thực phẩm, tổng hợp vật liệu sinh học công nghệ cao HA, tổng hợp phosphat VC cho phụ gia thức ăn chăn nuôi và tổng hợp canxi cyclohexan, canxi lactat, canxi citrat, phụ gia ngành đường và xử lý nước và các hóa chất hữu cơ cao cấp khác. Nó hữu ích cho việc chuẩn bị chất điều chỉnh độ axit và nguồn canxi như các sản phẩm bán thành phẩm từ thịt ăn được, các sản phẩm konjac, các sản phẩm đồ uống và thuốc thụt tháo y tế.
3. Sản xuất nano canxi cacbonat
Nano canxi cacbonat là chất độn vô cơ chức năng có kích thước hạt từ 1-100nm, được sử dụng rộng rãi trong cao su, nhựa, sản xuất giấy, mực, lớp phủ, chất bịt kín và chất kết dính, thuốc, kem đánh răng, thực phẩm và các lĩnh vực khác.
Sản xuất công nghiệp nano canxi cacbonat chủ yếu dựa trên quá trình cacbon hóa. Nguyên liệu thô của nó chủ yếu là đá vôi có hàm lượng canxi cacbonat cao. Các sản phẩm vật liệu dạng bột thu được bằng cách nung, tiêu hóa, cacbon hóa, biến tính, phân tán và sấy khô.
Theo sự thay đổi độ dốc của hàm lượng CaO trong đá vôi, đá vôi chất lượng cao có hàm lượng lớn hơn 54% có thể được sử dụng để sản xuất các sản phẩm canxi cacbonat nhẹ và nano canxi cacbonat có giá trị gia tăng cao, chủ yếu được sử dụng trong các ngành công nghiệp nhựa cao cấp, sản xuất giấy, lớp phủ, thuốc, điện tử, thực phẩm và các ngành công nghiệp khác; đá vôi chất lượng trung bình có hàm lượng từ 49% đến 53% có thể được sử dụng để sản xuất canxi oxit hoạt tính và canxi hydroxit được tiêu hóa từ nó, chủ yếu được sử dụng trong các ngành công nghiệp dung môi luyện kim, hóa chất và chế biến sâu thực phẩm; đá vôi chất lượng thấp có hàm lượng dưới 48% có thể được sử dụng trong ngành xi măng và ngành xây dựng.
Theo hàm lượng canxi oxit khác nhau của tài nguyên đá vôi, nguyên liệu đá vôi được phân phối cho các ngành công nghiệp liên quan khác nhau theo cách phân tầng, để đạt được chuỗi công nghiệp hoàn toàn khép kín với tài nguyên chất lượng cao, sử dụng đầy đủ và giá trị tối đa và tác động đến môi trường.
Phát triển nhựa nhiệt rắn biến tính graphene
Graphene là vật liệu phẳng hai chiều dạng tổ ong bao gồm một lớp nguyên tử carbon đơn lẻ được kết nối theo kiểu lai sp2. Nó có nhiều đặc tính tuyệt vời, chẳng hạn như tính di động của hạt mang cao, độ truyền sáng cao, diện tích bề mặt riêng cao, mô đun Young cao, độ bền gãy cao, v.v. Những đặc tính này khiến graphene trở thành chất độn lý tưởng để cải thiện hiệu suất của nhựa nhiệt rắn. Vật liệu nhựa nhiệt rắn đã thu hút sự chú ý rộng rãi từ ngành công nghiệp và học viện do những ưu điểm của chúng như độ bền riêng cao, mô đun riêng lớn, độ ổn định nhiệt tốt và khả năng chống ăn mòn.
Có hai cách chính để biến đổi bề mặt bột graphene: biến đổi liên kết cộng hóa trị và biến đổi liên kết không cộng hóa trị.
Biến đổi liên kết cộng hóa trị là phương pháp sử dụng phản ứng hóa học để đạt được liên kết cộng hóa trị của chất biến đổi trên bề mặt graphene hoặc xử lý đặc biệt graphene để tạo thành nhóm chức năng hoặc liên kết hóa học mới, do đó cải thiện khả năng tương thích và khả năng phân tán của bột graphene trong ma trận nhựa.
Biến đổi liên kết không cộng hóa trị chủ yếu kết hợp nhóm biến đổi với graphene thông qua xếp chồng liên kết π-π để đạt được biến đổi graphene hiệu quả. Ưu điểm của phương pháp này là cải thiện khả năng phân tán của graphene mà không làm thay đổi cấu trúc hóa học của graphene hoặc tạo ra các liên kết cộng hóa trị mới.
Đối với các loại ma trận nhựa nhiệt rắn khác nhau, cần phải lựa chọn phương pháp biến tính phù hợp để bột graphene có thể phân tán đều trong nhựa mà không ảnh hưởng đến hiệu suất của ma trận nhựa.
Là một loại chất độn gia cường mới, graphene có thể phân tán đều trong ma trận nhựa nhiệt rắn để cải thiện đáng kể các tính chất cơ học, khả năng chống ăn mòn, tính chất điện, khả năng chống ăn mòn và khả năng chống mài mòn của vật liệu composite, do đó mở rộng phạm vi ứng dụng của vật liệu composite gốc nhựa nhiệt rắn.
Tính chất cơ học
Graphene có thể cải thiện đáng kể các tính chất cơ học của vật liệu nhựa nhiệt rắn, giúp vật liệu composite có giá trị ứng dụng quan trọng trong lĩnh vực máy móc và các bộ phận kết cấu ô tô.
Hiệu suất chống ăn mòn
Việc bổ sung oxit graphene sẽ cải thiện độ dẫn nhiệt của vật liệu composite và tăng tốc độ trích nhiệt, giảm tốc độ ăn mòn tuyến tính của vật liệu composite xuống 62,08%. Việc bổ sung oxit graphene có lợi cho việc tạo ra lớp carbon trong ma trận trong quá trình cắt bỏ, tăng cường mức độ than hóa của ma trận và tạo thành lớp cách nhiệt để ngăn nhiệt lan tỏa vào vật liệu, do đó làm giảm tốc độ cắt bỏ tuyến tính của vật liệu composite và cải thiện khả năng chống cắt bỏ của vật liệu composite nhựa.
Tính chất điện
Graphene là vật liệu carbon có cấu trúc mạng lưới tổ ong hai chiều bao gồm các nguyên tử carbon lai hóa sp2. Các electron π có cấu trúc tuyệt vời tạo ra hiệu ứng liên hợp, giúp cải thiện đáng kể tính di động của các electron. Đồng thời, trong điều kiện lý tưởng, dải dẫn và dải hóa trị của graphene tiếp xúc tại điểm Dirac, do đó các electron có thể di chuyển giữa dải hóa trị và dải dẫn mà không bị cản trở năng lượng, do đó thúc đẩy graphene có các tính chất điện tuyệt vời.
Khả năng chống ăn mòn
Nhựa nhiệt rắn là vật liệu ma trận phổ biến trong vật liệu phủ và có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, nhưng vật liệu nhựa đã đóng rắn sẽ tạo ra các lỗ rỗng hoặc khe hở nhỏ, làm suy yếu khả năng bảo vệ của chất nền. Bản thân tính ổn định hóa học và đặc tính rào cản của graphene có thể ngăn chặn hiệu quả sự xâm nhập của các tác nhân ăn mòn và ngăn chặn sự khuếch tán thêm của các tác nhân ăn mòn trên bề mặt khi chúng tiếp cận bề mặt kim loại, giảm thiểu mức độ hư hỏng do ăn mòn đối với lớp nền bảo vệ, khiến nó trở thành chất độn được ưa chuộng cho lớp phủ nền kim loại.
Ứng dụng của nhựa nhiệt rắn biến tính graphene
Hiện nay, nhựa nhiệt rắn biến tính graphene chủ yếu được sử dụng trong lớp phủ chống ăn mòn chịu tải nặng, được phun trên các thiết bị lớn (như tàu lớn, bệ nổi, tua bin gió, v.v.) để chống ăn mòn và kéo dài tuổi thọ; trong tương lai, nhựa nhiệt rắn biến tính graphene cũng sẽ được sử dụng rộng rãi hơn trong hàng không vũ trụ, linh kiện điện tử và các lĩnh vực khác.
Ứng dụng bột silica biến tính
Bột silica là chất độn chức năng vô cơ phi kim loại rất quan trọng có thể kết hợp với polyme hữu cơ và cải thiện hiệu suất tổng thể của vật liệu composite. Nó được sử dụng rộng rãi trong điện và điện tử, cao su silicon, lớp phủ, chất kết dính, vật liệu đóng gói và các lĩnh vực khác.
Bản thân bột silica là một chất phân cực, ưa nước. Nó có các đặc tính giao diện khác với ma trận polyme, khả năng tương thích kém và thường khó phân tán trong vật liệu nền. Do đó, để làm cho vật liệu composite tuyệt vời hơn, thường cần phải sửa đổi bề mặt của bột silica và cố ý thay đổi các đặc tính vật lý và hóa học của bề mặt bột silica theo nhu cầu của ứng dụng, để cải thiện khả năng tương thích của nó với vật liệu polyme hữu cơ và đáp ứng các yêu cầu về độ phân tán và độ lưu động của nó trong vật liệu polyme.
Tấm ép đồng
Tấm ép đồng là vật liệu cơ bản điện tử được tạo ra bằng cách tẩm sợi thủy tinh hoặc các vật liệu gia cố khác bằng ma trận nhựa, thêm các chất độn khác nhau và phủ một hoặc cả hai mặt bằng lá đồng thông qua các quy trình như điều chỉnh keo và tẩm, sau đó ép nóng. Việc bổ sung bột silica biến tính có thể làm giảm chi phí sản xuất các tấm phủ đồng và cải thiện khả năng chịu nhiệt, độ dẫn điện và tính chất cơ học của chúng.
Cao su
Cao su là vật liệu polyme có độ đàn hồi cao với khả năng biến dạng có thể đảo ngược. Nó có thể được sử dụng rộng rãi trong điện tử, ô tô, kỹ thuật dân dụng, quốc phòng, y tế và sức khỏe, và nhu yếu phẩm hàng ngày. Trong quá trình chế biến cao su, việc bổ sung một lượng chất độn vô cơ nhất định không chỉ có thể làm giảm chi phí sản xuất cao su mà còn cải thiện đáng kể các tính chất vật lý toàn diện và tính chất cơ học động của vật liệu composite cao su.
Nhựa
Bột silicon có thể được sử dụng làm chất độn trong các vật liệu như polyethylene (PE), polyvinyl clorua (PVC), polypropylene (PP), polyphenylene ether (PPO) trong quá trình sản xuất nhựa. Nó được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như xây dựng, ô tô, vật liệu cách điện truyền thông điện tử, nông nghiệp, nhu yếu phẩm hàng ngày, quốc phòng và quân sự.
Hợp chất đúc epoxy
Hợp chất đúc epoxy là hợp chất đúc được tạo thành từ nhiều loại phụ gia. Đây là vật liệu chính cho bao bì điện tử và chiếm hơn 97% thị trường bao bì vi điện tử. Có thể sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực bán dẫn, điện tử tiêu dùng, mạch tích hợp, hàng không, quân sự và các lĩnh vực đóng gói khác.
Đúc epoxy
Vật liệu đúc cách điện epoxy là hỗn hợp nhựa polyme hóa dạng lỏng hoặc nhớt được làm từ nhựa, chất đóng rắn, chất độn, v.v. Ở nhiệt độ rót, vật đúc có độ lưu động tốt và ít chất bay hơi, đóng rắn nhanh và co ngót nhỏ sau khi đóng rắn. Nhựa epoxy hình thành sau khi đúc là sản phẩm cách điện tích hợp nhiều chức năng như cách điện, chống ẩm, chống nấm mốc, chống ăn mòn, cố định và cô lập.
Keo dán điện tử
Keo dán thường được sử dụng trong các linh kiện điện tử, chủ yếu để liên kết, bịt kín, rào cản và bảo vệ. Nó ở dạng lỏng trước khi đóng rắn và có độ lưu động nhất định. Độ nhớt của keo thay đổi tùy theo vật liệu, hiệu suất và quy trình sản xuất của sản phẩm và giá trị sử dụng của nó chỉ có thể nhận ra sau khi keo đóng rắn hoàn toàn.
Đá thạch anh nhân tạo
Bột silicon được sử dụng làm chất độn trong đá thạch anh nhân tạo, không chỉ có thể giảm lượng nhựa không bão hòa tiêu thụ mà còn cải thiện khả năng chống mài mòn, khả năng chống axit và kiềm, độ bền cơ học và các tính chất khác của tấm thạch anh nhân tạo.
Các lĩnh vực ứng dụng khác nhau của bột silicon có các yêu cầu về chất lượng khác nhau. Do đó, khi lựa chọn ứng dụng bột silicon, cần kết hợp với nhu cầu của các ngành công nghiệp hạ nguồn và cần xem xét toàn diện chi phí, hiệu quả, hiệu suất và các yếu tố khác để lựa chọn loại bột silicon, chất điều chỉnh và công thức phù hợp. Với sự cải thiện liên tục của nền kinh tế và xã hội của đất nước tôi, hiện nay, nghiên cứu ứng dụng bột silicon biến tính chủ yếu tập trung vào các tấm phủ đồng cao cấp, chất kết dính hiệu suất cao, vật liệu cách nhiệt và các lĩnh vực công nghệ cao khác được sản xuất bằng bột silicon hình cầu làm nguyên liệu thô. Tinh chỉnh và chuyên môn hóa chức năng sẽ là hướng đi chủ đạo của ứng dụng bột silicon biến tính trong tương lai.
Thiết bị sửa đổi bề mặt bột thông thường
Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu ứng biến đổi bột bao gồm các đặc tính của nguyên liệu bột, phương pháp biến đổi, quy trình biến đổi, chất biến đổi và công thức của chúng, và thiết bị biến đổi. Khi quy trình biến đổi bột và chất biến đổi hoặc công thức được xác định, thiết bị biến đổi trở thành yếu tố chính ảnh hưởng đến hiệu ứng biến đổi bột.
Thiết bị biến đổi bột chủ yếu đảm nhiệm ba nhiệm vụ: một là trộn, thứ hai là phân tán và thứ ba là chất biến đổi tan chảy trong thiết bị và kết hợp tốt với bột. Ngoài ra, thiết bị biến đổi bột cũng được yêu cầu phải tiêu thụ ít năng lượng và hao mòn, không gây ô nhiễm bụi, vận hành thiết bị đơn giản và hoạt động ổn định.
1. Chất biến đổi lai hiệu suất cao HEM
Chất biến đổi lai hiệu suất cao HEM có sáu nhóm cánh khuấy, 24 dao di chuyển và tấm dẫn hướng. Các vật liệu được trộn hoàn toàn nhiều lần trong thùng và liên tục tác động với các chất phụ gia, để các vật liệu hấp thụ các chất phụ gia, để các chất phụ gia được phủ đều trên bề mặt bột.
2. Máy trộn gia nhiệt tốc độ cao
Máy trộn gia nhiệt tốc độ cao là một trong những thiết bị thường được sử dụng để phủ hóa chất và biến tính bột vô cơ, chẳng hạn như chất độn vô cơ hoặc chất tạo màu. Đây là thiết bị trộn được sử dụng rộng rãi trong ngành chế biến sản phẩm nhựa.
3. Máy biến tính bề mặt bột liên tục SLG
Máy biến tính bề mặt bột liên tục SLG chủ yếu bao gồm nhiệt kế, cổng xả, cửa vào không khí, ống dẫn khí, máy chính, cổng cấp liệu, bơm định lượng và bộ nạp liệu.
4. Máy biến tính bề mặt tác động luồng khí tốc độ cao
Cấu trúc chính chủ yếu bao gồm rôto quay tốc độ cao, stato, vòng tuần hoàn, cánh, áo khoác, thiết bị nạp liệu và xả liệu. Toàn bộ hệ thống bao gồm máy trộn, thiết bị nạp liệu định lượng, máy biến tính bề mặt tác động luồng khí tốc độ cao, thiết bị thu thập sản phẩm, thiết bị điều khiển, v.v.
5. Máy trộn mái chèo ngang
Máy trộn mái chèo ngang là máy biến tính bề mặt bột không liên tục với đặc điểm cấu trúc là xi lanh nằm ngang và mái chèo đa trục đơn. Nó chủ yếu bao gồm cơ cấu truyền động, trục chính, xi lanh, nắp đầu, v.v.
6. Máy nghiền tuabin (quay)
Nó chủ yếu bao gồm đế máy, bộ phận truyền động, buồng nghiền, điều chỉnh khe hở và cửa vào và cửa ra. Đặc điểm là nhiệt tạo ra bởi quá trình nghiền siêu mịn (50℃～60℃) được sử dụng để đưa bột siêu mịn đã nghiền vào máy nghiền xoáy và chất biến tính axit stearic đã được làm nóng và nóng chảy trước được định lượng để thực hiện biến tính bề mặt liên tục.
7. Máy nghiền Turbo
Máy nghiền Turbo chủ yếu bao gồm bánh xe khử trùng, cửa xả, cửa vào không khí, bộ phân loại, cổng cấp liệu, cửa vào chất phân tán bề mặt đa kênh và bộ nạp.
Cuối cùng, các nguyên tắc lựa chọn thiết bị biến tính bề mặt được tóm tắt như sau:
(1) Độ phân tán tốt của bột và chất biến tính bề mặt. Chỉ với độ phân tán tốt, bột và chất biến tính bề mặt mới có cơ hội và hiệu quả tương đối ngang nhau và có thể giảm lượng chất biến tính bề mặt.
(2) Nhiệt độ biến đổi và thời gian lưu trú có thể điều chỉnh trong một phạm vi nhất định.
(3) Tiêu thụ năng lượng thấp trên một đơn vị sản phẩm và độ mài mòn thấp. Ngoài chất biến đổi, chi phí chính của quá trình biến đổi bề mặt là mức tiêu thụ năng lượng. Thiết bị biến đổi năng lượng thấp có thể giảm chi phí sản xuất và cải thiện khả năng cạnh tranh của sản phẩm; độ mài mòn thấp không chỉ có thể tránh được sự ô nhiễm của vật liệu biến đổi mà còn cải thiện hiệu quả hoạt động của thiết bị và giảm chi phí vận hành.
(4) Ít ô nhiễm bụi hơn. Bụi thoát ra trong quá trình biến đổi không chỉ gây ô nhiễm môi trường sản xuất mà còn gây thất thoát vật liệu, dẫn đến tăng chi phí sản xuất sản phẩm. Do đó, phải điều tra tình trạng ô nhiễm bụi của thiết bị.
(5) Sản xuất liên tục, vận hành đơn giản và cường độ lao động thấp.
(6) Hoạt động trơn tru và đáng tin cậy.
(7) Mức độ điều khiển tự động cao, có thể tự động điều chỉnh khối lượng xử lý, lượng bổ sung chất biến đổi, nhiệt độ biến đổi, thời gian lưu trú và các yếu tố khác theo tính chất của vật liệu và tính chất của chất biến đổi bề mặt.
(8) Công suất sản xuất của thiết bị phải phù hợp với quy mô sản xuất được thiết kế. Khi tăng quy mô sản xuất theo thiết kế, nên lựa chọn các thiết bị có quy mô lớn nhất có thể để giảm số lượng thiết bị nhằm tiết kiệm diện tích mặt bằng, chi phí sản xuất và thuận tiện cho việc quản lý.