Aplicação da Tecnologia de Moagem Superfina no Processamento de Alimentos

A tecnologia de moagem ultrafina é uma nova tecnologia desenvolvida nos últimos 20 anos. A chamada moagem ultrafina refere-se ao uso de métodos mecânicos ou hidrodinâmicos para superar a força coesiva interna dos sólidos para moê-los, moendo assim as partículas de material de mais de 3 mm a 10-25 mícrons. Um processamento de materiais de alta tecnologia produzido pelo desenvolvimento de alta tecnologia. O pó ultrafino é o produto final da moagem ultrafina. Ele tem propriedades físicas e químicas especiais que as partículas comuns não possuem, como boa solubilidade, dispersibilidade, adsorção e atividade de reação química. Portanto, os pós ultrafinos têm sido amplamente utilizados em muitos campos, como alimentos, produtos químicos, medicamentos, cosméticos, pesticidas, tinturas, revestimentos, eletrônicos e aeroespacial.

1. Características Técnicas

Moagem de alta velocidade e baixa temperatura: A tecnologia de moagem ultrafina usa moagem a jato supersônico, moagem de pasta fria e outros métodos, que são completamente diferentes dos métodos anteriores de moagem mecânica pura. Não haverá superaquecimento local durante o processo de retificação, podendo até ser moído em baixa temperatura. A velocidade é rápida e pode ser concluída em um instante, de forma que os ingredientes biologicamente ativos do pó sejam retidos ao máximo, de modo a facilitar a produção dos produtos de alta qualidade exigidos.

Tamanho de partícula fino e distribuição uniforme: Devido ao uso de moagem supersônica de fluxo de ar, a distribuição das forças que atuam sobre as matérias-primas é bastante uniforme. A configuração do sistema de classificação não apenas restringe estritamente as partículas grandes, mas também evita a sobre-moagem e obtém um pó ultrafino com distribuição de tamanho de partícula uniforme. Ao mesmo tempo, a área superficial específica do pó é grandemente aumentada, de modo que a adsorção e a solubilidade são correspondentemente aumentadas.

Economize matéria-prima e melhore a utilização: Depois que o objeto é moído ultrafino, o pó ultrafino com um tamanho de partícula próximo ao nanômetro pode geralmente ser usado diretamente na produção de preparações, enquanto os produtos de moagem convencional ainda precisam de alguns elos intermediários para atender aos requisitos de uso direto e produção, é provável que cause desperdício de matérias-primas. Portanto, esta tecnologia é especialmente adequada para moer matérias-primas preciosas e raras.

Reduzir a poluição: A moagem ultrafina é realizada em sistema fechado, o que não só evita a poluição do meio ambiente pelo micro-pó, mas também evita que a poeira no ar polua o produto. Portanto, ao usar essa tecnologia em alimentos e produtos médicos para a saúde, o conteúdo microbiano e a poeira podem ser controlados de forma eficaz.

2. Método de moagem

Moagem do meio de moagem: A moagem do meio de moagem é o processo de moer partículas de material por meio do impacto gerado pelo meio de moagem em movimento (meio de moagem) e as forças de flexão, compressão e cisalhamento sem impacto. O processo de pulverização da mídia de moagem é principalmente moagem e fricção, ou seja, extrusão e cisalhamento. Seu efeito depende do tamanho, forma, proporção, modo de movimento, taxa de enchimento do material e as características mecânicas da retificação do material. Existem três tipos de equipamentos de moagem de mídia típicos: moinho de bolas, moinho de agitação e moinho de vibração.

O moinho de bolas é um equipamento tradicional usado para moagem ultrafina, e o tamanho do produto pode atingir 20-40 mícrons. Quando o tamanho da partícula do produto deve ser inferior a 20 mícrons, a eficiência é baixa, o consumo de energia é grande e o tempo de processamento é longo. O moinho de agitação é desenvolvido com base no moinho de bolas, composto principalmente de recipiente de moagem, agitador, dispersor, separador e bomba de alimentação. Ao trabalhar, sob a ação da força centrífuga gerada pela rotação de alta velocidade do dispersor, o meio de moagem e a pasta de partículas produzem cisalhamento por impacto, fricção e compressão para moer as partículas. O moinho de agitação pode alcançar ultra-micronização e homogeneização das partículas do produto, e o tamanho médio das partículas do produto acabado pode atingir pelo menos alguns mícrons. Moinho de vibração é para moer partículas usando os efeitos de cisalhamento de impacto, fricção e extrusão produzidos pela vibração de alta frequência do meio de moagem. O tamanho médio das partículas do produto acabado pode chegar a 2-3 mícrons ou menos, e a eficiência da pulverização é muito maior do que a do moinho de bolas. A capacidade de processamento é mais de 10 vezes maior do que um moinho de bolas com a mesma capacidade.

Moagem ultrafina com fluxo de ar: O moinho a jato pode ser usado para moagem ultrafina. Ele usa ar comprimido ou vapor superaquecido e o fluxo de ar supersônico de alta turbulência gerado pelo bico como o transportador das partículas, e o acúmulo de impacto ocorre entre as partículas ou entre as partículas e a placa fixa, fricção e cisalhamento, etc., como para atingir o objetivo de moagem. Existem seis tipos principais de esmerilhadeiras de aço inoxidável com fluxo de ar: tipo de disco, tipo de tubo de circulação, tipo de alvo, tipo de colisão, tipo de impacto rotativo e tipo de leito fluidizado. Comparado com o pulverizador de aço inoxidável ultrafino mecânico comum, o pulverizador de aço inoxidável de fluxo de ar pode moer o produto muito fino (a finura do pó pode chegar a 2-40 mícrons) e a faixa de distribuição de tamanho de partícula é mais estreita, ou seja, a partícula o tamanho é mais uniforme. Como o gás se expande no bico para reduzir a temperatura, não há aquecimento durante o processo de moagem, então o aumento da temperatura de moagem é muito baixo. Esta característica é particularmente importante para moagem ultrafina de materiais de baixo ponto de fusão e sensíveis ao calor. No entanto, o consumo de energia da moagem com jato de ar é grande e a taxa de utilização de energia é de apenas 2%, o que é várias vezes maior do que outros métodos de moagem.

Vale ressaltar que geralmente se acredita que o tamanho de partícula do produto é diretamente proporcional à velocidade de alimentação, ou seja, quanto maior a velocidade de alimentação, maior o tamanho de partícula do produto. Esse entendimento não é abrangente. Esta afirmação é razoável quando a velocidade de alimentação ou a concentração de partículas no pulverizador de aço inoxidável atinge um determinado valor. Como a velocidade de alimentação aumenta, a concentração de partículas no pulverizador de aço inoxidável também aumenta e ocorre o aglomerado de partículas. Até as partículas fluem como um êmbolo. Apenas as partículas na frente do "êmbolo" têm a possibilidade de colisão efetiva. As partículas apenas colidem e esfregam umas nas outras em baixa velocidade e geram calor. No entanto, isso não significa que quanto menor a concentração de partículas, menor o tamanho do produto ou maior a eficiência de moagem. Ao contrário, quando a concentração de partículas é baixa para um determinado nível, não haverá chance de colisão entre as partículas e a eficiência da trituração será reduzida.


Moagem ultrafina de minerais não metálicos

Minas não metálicas, minas de metal e minas de combustível são chamadas de os três pilares da indústria de materiais. O uso de minerais não metálicos depende do grau de processamento profundo, incluindo moagem ultrafina, grau ultrafino, purificação fina e modificação de superfície, entre as quais a moagem ultrafina eficaz é o pré-requisito e garantia para vários processamentos profundos. O pó ultrafino ideal deve ter as características: partículas tão pequenas quanto possível, sem aglomeração, distribuição de tamanho de partícula estreita, partículas esféricas o máximo possível, composição química uniforme, etc.

Devido à grande variedade de minerais não metálicos, vários requisitos são apresentados na distribuição do tamanho das partículas e na pureza dos produtos triturados, de acordo com seus diferentes usos. O desenvolvimento da tecnologia de moagem ultrafina deve se adaptar aos seus requisitos específicos. De um modo geral, os requisitos para minerais não metálicos são os seguintes:

  • Finura

A aplicação de produtos minerais não metálicos requer um certo grau. Por exemplo, o caulim e o carbonato de cálcio pesado como matérias-primas para a fabricação de papel requerem uma finura do produto de -2μm, correspondendo a 90%, alvura> 90%; enchimento de tinta de alto grau; carbonato de cálcio pesado em pó finura de 1250 Malha; o silicato de zircônio como opacificante cerâmico requer uma finura média de 0,5 ~ 1μm; A volastonita como enchimento também requer que sua finura seja inferior a 10 μm e assim por diante.

  • Pureza

A exigência de pureza dos produtos minerais não metálicos também é um de seus principais indicadores, o que significa que nenhuma poluição deve ser permitida durante o processo de moagem, e a composição original deve ser mantida. Se forem minerais brancos, é necessário um certo grau de brancura. Por exemplo, a brancura do caulim calcinado e do talco usado na fabricação de papel deve ser ≥90%, e a brancura do carbonato de cálcio pesado usado em revestimentos de fabricação de papel, cargas e cargas de tinta de alto grau é superior a 90%. Esperar.

  • Forma de pó

Alguns produtos minerais não metálicos têm requisitos rígidos em suas formas para atender a diferentes necessidades. Por exemplo, wollastonita usada para reforço de compósito, seu pó ultrafino é necessário para manter seu estado de cristal em forma de agulha original tanto quanto possível, de modo que os produtos de wollastonita se tornem materiais naturais reforçados com fibra curta e sua proporção de aspecto deve ser> 8 ~ 10

Os campos de aplicação de materiais em pó ultrafino respondem por 40,3% no campo mecânico, 34,6% no campo térmico, 12,9% no campo eletromagnético, 8,9% no campo biomédico, 2,4% no campo óptico e 0,9% no campo outros campos.

Método de moagem ultrafino de mineral não metálico

A britagem é diferente da destruição de um único material. Refere-se ao efeito sobre o grupo, ou seja, o material triturado é um grupo de partículas com diferentes tamanhos e formas.

Existem dois métodos principais para preparar o pó ultrafino a partir do princípio da preparação: um é a síntese química; a outra é a moagem física. A síntese química ocorre por meio de reação química ou transformação de fase, o pó é preparado a partir de íons, átomos e moléculas por meio da formação do núcleo do cristal e do crescimento do cristal. Devido ao complexo processo de produção, alto custo e baixo rendimento, a aplicação é limitada. O princípio da retificação física é moer materiais por meio da ação da força mecânica. Em comparação com os métodos de síntese química, a moagem física tem custo mais baixo, processo relativamente simples e grande produção.

Vantagens do método de moagem mecânica: grande produção, baixo custo, processo simples, etc., e efeitos mecanoquímicos são gerados durante o processo de moagem para aumentar a atividade do pó; desvantagens: a pureza, finura e morfologia do produto não são tão boas quanto o pó ultrafino preparado por corpo de método químico. Este método é adequado para a produção industrial em grande escala, como o processamento profundo de produtos minerais.

Equipamento de moagem ultrafina de minerais não metálicos

Atualmente, o principal método de preparação de materiais em pó ultrafinos é a moagem física. Portanto, equipamento de moagem ultrafino refere-se principalmente a vários equipamentos relacionados à moagem que produzem pó ultrafino por métodos mecânicos. Os equipamentos de moagem ultrafina comumente usados ​​incluem moinho de jato, moinho de impacto mecânico, moinho de vibração, moinho de agitação, moinho coloidal e moinho de bolas.

Tipo de equipamento Tamanho de alimentação / mm Finura do produto d97 / μm Princípio de moagem
Moinho a jato <2 3~45 Impacto, colisão
Moagem de impacto mecânico <10 8~45 Golpe, impacto, cisalhamento
Moinho rotativo <30 10~45 Impacto, colisão, cisalhamento, fricção
Moinho de vibração <5 2~74 Fricção, colisão, cisalhamento
Moinho de agitação <1 2~45 Fricção, colisão, cisalhamento
Moinho de bolas de bateria <5 5~74 Fricção, impacto
Moinho de bolas planetário <5 5~74 Fricção, impacto
Máquina de moer e descascar <0,2 2~20 Fricção, colisão, cisalhamento
Moinho de areia <0,2 1~20 Fricção, colisão, cisalhamento
Moinho de rolos <30 10~45 Aperto, fricção
Homogeneizador de alta pressão <0,03 1~10 Cavitação, turbulência, cisalhamento
Moinho colóide <0,2 2~20 Fricção, cisalhamento
  • Moinho de impacto mecânico de alta velocidade

Britador de impacto mecânico de alta velocidade refere-se ao uso de corpos rotativos (hastes, martelos, lâminas, etc.) girando em alta velocidade em torno de um eixo horizontal ou vertical para aplicar um impacto violento na matéria-prima, fazendo com que ela colida com o material fixo corpo ou partículas, tornando assim um equipamento de moagem ultrafino para moagem de partículas.

 

Vantagens: grande proporção de britagem, tamanho de partícula de pó fino ajustável, estrutura simples, operação fácil, menos equipamento de suporte, instalação compacta, menos espaço, grande capacidade e alta eficiência.

Desvantagens: a operação em alta velocidade torna o superaquecimento e o desgaste dos componentes inevitáveis.

É adequado para a produção de pó superfino de materiais de dureza média, como calcita, mármore, giz e talco.

  • Moinho a jato

Moinho a jato também é chamado de moinho a jato ou moinho de fluxo de energia. Ele usa a energia do fluxo de ar de alta velocidade (300-500m / s) ou vapor superaquecido (300-400 ℃) para fazer com que as partículas colidam, colidam e esfreguem umas nas outras, causando a trituração de materiais sólidos. Inclui principalmente: moinho de jato plano, moinho de jato circulante, moinho de jato oposto, moinho de jato rake, moinho de jato de leito fluidizado, etc.

 

 

A taxa de pulverização do moinho de jato é geralmente 1-40, e a finura do produto d pode geralmente atingir 3-10μm. O produto é menos contaminado e pode ser operado estéril. É adequado para pulverizar materiais de baixo ponto de fusão e sensíveis ao calor e produtos biologicamente ativos. O processo de produção é contínuo, a capacidade de produção é grande e o grau de autocontrole e automação é alto.

Desvantagens: O moinho a jato é atualmente o equipamento de moagem ultrafina mais pesquisado, com os modelos mais completos e tecnologia relativamente madura. Ele também tem as seguintes deficiências: produção especializada em larga escala de alta pureza, produtos de alta finura, alto custo, alto consumo de energia, A precisão de usinagem é difícil de alcançar em produtos abaixo do mícron e o material está desgastado. Os moinhos a jato são amplamente usados ​​para moagem ultrafina de minerais não metálicos, matérias-primas químicas, alimentos saudáveis, terras raras, etc., como talco, mármore, caulim e outros minerais não metálicos com dureza média.

  • Moinho de vibração

O moinho de vibração é um equipamento de moagem ultrafino com uma bola ou haste como meio. O produto processado pode ser tão fino quanto alguns mícrons. É amplamente utilizado em materiais de construção, metalurgia, indústria química, cerâmica, vidro, materiais refratários e minerais não metálicos e outras indústrias. Processamento de pó.

 

Vantagens do moinho de vibração: estrutura compacta, tamanho pequeno, qualidade pequena, operação simples, manutenção conveniente, baixo consumo de energia, alto rendimento, tamanho do produto uniforme, desvantagens: grande ruído, moinho de vibração de grande porte tem altos requisitos técnicos para molas, rolamentos e outras peças da máquina.

A tendência de desenvolvimento de equipamentos de moagem ultrafina

(1) Melhorar a finura do produto e reduzir o limite de moagem do equipamento;

(2) Aumentar a produção de uma única máquina e reduzir o consumo de energia por unidade de produto;

(3) Reduzir a abrasão;

(4) Alta estabilidade e confiabilidade;

(5) Controle online da finura do produto e distribuição do tamanho das partículas;

(6) Equipamento de classificação eficiente, fino e grande;

(7) Equipamento de moagem ultrafino para grãos especiais e materiais resistentes.

 

Fonte do artigo: China Powder Network


Classificação e princípio de funcionamento do moinho a jato

O moinho a jato, como um dos equipamentos de moagem ultrafina, é também um dos equipamentos importantes na indústria de moagem. Após o ar comprimido do pulverizador de leito fluidizado ser congelado, filtrado e seco, ele forma um fluxo de ar supersônico através dos bicos e é injetado na câmara de pulverização para fluidificar o material. O material acelerado se funde na interseção dos fluxos de ar do jato de vários bicos, resultando em violento A colisão, fricção e cisalhamento das partículas podem atingir a moagem ultrafina das partículas.

O material do solo é transportado para a área de classificação do impulsor pelo fluxo de ar ascendente. Sob a ação da força centrífuga da roda de classificação e da força de sucção do ventilador, o pó grosso e o pó fino são separados. O fluxo de ar entra no separador de ciclone, a poeira fina é coletada pelo filtro de mangas e o gás purificado é descarregado pelo ventilador de tiragem induzida. O laminador de jato plano possui uma ampla gama de aplicações devido à sua estrutura simples e fácil fabricação.

Estrutura: É composta principalmente por câmara de britagem, abertura do bico, abertura de descarga, saída do fluxo de ar, entrada de ar comprimido, zona de classificação, etc.

 

Princípio de funcionamento: O ar comprimido ou vapor superaquecido é transformado em fluxo de ar de alta velocidade através do bico. Quando o material é enviado para a câmara de britagem através do alimentador, ele é cisalhado pelo fluxo de ar de alta velocidade. O forte impacto e o atrito intenso fazem com que o material se transforme em produtos ultrafinos. É amplamente utilizado na moagem ultrafina de minerais não metálicos e matérias-primas químicas. O limite de partícula do produto depende do conteúdo de sólidos na corrente de gás confluente. Sob a razão oposta do consumo de energia unitário, os produtos produzidos pelo moinho a jato são mais refinados, a distribuição do tamanho das partículas é mais uniforme, a atividade também é maior e o desempenho da dispersão é melhor do que o preço. Devido ao efeito de resfriamento Joule-Thomson causado pela expansão adiabática do gás comprimido durante o processo de moagem, alguns materiais de baixo ponto de fusão ou sensíveis ao calor podem ser usados ​​no processo de moagem.

A classificação dos moinhos de jato atualmente tem os seguintes cinco tipos na indústria. Eles podem ser divididos em moinhos de jato de disco horizontal (plano), moinho de jato de tubo circulante, moinho de jato alvo, moinho de jato de contador e moinho de jato de leito fluidizado.

     

O princípio da moagem por fluxo de ar: fluxo de ar comprimido sem óleo seco ou muitos bicos, jato de alta velocidade faz com que o material se mova em alta velocidade, fazendo com que o material colida, esfregue e se comprima. O material triturado atinge a área de classificação com o fluxo de ar, e o material que atende aos requisitos de finura é finalmente coletado pelo coletor. Se o material não atingir o tamanho de partícula exigido, retorne à câmara de britagem, continue triturando até que a finura exigida seja alcançada e interrompa o endurecimento. Devido ao gradiente de alta velocidade próximo ao bico, a maior parte da moagem ocorre perto do bico. Na câmara de britagem, a frequência de colisão de partículas e partículas é muito maior do que a frequência de colisão de partículas e a parede do dispositivo. Em outras palavras, o principal efeito de moagem do moinho a jato é a colisão ou atrito entre as partículas.


Aplicação, tecnologia de processamento e desenvolvimento de pó de silício

O pó de sílica é feito de quartzo natural (SiO2) ou quartzo fundido (SiO2 amorfo após fusão a alta temperatura e resfriamento do quartzo natural), que é triturado, moído por bolas (ou vibração, moinho a jato), flotação, purificação de decapagem, água de alta pureza tratamento, etc. Processado em micro pó.

O micropó de silício é um material não metálico, inodoro, não tóxico e não poluente. Tem as vantagens de alta dureza, baixa condutividade térmica, resistência a altas temperaturas, isolamento e propriedades químicas estáveis.

De acordo com o nível de pó de silício, ele pode ser dividido em: pó de silício comum, pó de silício de grau elétrico, pó de silício fundido, pó de silício ultrafino, pó de silício esférico. De acordo com a finalidade, pode ser dividido em: pó fino de silício para pintura e revestimento, pó fino de silício para piso de epóxi, pó fino de silício para borracha, pó fino de silício para selante, pó fino de silício para plásticos eletrônicos e elétricos e finos pó de silício para cerâmicas de precisão. De acordo com o processo de produção, pode ser dividido em: pó cristalino, pó de cristobalita, pó fundido e vários pós ativos.

Aplicação de pó de silício

De acordo com seus diferentes graus de qualidade, o pó de microssílica pode ser usado nos campos de produção de borracha, plásticos, tintas avançadas, revestimentos, materiais refratários, isolamento elétrico, embalagens eletrônicas, cerâmicas de alta qualidade, fundição de precisão, etc.

O pó de silício comum é usado principalmente para tinta de fundição de resina epóxi, material de encapsulamento, camada protetora de haste de soldagem, fundição de metal, cerâmica, borracha de silicone, tinta comum, revestimento e outros enchimentos da indústria química. O pó de silício de grau elétrico é usado principalmente para fundição de isolamento de aparelhos e componentes elétricos comuns, fundição de isolamento de aparelhos elétricos de alta tensão, APG (tecnologia de moldagem de gel de pressão de resina epóxi automática), processo de injeção de material, envasamento de epóxi e indústrias de esmalte cerâmico de ponta.

Requisitos de distribuição de tamanho de partícula de pó de silício de grau elétrico e eletrônico

Especificação / Malha Tamanho médio de partícula D50 / μm Área de superfície específica /(cm2/g) Granularidade cumulativa
300 21,00 ~ 25,00 1700~2100 ≤50μm≥75%
400 16,00~20,00 2100~2400 ≤39μm≥75%
600 11,00~15,00 2400~3000 ≤25μm≥75%
1000 8,00~10,00 3000~4000 ≤10μm≥65%

O micropó de silício de grau eletrônico é usado principalmente para circuitos integrados e componentes eletrônicos, materiais de embalagem de plástico e materiais de embalagem, materiais de fundição de resina epóxi, materiais de encapsulamento e tintas de alto grau, revestimentos, enchimentos de plásticos de engenharia, adesivos, borracha de silicone, fundição de precisão, alto grau enchimentos de esmalte cerâmico e outros campos químicos. O consumo anual de composto para moldagem epóxi é de dezenas de milhares de toneladas, e o teor de pó de sílica no enchimento é de 70% a 90%.

O teor de SiO2 do pó de silício ultrafino de alta pureza é superior a 99,9% e tem as características de tamanho de partícula pequeno, grande área de superfície específica, alta pureza química e boa capacidade de enchimento. Usado principalmente para compostos de moldagem de plástico de circuito integrado de grande e ultra-grande escala, composto de moldagem de componentes eletrônicos, composto de envasamento de epóxi fundido, revestimentos de alto grau, tintas, plásticos de engenharia, adesivos, borracha de silicone, fundição de precisão, cerâmicas e produtos químicos avançados campo.

O pó de silício esférico tem uma alta taxa de enchimento e quanto menor o coeficiente de expansão, menor a condutividade térmica; o composto de embalagem de plástico tem a menor concentração de tensão e a maior resistência; o coeficiente de atrito é pequeno e o desgaste do molde é pequeno. Usado principalmente em materiais para embalagens plásticas eletrônicas, revestimentos, pisos de epóxi, borracha de silicone e outros campos.

A fim de melhor fundir cargas minerais não metálicas com polímeros de alto peso molecular, minerais não metálicos devem ser triturados, purificados e modificados. De um modo geral, quanto menor for o tamanho das partículas da carga e mais uniforme a dispersão, melhores serão as propriedades mecânicas do produto.

Moagem superfina de pó de silício

O uso de minerais de quartzo naturais como matéria-prima para preparar pó ultrafino não é apenas para atender à demanda do mercado, mas também para reduzir melhor o teor de impurezas prejudiciais no pó. O mineral de quartzo natural contém um grande número de inclusões e rachaduras. O uso de tecnologia de britagem ultrafina pode reduzir muito o número de rachaduras e defeitos. Combinado com o processo de purificação, o conteúdo de impurezas prejudiciais pode ser melhor reduzido. A preparação de pó cristalino, pó de cristobalita, pó de fusão e vários pós ativos requer um processo de moagem e classificação.

A escolha de moagem ultrafina e equipamento ultrafino afetará diretamente a saída, a qualidade e a forma das partículas de pó do produto final. Atualmente, as combinações de unidades de moagem ultrafina e equipamento de moagem ultrafina incluem: moinho de bolas mais classificação, moinho de vibração excêntrica mais classificação e moinho de vibração mais classificação.

Processo de produção de circuito fechado de pó de silício classificado para moinho de bolas

As características da linha de produção de classificação de moinho de bolas: grande produção, operação de equipamento simples, baixos custos de manutenção, seleção flexível de meios de moagem e revestimentos, baixa poluição para o processamento de materiais de alta pureza, operação geral confiável do equipamento e produto estável qualidade. A aplicação de pó de silício pode tornar o produto alto em alvura, bom brilho e índice de qualidade estável. A produção de pó de silício ultrafino de alta pureza é obtida por pulverização ou moagem ultrafina adicional e classificação com base na preparação de areia de alta pureza.

Modificação da superfície do pó de silício

O efeito do agente de acoplamento de silano aplicado à modificação da superfície do pó de silício é muito ideal. Ele pode transformar a hidrofilicidade do pó de sílica em uma superfície orgânica-fílica e também pode melhorar a molhabilidade de materiais poliméricos orgânicos em seu pó e fazer com que o pó de sílica e os materiais poliméricos orgânicos realizem uma forte interface de ligação covalente por meio de grupos funcionais. .

O efeito da aplicação do agente de acoplamento de silano está relacionado ao tipo selecionado, dosagem, condição de hidrólise, características do substrato, ocasiões de aplicação, métodos e condições dos materiais poliméricos orgânicos.

Esfericalização do pó de sílica

Atualmente, 97% dos materiais de embalagem de circuito integrado (IC) usam composto de moldagem epóxi (EMC) e, na composição do EMC, o micropó de silício é o mais utilizado, respondendo por 70% a 90% da massa do composto de moldagem epóxi. Comparado com o micropó de silício angular, o micropó de silício anular tem uma taxa de enchimento mais alta, um menor coeficiente de expansão térmica, menor condutividade térmica, menos concentração de tensão, maior resistência e melhor desempenho dos dispositivos microeletrônicos produzidos. Portanto, além de partículas de alta pureza e ultrafinas, a esferoidização de partículas também se tornou uma das tendências de desenvolvimento de micropós de silício.

Os métodos atuais para preparar pó de silício esférico podem ser divididos em métodos físicos e métodos químicos. Os métodos físicos são: método de bola de fogo, método de spray de fusão em alta temperatura, método de combustão em baixa temperatura de autopropagação, método de plasma e esferoidização por calcinação em alta temperatura. Os métodos químicos incluem: método de fase gasosa, método de síntese hidrotérmica, método sol-gel, método de precipitação, método de microemulsão, etc. Em métodos químicos, devido à grave aglomeração de partículas, a maior área de superfície específica do produto e o grande valor de absorção de óleo, é difícil misturar com resina epóxi quando uma grande quantidade é preenchida. Portanto, a indústria atual adota principalmente métodos físicos.

Visão geral do desenvolvimento da indústria de pó de silício

A indústria de pó de silício é uma indústria intensiva em capital, tecnologia e recursos. Com o desenvolvimento das indústrias de alta tecnologia, os micropós de silício tornaram-se mais amplamente usados ​​e cada vez mais usados. A demanda mundial por pó de silício ultra puro de alta pureza se desenvolverá rapidamente com o desenvolvimento da indústria de IC. Estima-se que a demanda mundial por ele aumentará a uma taxa de 20% nos próximos 10 anos. O pó de silício ultrafino e de alta pureza se tornou um ponto importante para o desenvolvimento da indústria, o pó de silício esférico se tornou a direção de desenvolvimento da indústria e a tecnologia de modificação de superfície foi intensificada.

 

Fonte do artigo: China Powder Network


Características importantes do moinho a jato

O moinho de jato é o ar comprimido acelerado pelo bocal Laval em um fluxo de ar supersônico e, em seguida, injetado na zona de esmagamento para tornar o material fluidizado (o fluxo de ar se expande em uma suspensão de leito fluidizado e fervura e colide entre si), de modo que cada partícula tenha o mesmo estado de movimento.

Como um equipamento importante para moagem ultrafina, o moinho a jato tem sido amplamente utilizado em produtos químicos, farmacêuticos, materiais de bateria, metalurgia, talco, quartzo, grafite, abrasivos, materiais retardadores de chama, cerâmicas, pigmentos, aditivos alimentares, pigmentos e outros produtos secos materiais em pó. Britagem ultra-pura ultrafina.

Características do moinho a jato

Além do tamanho de partícula fina, os produtos de moinho de jato também têm as características de distribuição estreita de tamanho de partícula, superfície de partícula lisa, formato de partícula regular, alta pureza, alta atividade e boa dispersibilidade.

Como o gás comprimido é adiabático durante o processo de britagem, a expansão produz um efeito de resfriamento Joule-Thomson, portanto também é adequado para britagem ultrafina de materiais sensíveis ao calor de baixo ponto de fusão.

Princípio de funcionamento do moinho a jato

O ar comprimido seco e livre de óleo ou vapor superaquecido é pulverizado em alta velocidade através do bico, e o jato de alta velocidade move o material animal em alta velocidade, fazendo com que o material colida, esfregue e esmague. Os materiais pulverizados chegam à área de classificação com o fluxo de ar, e os materiais que atendem aos requisitos de finura são coletados pelo coletor. Os materiais que não atendem aos requisitos são devolvidos à câmara de britagem para continuar a britagem até atingir a finura exigida e serem coletados.

Devido ao gradiente de alta velocidade próximo ao bico, a maior parte da pulverização ocorre perto do bico. Na câmara de britagem, a frequência de colisões de partícula a partícula é muito maior do que a de colisões de partícula a parede. Portanto, o principal efeito de esmagamento em moinhos de jato é o impacto ou atrito entre as partículas.