لماذا يجب تعديل سطح بودرة التلك؟
التلك هو معدن سيليكات المغنيسيوم المائي مع عزل كهربائي جيد ، مقاومة للحرارة ، استقرار كيميائي ، تشحيم ، امتصاص الزيت ، قوة الاختباء وخصائص المعالجة الميكانيكية. يستخدم على نطاق واسع في مستحضرات التجميل والدهانات والطلاء وصناعة الورق والبلاستيك والكابلات والسيراميك والمواد المقاومة للماء وغيرها من المجالات.
1. لماذا يجب تعديل سطح بودرة التلك؟
مثل مواد البودرة المعدنية غير المعدنية الأخرى ، فإن المعالجة العضوية السطحية لمسحوق التلك ضرورية. هذا يرجع إلى حقيقة أن سطح مسحوق التلك يحتوي على مجموعات محبة للماء وله طاقة سطحية عالية. كمادة حشو غير عضوية ومادة جزيئية عضوية عالية البوليمر ، هناك فرق كبير في التركيب الكيميائي والشكل الفيزيائي. يفتقر إلى التقارب ويتطلب معالجة سطح جزيئات مسحوق التلك لتحسين قوة الربط البينية بين مسحوق التلك والبوليمر ، وتحسين التشتت المنتظم والتوافق بين جزيئات بودرة التلك والبوليمر.
2. ما هي طرق تعديل سطح بودرة التلك؟
(1) طريقة تعديل تغطية السطح
تتمثل طريقة تعديل طلاء السطح في تغطية العامل النشط للسطح أو عامل الاقتران على سطح الجسيم ، بحيث يتم دمج الفاعل بالسطح أو عامل الاقتران مع سطح الجسيم عن طريق الامتزاز أو الترابط الكيميائي ، بحيث يكون سطح الجسيم التغييرات من محبة للماء إلى كارهة للماء ، مما يعطي الجسيمات خصائص جديدة تعمل على تحسين توافق الجسيمات مع البوليمرات. هذه الطريقة هي الطريقة الأكثر استخدامًا حاليًا.
(2) الطريقة الميكانيكية الكيميائية
تتمثل الطريقة الميكانيكية الكيميائية في جعل الجزيئات الكبيرة نسبيًا أصغر حجمًا عن طريق التكسير والاحتكاك وما إلى ذلك ، بحيث يزداد النشاط السطحي للجسيمات ، أي لتعزيز قدرتها على امتصاص السطح ، وتبسيط العملية ، وتقليل التكاليف ، وتسهيل عملية مراقبة جودة المنتج. يعتبر التكسير متناهى الصغر وسيلة مهمة للمعالجة العميقة للمواد ، والغرض الرئيسي منه هو توفير منتجات مسحوق عالية الأداء للصناعات الحديثة. هذه العملية ليست تقليصًا بسيطًا لحجم الجسيمات ، فهي تتضمن العديد من خصائص مواد المسحوق المعقدة والتغييرات الهيكلية ، والتغيرات الميكانيكية الكيميائية.
(3) طريقة تعديل طبقة الغشاء الخارجي
يتمثل تعديل طبقة الفيلم الخارجية في تغطية طبقة من البوليمر بشكل موحد على سطح الجسيمات ، مما يمنح سطح الجسيمات بخصائص جديدة.
(4) التعديل النشط الجزئي
يستخدم التعديل النشط جزئيًا التفاعلات الكيميائية لتطعيم بعض المجموعات أو المجموعات الوظيفية على سطح الجسيمات المتوافقة مع البوليمرات ، بحيث يكون للجسيمات غير العضوية والبوليمرات توافق أفضل ، وذلك لتحقيق الغرض من تركيب الجسيمات غير العضوية والبوليمرات.
(5) تعديل سطح الطاقة العالية
تعديل السطح عالي الطاقة هو استخدام الطاقة الهائلة الناتجة عن التفريغ عالي الطاقة وأشعة البلازما والأشعة فوق البنفسجية وما إلى ذلك لتعديل سطح الجزيئات لجعل السطح نشطًا وتحسين التوافق بين الجسيمات والبوليمرات.
(6) تعديل رد فعل الترسيب
تعديل تفاعل الهطول يستخدم تفاعل الهواطل من أجل التعديل. هذه الطريقة هي استخدام تأثير الترسيب لتغطية سطح الجسيمات ، وذلك لتحقيق تأثير التعديل.
3. ما هي معدلات السطح المستخدمة بشكل شائع في بودرة التلك؟
(1) عامل اقتران تيتان
طريقة التعديل: العملية الجافة هي تقليب وتجفيف مسحوق التلك في خلاط عالي السرعة مسخن مسبقًا إلى 100 درجة مئوية -110 درجة مئوية ، ثم إضافة عامل اقتران تيتانات المقاس بالتساوي (مخفف بكمية مناسبة من 15 # زيت أبيض) ، يحرك لبضع دقائق للحصول على بودرة التلك المعدلة ؛ تتمثل العملية الرطبة في تخفيف عامل اقتران التيتان بكمية معينة من المذيب ، وإضافة كمية معينة من مسحوق التلك ، والتحريك عند 95 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة ، ثم ترشيحها وتجفيفها للحصول على منتج بودرة التلك المعدل.
(2) عامل اقتران ألومينات
طريقة التعديل: قم بإذابة كمية مناسبة من الألومينات (مثل النوع L2) في مذيب (مثل البارافين السائل) ، أضف مسحوق التلك الناعم المجفف 1250 شبكة وطحنه لمدة 30 دقيقة للتعديل ، واحتفظ بدرجة الحرارة عند 100 درجة مئوية لمدة فترة زمنية ، ويبرد بعد ذلك ، يتم الحصول على المنتج المعدل.
(3) عامل اقتران سيلاني
طريقة التعديل: اصنع محلولاً من عامل اقتران silane (مثل KH-570) وقلبه بالتساوي. قم بإسقاط المحلول في مسحوق التلك المجفف ، وحركه لمدة 40-60 دقيقة لجعل عامل المعالجة يغطي الحشو بالكامل ، ثم سخنه وجففه للحصول على مسحوق التلك المعدل.
(4) الفوسفات
طريقة التعديل: قم أولاً بتغطية مسحوق التلك مسبقًا في محلول مائي من إستر حامض الفوسفوريك عند 80 درجة مئوية لمدة ساعة واحدة ، ثم جففه عند حوالي 95 درجة مئوية ؛ أخيرًا ، ارفع درجة الحرارة إلى 125 درجة مئوية ، وعالجها بالحرارة لمدة ساعة. جرعة الفوسفات 0.5٪ - 8٪ من بودرة التلك.
خمس تقنيات تطبيق رئيسية لمسحوق السيليكون لرقائق النحاس المكسوة
في الوقت الحالي ، تشتمل الحشوات غير العضوية المستخدمة في رقائق النحاس المكسوة (CCL) بشكل أساسي على الأنواع التالية: ATH (هيدروكسيد الألومنيوم) ، ومسحوق التلك ، ومسحوق السيليكون ، والكاولين ، وكربونات الكالسيوم ، وثاني أكسيد التيتانيوم ، وشعيرات عازلة ، وطلاء موليبدات الزنك ، وحشوات غير عضوية ، ذات طبقات معادن الطين ، وما إلى ذلك ، من بينها ، الحشو غير العضوي الأكثر استخدامًا هو مسحوق السيليكا.
يمكن تقسيم مسحوق السيليكا ، الذي يستخدم على نطاق واسع في صناعة CCL كمواد مالئة غير عضوية ، إلى ثلاثة أنواع: النوع المنصهر ، والنوع البلوري ، والنوع المركب من التركيب الجزيئي ؛ من مورفولوجيا جسيمات المسحوق ، يمكن تقسيمها إلى نوعين: الشكل الزاوي والشكل الكروي. بالمقارنة مع مسحوق السيليكا الزاوي ، فإن مسحوق السيليكا الكروي له مزايا أكبر من حيث الملء ، والتمدد الحراري ، والاحتكاك.
بشكل عام ، يمكن تلخيص تقنية تطبيق حشو مسحوق السيليكا في الجوانب الخمسة التالية:
1. موجهة لتحسين أداء اللوحة
لقد أدى التكرار السريع للمنتجات الإلكترونية إلى تقديم متطلبات أداء أعلى للوحات ثنائي الفينيل متعدد الكلور. بصفته حشوًا وظيفيًا ، يمكن لحشو المسحوق الدقيق من السيليكون تحسين الأداء المتعدد لرقائق النحاس المكسوة ، ويمكنه أيضًا تقليل تكاليف التصنيع. لقد اجتذب المزيد والمزيد من الاهتمام ويستخدم على نطاق واسع.
2. تحسين حجم الجسيمات وتوزيع حجم الجسيمات لمسحوق السيليكا
يختلف حجم جزيئات الحشو في عملية التطبيق. هناك مؤشرين مهمين لجزيئات الحشو ، أحدهما متوسط حجم الجسيمات ، والآخر هو توزيع حجم الجسيمات. أظهرت الدراسات أن متوسط حجم الحبيبات ونطاق توزيع حجم الحشوات لهما تأثير مهم جدًا على تأثير الملء والأداء الشامل للوحة.
3. إعداد وتطبيق spheroidization
تشمل طرق التحضير لمسحوق السيليكون الكروي: طريقة البلازما عالية التردد ، وطريقة البلازما بالتيار المباشر ، وطريقة قوس القطب الكهربائي ، وطريقة لهب احتراق الغاز ، وطريقة تحبيب رذاذ الذوبان عالي الحرارة ، وطريقة التوليف الكيميائي ، ومن بينها طريقة التحضير الأكثر احتمال التطبيق الصناعي هو طريقة لهب احتراق الغاز.
يؤثر شكل مسحوق الميكروسيليكا بشكل مباشر على كمية التعبئة. بالمقارنة مع مسحوق السيليكا الزاوي ، فإن مسحوق السيليكا الكروي لديه كثافة أكبر وتوزيع موحد للضغط ، لذلك يمكنه زيادة سيولة النظام ، وتقليل لزوجة النظام ، ولديه أيضًا مساحة سطح أكبر.
4. تكنولوجيا تعبئة عالية
إذا كانت كمية الحشو منخفضة جدًا ، فلا يمكن للأداء تلبية المتطلبات ، ولكن مع زيادة كمية الحشو ، ستزداد لزوجة النظام بشكل حاد ، وستصبح سيولة ونفاذية المادة ضعيفة ، وتشتت سيكون مسحوق السيليكا الكروي في الراتينج صعبًا ، وسيحدث التكتل بسهولة.
5. تكنولوجيا تعديل السطح
يمكن أن يقلل تعديل السطح من التفاعل بين مسحوق السيليكا الكروي ، ويمنع التكتل بشكل فعال ، ويقلل من لزوجة النظام بأكمله ، ويحسن سيولة النظام ، ويقوي مسحوق السيليكا الكروي ومصفوفة راتينج PTFE (بولي تترافلورو إيثيلين). توافق ممتاز ، بحيث تتشتت الجزيئات بالتساوي في الغراء.
في المستقبل ، ستظل تقنية التحضير لمسحوق السيليكا الكروية وتكنولوجيا التعبئة العالية وتكنولوجيا المعالجة السطحية اتجاهًا هامًا لتطوير حشو مسحوق السيليكا. ادرس تقنية تحضير مسحوق السيليكا الكروي لتقليل تكلفة الإنتاج وجعله أكثر استخدامًا. عندما لا تكون كمية الملء كافية لتلبية متطلبات الأداء الأعلى والأعلى ، فإن البحث عن تقنية التعبئة العالية أمر ضروري. تعد تقنية المعالجة السطحية مهمة جدًا في مجال الحشوات غير العضوية لـ CCL. يمكن لعوامل الربط المختلفة التي تم بحثها وتطبيقها في هذه المرحلة تحسين الأداء إلى حد معين ، ولكن لا يزال هناك مجال كبير لذلك.
بالإضافة إلى ذلك ، سينتقل البحث عن الحشوات غير العضوية لـ CCL وتطبيقها من تطبيق الحشوات المفردة إلى البحث عن الحشوات المختلطة وتطبيقها ، من أجل تحسين الخصائص المتعددة لـ CCL في نفس الوقت.
طريقة تعديل سطح هيدروكسيد المغنيسيوم
كمنتج كيميائي غير عضوي صديق للبيئة ، يتمتع هيدروكسيد المغنيسيوم بمزايا درجة حرارة التحلل الحراري العالية ، وقدرة الامتصاص الجيدة ، والنشاط العالي. يستخدم على نطاق واسع في الفضاء ، وحماية البيئة ، ومثبطات اللهب وغيرها من المجالات.
هيدروكسيد المغنيسيوم لا يفضي إلى تحضير المواد المركبة بسبب خصائص سطحه الفيزيائية. لذلك ، فإن تحسين الخصائص الفيزيائية أو الكيميائية أو الميكانيكية لهيدروكسيد المغنيسيوم من خلال طرق تعديل السطح هو اتجاه جهود العديد من العلماء.
1. تعديل جاف
يعني التعديل الجاف أن هيدروكسيد المغنيسيوم في حالة جافة أثناء عملية التعديل. يي هونغ وآخرون. استخدام السيلانات كطريقة بحث عن هيدروكسيد المغنسيوم الجاف المعدل ، وإضافتها إلى EVA لصنع مواد مركبة بعد التعديل. أدت هذه الطريقة إلى تحسين تشتت المنتج وتوافقه بشكل كبير.
2. تعديل الرطب
يشير التعديل الرطب إلى تشتت هيدروكسيد المغنيسيوم من خلال مذيب قبل التعديل.
3. الطريقة المائية الحرارية
الطريقة الحرارية المائية هي طريقة لتغيير بيئة النظام عن طريق التسخين في بيئة مائية.
4. طريقة طلاء الكبسلة الدقيقة
تم تغليف هيدروكسيستات الزنك المحضر بطريقة الترسيب المنتظم بنجاح على سطح هيدروكسيد المغنيسيوم ، وتم تحسين مثبطات اللهب للمادة المحضرة عن طريق إضافتها إلى البوليمر.
5. تعديل الكسب غير المشروع السطحي
في الوقت الحاضر ، لا تزال تقنية تعديل هيدروكسيد المغنيسيوم في حالة ازدهار ، ولا يزال البحث عن طرق تعديل أفضل وأكثر فعالية نقطة ساخنة في الصناعة.
6 أنواع من تقنيات التعديل وخصائص الأتابولجيت
Attapulgite هو معدن طيني سيليكات مائي غني بالمغنيسيوم يشبه سلسلة النانو مع احتياطيات وفيرة. يتم استخدامه بشكل تدريجي في مجال الحوكمة البيئية نظرًا لامتصاصه القوي وسلامته وحماية البيئة. كما حظي البحث والتطوير الخاص بـ attapulgite المعدل الجديد والترويج باهتمام متزايد.
1. التعديل الحراري
يزيل Attapulgite ماء التنسيق ، وماء الزيوليت ، والمياه البلورية والمياه الهيكلية في التركيب البلوري تحت ظروف التسخين ، وبالتالي زيادة مساحة السطح المحددة وحجم المسام من attapulgite. وجدت الدراسة أنه عند حوالي 110 درجة مئوية ، يزيل الأتابولجيت بشكل أساسي الماء الممتز وماء الزيوليت على السطح الخارجي ؛ بين 250 و 650 درجة مئوية ، مع ارتفاع درجة الحرارة ، تتم إزالة الماء البلوري تدريجيًا وكاملًا ؛ عندما تكون درجة الحرارة أكبر من 800 درجة مئوية ، يتغير الأتابولجيت من شكل يشبه القضيب إلى مجموع كروي ، ويقل حجم المسام ومساحة السطح المحددة ، وتضعف قدرة الامتصاص. لذلك ، يتم اختيار المعالجة الحرارية للأتابولجيت بشكل عام عند 500-800 درجة مئوية.
2. تعديل الملح الحمضي القاعدي
التعديل الحمضي هو استخدام حمض الهيدروكلوريك أو حمض النيتريك أو حمض الكبريتيك لإزالة المعادن المرتبطة بالكربونات مثل الكوارتز والمونتموريلونيت والكاولين في طين الأتابولجيت ، وذلك لتجريف المسام وزيادة عدد المواقع النشطة. المعالجة القلوية وتعديل التمليح عبارة عن أيونات معدنية في المعدل وكاتيونات مثل Fe3 + ، Mg2 + ، Na + بين طبقات الأتابولجيت لتبادل الأيونات ، مما يجعل بنية السطح غير متوازنة لتعزيز نشاط الامتزاز. يتأثر تأثير تعديل الملح الحمضي القاعدي بالتركيز ، وقد يتسبب سائل النفايات بعد التعديل في تلوث ثانوي.
3. العلاج بالموجات فوق الصوتية والعلاج بالموجات فوق الصوتية
المعالجة بالموجات الدقيقة هي استخدام تسخين الميكروويف لجعل الهيكل الداخلي رخوًا ومساميًا لزيادة مساحة السطح المحددة. مبدأها مشابه لمعاملة التحميص ، لكن طريقة الميكروويف تسخن بالتساوي ويمكن أن تقصر وقت التسخين بشكل كبير. من المتوقع أن تحل محل المعالجة الحرارية التقليدية كتكنولوجيا معالجة خضراء. العلاج بالموجات فوق الصوتية هو استخدام التجويف بالموجات فوق الصوتية لتوليد درجة حرارة عالية أو ضغط مرتفع أو موجات صدمة قوية لتقشير جزيئات الطين وتشتيت مجاميع أتابولجيت لتحسين تشتت أتابولجيت.
4. تعديل السطحي
تعديل الفاعل بالسطح هو تضمين أو تغليف المواد الخافضة للتوتر السطحي على الأتابولجيت تحت الظروف الحمضية والقلوية ، وذلك لتعزيز قدرة الأتابولجيت على امتصاص مواد معينة. نظرًا لأن سطح الأتابولجيت غالبًا ما يكون سالبًا ، يتم استخدام المواد الخافضة للتوتر السطحي الموجبة عمومًا ، والأكثر شيوعًا هي أملاح الأمونيوم ألكيل تريميثيل الرباعية وأملاح الأمين.
5. تعديل عامل اقتران وتعديل الكسب غير المشروع
عامل الاقتران هو نوع من مادة مذبذبة تحتوي على مجموعات محبة للماء ومجموعات كارهة للماء ، والتي يمكن أن تحسن توافق الأتابولجيت والمواد العضوية من خلال تفاعل المجموعات المحبة للماء مع مجموعات الهيدروكسيل على سطح الأتابولجيت. يستخدم تعديل التطعيم السطحي تفاعل البلمرة المشتركة للجزيئات العضوية والأتابولجيت لتطعيم المواد العضوية على سطح أتابولجيت لتعزيز قدرة امتصاص الملوثات العضوية. في التطبيقات العملية ، غالبًا ما يتم معالجة الأتابولجيت بعامل اقتران أولاً ، ثم يتم تطعيمه.
6. الكربنة الحرارية المائية
في السنوات الأخيرة ، تعد تقنية الكربنة الحرارية المائية أيضًا طريقة عضوية معدلة شائعة نسبيًا. يشبه مبدأه تعديل الكسب غير المشروع ، بشكل أساسي باستخدام الجلوكوز والفركتوز والسليلوز وحمض الكلورو أسيتيك كمصادر للكربون ، ومجموعة الهيدروكسيل ومجموعة الكربوكسيل ورابطة الأثير ومجموعة الألدهيد ومجموعات وظيفية عضوية أخرى مطعمة على أتابولجيت لتحسين أداء الامتصاص.
حالة تطوير صناعة السيلان الوظيفية
الصيغة العامة للسيلان الوظيفي هي RSiX3 ، حيث تمثل R مجموعات مثل المجموعة الأمينية ومجموعة الفينيل ومجموعة الإيبوكسي ومجموعة الميثاكريلوكسي. من السهل أن تتفاعل مثل هذه المجموعات مع المجموعات الوظيفية في البوليمرات العضوية ، بحيث يرتبط السيلان والبوليمر العضوي. تمثل X مجموعة يمكن أن تتحلل بالماء ، مثل الهالوجين ، والألكوكسي ، والأسيلوكسي ، وما إلى ذلك ، وتستخدم لتحسين قوة الترابط الفعلية بين البوليمر والمادة غير العضوية.
يحتوي silane الوظيفي على مجموعات وظيفية عضوية وغير عضوية. يمكن استخدامه كجسر واجهة بين المواد غير العضوية والمواد العضوية أو المشاركة مباشرة في تفاعل التشابك لمواد البوليمر العضوية ، وبالتالي تحسين أداء المواد بشكل كبير. إنه مساعد مهم للغاية ويستخدم على نطاق واسع.
توجد طرق تصنيف مختلفة للسيلانات الوظيفية: وفقًا لمواضع الاستبدال النسبية للمجموعات العضوية النشطة والسيليكون ، يمكن تقسيمها إلى نوعين: γ-مستبدلة و α-مستبدلة ؛ السيلان الأساسي ، سيلان الإيبوكسي ، والميثاكريلوكسي سيلان هي أصناف منتجة ومستهلكة محليًا ؛ يمكن تقسيم السيلانات الوظيفية إلى عوامل اقتران سيلان وعوامل ربط سيلان وسيلانات وظيفية أخرى وفقًا لاستخداماتها.
1. مجالات التطبيق الرئيسية من silane الوظيفي
تشمل مجالات تطبيق silane الوظيفي بشكل أساسي: المواد المركبة ، ومعالجة المطاط ، ومعالجة البلاستيك ، ومانعات التسرب ، والمواد اللاصقة ، والطلاء ، ومعالجة الأسطح المعدنية ، والعزل المائي للمباني ، وما إلى ذلك ، وتستخدم بشكل أساسي في المنتجات الصناعية عالية التقنية.
من منظور استهلاك السيلان الوظيفي العالمي ، شكلت معالجة المطاط 32.4٪ ، والمواد المركبة 18.5٪ ، والمواد اللاصقة 16.7٪ ، ومعالجة البلاستيك 14.8٪ ، والطلاء ومعالجة الأسطح 11.1٪.
2. حجم السوق من silanes الوظيفية
في عام 2002 ، كانت الطاقة الإنتاجية العالمية لسيلان السيلان 135000 طن فقط ، وكان الإنتاج 103000 طن ، ومعدل التشغيل 76.3 ٪. بحلول عام 2018 ، ستصل الطاقة الإنتاجية العالمية لسيلان السيلان الوظيفي إلى 596 ألف طن ، وسيصل الإنتاج إلى 415 ألف طن ، وسيصل معدل التشغيل إلى 69.6 في المائة. تطورت السيلانات الوظيفية العالمية بسرعة في العشرين عامًا الماضية ، بمتوسط معدل نمو مركب سنوي يقارب 10٪. في عام 2021 ، ستكون الطاقة الإنتاجية العالمية لسيلان السيلان حوالي 765000 طن ، وسيصل إنتاج سيلان وظيفي عالمي إلى حوالي 478000 طن. سيرتفع الإنتاج في عام 2021 مقارنة بعام 2020. وتشير التقديرات إلى أن قدرة إنتاج سيلان وظيفي عالمي ستصل إلى 762000 طن في عام 2023 ، بمتوسط معدل نمو سنوي يبلغ حوالي 5.0٪ من 2019 إلى 2023 ؛ من المتوقع أن يصل الإنتاج إلى حوالي 538000 طن في عام 2023 ، بمتوسط معدل نمو سنوي يبلغ حوالي 5.3٪ من 2018 إلى 2023.
من المتوقع أنه مع استمرار صناعة silane الوظيفية في القضاء على صغار المنتجين ذوي القدرة الإنتاجية المتخلفة ومعايير حماية البيئة. ستقدم الصناعة مشهدًا تنافسيًا يهيمن عليه كبار المصنعين. ستتمتع الشركات التي تتمتع بقدرات بحث وتطوير مستقلة ، وإتقان التقنيات الأساسية ، ومزايا رأس المال والنطاق القوي بقدرة تنافسية أقوى.
احتمال تطبيق تعديل مسحوق الطب الصيني التقليدي
الغرض من تعديل مسحوق الطب الصيني التقليدي هو ضمان توحيد تشتت المادة ، وتصميم مظهر ورائحة المسحوق وفقًا للاحتياجات ، ومنع فقدان المكونات النشطة ، وتحسين معدل انحلال المكونات غير القابلة للذوبان ، وتقليل استرطابية المسحوق ، وتحسين المسحوق. السيولة ، إلخ.
1. الفكرة الأساسية لتعديل مسحوق الطب الصيني التقليدي
يتأثر تعديل مسحوق الطب الصيني التقليدي بالعديد من العوامل ، مثل خصائص مسحوق المواد الخام ، والمعدِّل والصيغة ، وعملية التعديل ، ومعدات التعديل ، وما إلى ذلك وفقًا للعوامل التي تؤثر على تعديل مسحوق الطب الصيني التقليدي ، فإن الفكرة الأساسية تعديل مسحوق الطب الصيني التقليدي على النحو التالي:
(1) وفقًا لخصائص مسحوق المواد الخام (مساحة السطح المحددة ، وحجم الجسيمات وتوزيعها ، وطاقة السطح المحددة ، والخصائص الفيزيائية والكيميائية السطحية ، والتكتل ، وما إلى ذلك) ، حدد صيغة المعدل المناسبة (الأنواع والجرعة والاستخدام) .
(2) وفقًا لخصائص مسحوق المواد الخام وصيغة المعدِّل المحددة ، حدد عملية تعديل مسحوق الطب الصيني التي تفي بشروط التطبيق. المبدأ الأساسي لاختيار عملية التعديل لمسحوق الطب الصيني التقليدي هو أن المعدل لديه قابلية تشتت جيدة ، والتي يمكن أن تدرك التشتت المنتظم للمعدل في جزيئات المسحوق. في الوقت نفسه ، يجب أن تكون عملية التعديل بسيطة ، ويمكن التحكم في المعلمات ، وجودة المنتج مستقرة. استهلاك منخفض للطاقة وقليل من التلوث.
(3) عندما يتم تحديد صياغة وعملية المعدل ، فمن الأهمية بمكان تحديد معدات التعديل المناسبة. يمكن أن يؤدي اختيار معدات التعديل عالية الأداء إلى جعل تشتت المسحوق والمُعدِّل جيدًا ، وتكون فرص الاتصال أو التفاعل بين المسحوق والمُعدِّل متساوية ؛ يمكن التحكم في ظروف تعديل المسحوق ، كما أن استهلاك الطاقة والتآكل لكل وحدة منتج أقل. لا تلوث الغبار ، عملية مستقرة ، إلخ.
(4) إنشاء مجموعة كاملة من طرق التوصيف للجزيئات المعدلة من مسحوق الطب الصيني التقليدي.
2. احتمال تطبيق تعديل مسحوق الطب الصيني التقليدي
في مستحضرات الطب الصيني التقليدي ، تمثل المستحضرات الصلبة 70٪ إلى 80٪ ، وتشمل أشكال الجرعات بشكل أساسي المساحيق ، والحبيبات ، والكبسولات ، والأقراص ، والمعلقات ، وما إلى ذلك. نظرًا للخصائص الخاصة لمسحوق الطب الصيني التقليدي نفسه ، فقد تم وجدت من الأبحاث والممارسات السابقة أن تعديل مسحوق الطب الصيني التقليدي يمكن أن يعزز قيمة تطبيق مسحوق الطب الصيني التقليدي إلى حد معين.
في العشرين عامًا الماضية ، مع تطور العلم ، تم تطوير السواغات الصيدلانية الممتازة ومكابس الأقراص الدوارة عالية الكفاءة التي يمكن استخدامها لضغط المسحوق المباشر ، مما عزز تطوير ضغط المسحوق المباشر. في بعض البلدان ، أكثر من 60٪ من الأصناف تستخدم المسحوق ، ومع ذلك ، فإن مسحوق الطب الصيني التقليدي يعاني من مشاكل مثل سهولة امتصاص الرطوبة ، واللزوجة العالية ، وضعف السيولة. لا يزال إنتاج أنواع أقراص الطب الصيني يهيمن عليه التحبيب الرطب وضغط الأقراص ، ومعدل استخدام تقنية الضغط المباشر للمسحوق منخفض للغاية.
يمكن أن يؤدي تعديل مسحوق الطب الصيني التقليدي إلى تحسين استرطاب وسيولة مسحوق الطب الصيني التقليدي بشكل فعال ، وتوفير مساحة أكبر للضغط المباشر لمسحوق الطب الصيني التقليدي. من خلال التعزيز التدريجي لفهم تقنية تعديل مسحوق الطب الصيني التقليدي ، والتحسين المستمر للبحوث حول معدّلات الأسطح الممتازة ومعدات التعديل عالية الأداء ، يكون احتمال تطبيق تكنولوجيا تعديل مسحوق الطب الصيني التقليدي في مجال الطب الصيني التقليدي أوسع .
4 تقنيات تعديل الكاولين الرئيسية
يستخدم الكاولين على نطاق واسع. مع الابتكار المستمر للعلم والتكنولوجيا ، فإن جميع مناحي الحياة لديها متطلبات أعلى لمؤشرات مختلفة من الكاولين ، لا سيما الطلب على الكاولين عالي الجودة في صناعة الورق والطلاء والمطاط والصناعات الأخرى في تزايد مستمر. يمكن أن يؤدي تعديل الكاولين إلى تغيير الخصائص الفيزيائية والكيميائية لسطحه ، وبالتالي تعزيز قيمته المضافة لتلبية احتياجات التكنولوجيا الجديدة الحديثة والتكنولوجيا الجديدة والمواد الجديدة.
في الوقت الحاضر ، تشتمل طرق التعديل الشائعة الاستخدام على تعديل التكليس ، وتعديل القاعدة الحمضية ، والطحن ، ومعالجة صقل التقشير ، والاقحام وتعديل التقشير.
1. تعديل التكليس
يعد تعديل التكليس أكثر طرق التعديل شيوعًا والأكثر نضجًا في صناعة الكاولين ، خاصة بالنسبة لسلسلة الفحم الكاولين ، يمكن لتعديل التكليس إزالة المادة العضوية والحصول على بياض عالي ومنتجات كاولين عالية الجودة. هناك العديد من العوامل التي تؤثر على جودة الكاولين المكلس. تؤثر جودة المواد الخام وحجم جزيئات المواد الخام والنظام المكلس والجو المكلس واختيار المواد المضافة تأثيرًا كبيرًا على جودة الكاولين المكلس.
سيؤدي تكليس الكاولين إلى تغيير معين في تركيبته البلورية. في ظل درجات الحرارة المنخفضة ، يتم فصل جزء من المادة العضوية والماء الممتز جسديًا في الكاولين تدريجياً. عندما يتكلس إلى 500-900 درجة مئوية ، فإن الكاولين سوف يزيل هيدروكسيلات ، ويدمر البنية البلورية ، ويصبح غير متبلور. ينهار الهيكل الطبقي ، وتزداد مساحة السطح المحددة ، ويزداد النشاط أيضًا وفقًا لذلك. يسمى الكاولين الناتج عن التكليس في هذه المرحلة من درجة الحرارة ميتاكولين. عندما تصل درجة حرارة التكليس إلى حوالي 1000 درجة مئوية ، يخضع الكاولينيت لعملية تحول طور لتشكيل هيكل إسبينيل من الألومنيوم سيليكات ؛ عندما تصل درجة حرارة التكليس فوق 1100 درجة مئوية ، يحدث تحول الموليت.
2. تعديل القاعدة الحمضية
يمكن أن يؤدي تعديل القاعدة الحمضية للكاولين إلى تحسين امتصاص وتفاعلية سطح المسحوق بشكل فعال. تم تعديل الكاولين المعتمد على الفحم المكلس باستخدام حمض الهيدروكلوريك وهيدروكسيد الصوديوم على التوالي ، وتم الحصول على ظروف المعالجة المقابلة لأفضل قيمة لامتصاص الزيت. منذ تشكيل الكاولين المكلس رباعي السطوح Al مع تفاعل الحمض ، بعد تعديل حمض الهيدروكلوريك ، يؤدي ترشيح عنصر Al في الكاولين إلى إثراء بنية مسام الكاولين بشكل كبير ؛ يمكن أن يؤدي تعديل هيدروكسيد الصوديوم إلى ترشيح عنصر Si في الكاولين المكلس ، مما يزيد من بنية المسام الصغيرة ، لأن جزءًا من SiO2 في الكاولين يتحول إلى SiO2 مجاني سهل التفاعل مع المواد القلوية.
يمكن أن يؤدي ترشيح شوائب أكسيد الفلز في الكاولين المعدل بالحمض أيضًا إلى إثراء مسام الكاولين وتحسين معايير الأداء المهمة مثل حجم المسام وتوزيع حجم الجسيمات ومساحة السطح المحددة. مع زيادة وقت المعالجة القلوية ، يصبح توزيع حجم المسام لكاولين سلسلة الفحم المكلس أوسع ، وتقل مساحة السطح المحددة ، ويزيد حجم المسام ، ويزداد نشاط التكسير والانتقائية.
3. تعديل الإقحام / التقشير
يعد إقحام وتقشير الكاولين وتحضير مسحوق فائق النعومة وسيلة مهمة لتحسين جودة الكاولين ، وله أهمية كبيرة لتحسين اللدونة والبياض والتشتت والامتصاص للكاولين. يتكون هيكل الكاولين من رباعي السطوح السيليكون والأكسجين وثمانيات السطوح المصنوعة من الألمنيوم والأكسجين ، والتي يتم ترتيبها بشكل دوري ومتكرر. يفتقر إلى التمدد ، ومن الصعب إقحام المادة العضوية. يمكن إدخال عدد قليل من الجزيئات العضوية ذات الوزن الجزيئي الصغير والقطبية القوية في طبقة الكاولين. ، مثل فورماميد ، وخلات البوتاسيوم ، وثنائي ميثيل سلفوكسيد ، واليوريا.
4. معالجة الطحن والتقشير
يعتبر حجم جزيئات الكاولين مؤشرًا مهمًا. في صناعة طلاء حشو صناعة الورق ، يتم طلاء الكاولين المقشر على سطح الورق. هذه الرقائق من الكاولين متشابكة ومتراكبة ومتوازية مع سطح الورق ، وسوف يكون الورق أكثر نعومة ، وأكثر بياضًا ، وأكثر إشراقًا ، ولن ينتج الحبر تأثيرات مثل العلامات المائية بعد الطباعة.
طرق طحن وتجريد الكاولين شائعة الاستخدام تشمل الطحن الجاف الرقيق والطحن الرطب والبثق والغمر الكيميائي. يشتمل السحق الجاف عمومًا على سحق المواد الخام للكاولين في المطاحن النفاثة ، وطواحين الهواء الحلزونية ذاتية التولد ، والسحق المتناهية الصغر ذات التأثير الميكانيكي عالي السرعة ، والطواحين الاهتزازية. من أجل التحكم في درجات حجم الجسيمات ، يلزم التصنيف والعمليات الأخرى بشكل عام.
هناك أنواع عديدة من معدّلات سطح المسحوق ، كيف تختار؟
يعد مُعدِّل السطح هو المفتاح لتحقيق الغرض المتوقع من تعديل سطح المسحوق ، ولكن هناك أنواعًا عديدة ومستهدفة بشكل كبير. من منظور التفاعل بين جزيئات معدل السطح وسطح المسحوق غير العضوي ، يجب اختياره قدر الإمكان. معدل السطح للتفاعل الكيميائي أو الامتزاز الكيميائي على سطح جزيئات المسحوق ، لأن الامتزاز الفيزيائي سهل الامتصاص تحت تأثير التحريك أو البثق القوي في عملية التطبيق اللاحقة.
مبادئ اختيار معدّل السطح
في الاختيار الفعلي ، بالإضافة إلى النظر في نوع الامتزاز ، يجب أيضًا مراعاة عوامل أخرى ، مثل استخدام المنتج ، ومعايير أو متطلبات جودة المنتج ، وعملية التعديل ، والتكلفة ، وحماية البيئة.
(1) الغرض من المنتج
هذا هو الاعتبار الأكثر أهمية في اختيار أنواع معدلات السطح ، لأن مجالات التطبيق المختلفة لها متطلبات فنية مختلفة لخصائص تطبيق المسحوق ، مثل قابلية السطح للتبلل ، والتشتت ، وقيمة الأس الهيدروجيني ، والخصائص الكهربائية ، ومقاومة الطقس ، واللمعان ، والخصائص المضادة للبكتيريا ، وما إلى ذلك ، والتي هو أحد أسباب اختيار مجموعة متنوعة من معدّلات الأسطح وفقًا للتطبيق.
على سبيل المثال: تتطلب المساحيق غير العضوية (مواد مالئة أو أصباغ) المستخدمة في مختلف أنواع البلاستيك أو المطاط أو المواد اللاصقة أو الدهانات الزيتية أو المذيبات قابلية جيدة للدهون على السطح ، أي التقارب الجيد أو التوافق مع خصائص المواد الأساسية للبوليمر العضوي ، الأمر الذي يتطلب الاختيار لمعدلات الأسطح التي يمكن أن تجعل سطح المسحوق غير العضوي كارهًا للماء ومحبة للدهون ؛
عند اختيار الكاولين المكلس لطلاء حشوات عزل الكابلات ، يجب أيضًا مراعاة تأثير معدّلات السطح على خصائص العزل الكهربائي ومقاومة الحجم ؛
بالنسبة للأصباغ غير العضوية المستخدمة في الفراغات الخزفية ، لا يلزم فقط أن يكون لها تشتت جيد في حالة جافة ، ولكن أيضًا أن يكون لها تقارب جيد مع الفراغات غير العضوية وتكون قادرة على الانتشار بالتساوي في الفراغات ؛
بالنسبة لمعدلات الأسطح للمساحيق غير العضوية (الحشو أو الأصباغ) المستخدمة في الدهانات أو الطلاءات القائمة على الماء ، من الضروري أن تتمتع المساحيق المعدلة بتشتت جيد واستقرار ترسيب وتوافق في طور الماء.
في الوقت نفسه ، تختلف مكونات أنظمة التطبيق المختلفة. عند اختيار معدل السطح ، يجب أيضًا مراعاة التوافق والتوافق مع مكونات نظام التطبيق لتجنب فشل المكونات الأخرى في النظام بسبب معدل السطح.
(2) عملية التعديل
تعد عملية التعديل أيضًا أحد الاعتبارات المهمة في اختيار أصناف معدِّلات السطح. تعتمد عملية تعديل السطح الحالية بشكل أساسي الطريقة الجافة والطريقة الرطبة.
بالنسبة للعملية الجافة ، ليست هناك حاجة للنظر في قابليتها للذوبان في الماء ، ولكن بالنسبة للعملية الرطبة ، يجب مراعاة قابلية الذوبان في الماء لمعدِّل السطح ، لأنه فقط عندما يكون قابلًا للذوبان في الماء ، يمكن أن يتلامس بشكل كامل مع جزيئات المسحوق ويتفاعل معها في بيئة رطبة.
على سبيل المثال ، يمكن استخدام حامض دهني لتعديل السطح الجاف لمسحوق كربونات الكالسيوم (إما مباشرة أو بعد إذابته في مذيب عضوي) ، ولكن في تعديل السطح الرطب ، مثل إضافة حمض دهني مباشرة ، ليس من الصعب فقط تحقيق تأثير تعديل السطح المتوقع (الامتصاص الفيزيائي بشكل أساسي) ، ومعدل الاستخدام منخفض ، وفقدان معدل السطح بعد الترشيح خطير ، وتفريغ المادة العضوية في المرشح يتجاوز المعيار.
ينطبق الوضع المماثل على الأنواع الأخرى من معدّلات الأسطح العضوية. لذلك ، بالنسبة للمعدلات السطحية التي لا يمكن أن تكون قابلة للذوبان في الماء بشكل مباشر ولكن يجب استخدامها في بيئة رطبة ، يجب تصبنها أو تحويلها إلى مادة أمونيا أو استحلابها مسبقًا حتى يمكن إذابتها وتشتيتها في محلول مائي.
بالإضافة إلى ذلك ، يجب أيضًا مراعاة عوامل العملية مثل درجة الحرارة والضغط والعوامل البيئية عند اختيار معدِّلات السطح. سوف تتحلل جميع معدّلات الأسطح العضوية عند درجة حرارة معينة. على سبيل المثال ، تختلف نقطة غليان عامل اقتران silane بين 100-310 درجة مئوية اعتمادًا على الأنواع. لذلك ، يفضل أن يكون لمعدِّل السطح المحدد درجة حرارة تحلل أو نقطة غليان أعلى من درجة حرارة معالجة التطبيق.
(3) السعر والعوامل البيئية
أخيرًا ، يجب أيضًا مراعاة العوامل السعرية والبيئية عند اختيار معدِّلات السطح. في إطار فرضية تلبية متطلبات أداء التطبيق أو تحسين أداء التطبيق ، حاول استخدام معدّلات سطح أرخص لتقليل تكلفة تعديل السطح. في الوقت نفسه ، يجب الانتباه إلى اختيار معدّلات السطح التي لا تلوث البيئة.
كيف تختار معدات الطحن؟
في مجال طحن الركاز غير المعدني ، تظهر أنواع مختلفة من معدات الطحن إلى ما لا نهاية. كما نعلم جميعًا ، بالنسبة لمعالجة الخام غير المعدني ، يجب إزالة الشوائب وتحسين نقاء المنتج ؛ والآخر هو تقليل حجم الجسيمات للمنتجات بدرجات متفاوتة.
في عملية تقليل حجم جزيئات المنتج ، يعد اختيار معدات الطحن أمرًا مهمًا للغاية ، مما يؤثر بشكل مباشر على معدل استخدام الموارد المعدنية وتكلفة الإنتاج وجودة المنتج والفوائد الاقتصادية. لذلك ، عندما يختار المصنعون المعدات ، فإنهم يحتاجون إلى الحصول على معلومات كافية لتأكيد اختيارهم بعد التواصل الفعال مع الشركة المصنعة وفقًا لاحتياجاتهم الفعلية.
الجزء 1: مطحنة متناهية الصغر
مبدأ العمل: يتم نقل المواد عن طريق جهاز التغذية إلى حجرة التكسير في الماكينة الرئيسية ، وتتصادم المادة وجهاز الدوران عالي السرعة والجزيئات ، وتصطدم ، وفرك ، وقص ، والضغط على بعضها البعض لتحقيق التكسير. يتم فصل المواد المكسرة إلى مسحوق ناعم وخشن بواسطة عجلة التصنيف ، ويتدفق المسحوق الخشن إلى غرفة التكسير للطحن مرة أخرى ، ويتم تفريغ الغاز المنقى بواسطة مروحة السحب المستحثة.
الجزء 2: الطاحونة النفاثة
مبدأ العمل: بعد تبريد الهواء المضغوط وتصفيته وتجفيفه ، فإنه يشكل تدفق هواء أسرع من الصوت عبر الفوهة ويحقنه في غرفة التكسير الدوارة لجعل المادة مميعة. ينتج عن التقارب تصادمًا عنيفًا واحتكاكًا وقصًا لتحقيق تكسير متناهي الصغر للجسيمات.
مقارنة بالمطحنة متناهية الصغر ذات التأثير الميكانيكي العادي ، يمكن للطاحن النفاث أن يسحق المنتج بدقة شديدة ، ويكون نطاق توزيع حجم الجسيمات أضيق ، أي أن حجم الجسيمات أكثر اتساقًا ؛ ولأن الغاز يتمدد عند الفوهة ليبرد ، فلا توجد حرارة مصاحبة في عملية السحق ، لذلك يكون ارتفاع درجة حرارة السحق منخفضًا جدًا ، وهو أمر مهم بشكل خاص للسحق شديد الدقة لنقطة الانصهار المنخفضة والمواد الحساسة للحرارة ، ولكن لدى الطاحونة النفاثة أيضًا عيبًا شائعًا نسبيًا ، وهو استهلاك الطاقة المرتفع.
الجزء 3: مطحنة الأسطوانة
مبدأ العمل: يتم إرسال المواد إلى حجرة التكسير من خلال وحدة تغذية تحويل التردد ، ويتم تحقيق التكسير الدقيق للمواد من خلال بثق أسطوانة الطحن ، والقص والطحن. يتم نقل المواد المسحوقة إلى منطقة التصنيف عن طريق تدفق الهواء المتزايد ، وتحت تأثير قوة الطرد المركزي لعجلة التصنيف وقوة الشفط للمروحة ، يتحقق الفصل بين المسحوق الخشن والناعم. يتم جمع المنتجات الدقيقة بواسطة المجمع ، ويتم إرجاع الجسيمات الخشنة إلى حجرة التكسير لطحنها مرة أخرى. يتم تفريغ الهواء النقي بواسطة مروحة السحب المستحثة.
الجزء 4: مطحنة الكرة وتصنيف خط الإنتاج
مبدأ العمل: بعد التكسير الخشن ، تدخل المواد إلى مطحنة الكرة فائقة الدقة من معدات نقل الرفع. يؤثر وسيط الطحن في المطحنة على المواد ويطحنها بالطاقة التي يتم الحصول عليها عند تدوير المطحنة. تمر المواد المكسرة عبر حاوية التفريغ. أدخل مصنف المسحوق الدقيق ذاتي التوزيع من أجل التصنيف لتحقيق الفصل بين المسحوق الخشن والمسحوق الناعم. يتم جمع المسحوق الناعم المؤهل بواسطة المجمع ، وتدخل الجسيمات الخشنة إلى المطحنة الكروية من الطرف السفلي للمصنف للتكسير ، ويتم تفريغ الغاز المنقى بواسطة مروحة السحب المستحثة.
وفقًا للمواد المختلفة ، يمكن لخط مطحنة الكرة اختيار البطانة المقابلة ووسط الطحن لضمان نقاء وبياض المنتج. يقلل تصميم النظام المعقول من الاستثمار في الهندسة المدنية والمعدات الداعمة بنسبة 50٪ مقارنة بخطوط إنتاج طحن وتصنيف الكرة الأخرى. يمكن استخدامه لسحق المواد التالية: ① المواد اللينة ، مثل الكالسيت ، الرخام ، الحجر الجيري ، الكاولين ، الجبس ، الباريت ، الرماد المتطاير ، الخبث ، إلخ ؛ ② المواد الصلبة: كربيد السيليكون ، اكسيد الالمونيوم البني ، الموليت ، الأسمنت شديد النعومة ، رمل الزركون ، الأندلسيت ، المواد المقاومة للحرارة ، إلخ ؛ ③ المواد عالية النقاء: الكوارتز ، الفلسبار ، ألفا ألومينا ، الخرز الزجاجي ، الفوسفور ، إلخ. المواد المعدنية: مسحوق الزنك ، مسحوق الألمنيوم ، مسحوق الحديد ، مسحوق الموليبدينوم ، إلخ.
تأثير مسحوق التورمالين المعدل على خواص مركبات ABS
يستخدم التورمالين في تنقية المياه والعلاج الطبي وغيرها من المجالات بسبب كهربيته الانضغاطية وخصائص الأشعة تحت الحمراء البعيدة والقدرة على إطلاق الأيونات السالبة في الهواء. ومع ذلك ، فإن مادته الخام عبارة عن مادة تورمالين واحدة ، مما يحد من تطبيقه ولا يمكنه تلبية متطلبات الناس من المواد الحديثة. لذلك ، أصبحت المواد المركبة الوظيفية الجديدة التي تم الحصول عليها عن طريق مزج التورمالين ومواد أخرى نقطة ساخنة للبحث حاليًا.
راتينج ABS عبارة عن بوليمر مشترك من الكسب غير المشروع يتكون من ثلاثة مونومرات من الأكريلونيتريل والبوتادين والستايرين. لديها قوة عالية وصلابة عالية ، مقاومة قوية للتآكل للأحماض والقلويات والملح ، وقابلية صب جيدة. حسنًا ، يتميز المنتج النهائي بخصائص السطح الأملس ، وسهولة الصباغة والطلاء بالكهرباء ، وما إلى ذلك ، وقد تم استخدامه على نطاق واسع في مختلف المجالات.
تم تعديل سطح مسحوق التورمالين باستخدام ستيرات الصوديوم والتيتانات ، وتم مزج التورمالين المعدل مع راتينج ABS لتحضير مادة التورمالين / ABS المركبة. أظهرت النتائج أن:
(1) تم تعديل مسحوق التورمالين بنجاح بواسطة ستيرات الصوديوم والتيتانات ، مما قلل من قابليته للماء وحسن قوة ربط واجهته براتنج ABS.
(2) مع زيادة كمية التورمالين المعدل في راتينج ABS ، زادت قوة الشد وقوة التأثير لمركبات التورمالين / ABS أولاً ثم انخفضت. بالمقارنة مع راتينج ABS بدون التورمالين المضاف ، عندما كانت كمية التورمالين المعدل 2٪ ، زادت مقاومة الشد للمادة المركبة بنسبة 11.30٪ ؛ عندما كانت كمية التورمالين المعدل 3٪ ، زادت قوة تأثير المادة المركبة بنسبة 38.18٪. يمكن للمادة المركبة أيضًا إطلاق الأيونات السالبة. عندما تكون كمية التورمالين المعدل 3٪ ، فإن كمية إطلاق الأيونات السالبة للمادة المركبة تكون 456.5 / سم 2 ، مما يوسع نطاق تطبيق راتنج ABS.