О технологии порошковой модификации поверхности
Модификация поверхности порошка относится к использованию физических, химических, механических и других методов для обработки поверхности или границы раздела порошковых материалов и целенаправленного изменения химических свойств поверхности порошковых материалов в соответствии с разработкой современных новых материалов, новых процессов и новые технологии. нужно. Это новая технология, которая объединяет порошковую обработку, обработку материалов, свойства материалов, химикаты и оборудование.
Цель модификации поверхности порошка
Улучшение дисперсности, стабильности и совместимости частиц порошка; улучшить химическую стабильность частиц порошка, такую как устойчивость к лекарствам, светостойкость, атмосферостойкость и т.д .; изменить физические свойства порошка, такие как оптические эффекты, механическая прочность и т. д .; В целях защиты окружающей среды и безопасного производства.
Способ модификации поверхности порошка
- Физическое покрытие
Процесс модификации поверхности порошка с использованием модификаторов поверхности, таких как полимеры или смолы, для физической обработки поверхности порошка.
- Химическое покрытие
Способ модификации поверхности частиц адсорбцией или химической реакцией.
- Покрытие с осаждением
Использование реакции осаждения для образования одного или нескольких слоев «покрытия» на поверхности частиц для достижения способа улучшения поверхностных свойств порошка.
- Механохимическая модификация
Использование сверхтонкого измельчения и других сильных механических воздействий для активации поверхности порошка.
- Модификация с высокой энергией
Использование методов ультрафиолетового, инфракрасного, коронного разряда и плазменного облучения для обработки поверхностей.
- Другие методы модификации поверхности
модификация прививки, кислотно-щелочная обработка, химические атмосферные осадки (CVD), физические осадки (PVD).
Процесс модификации поверхности порошка
- Сухой процесс
Процесс прост, и он подходит для различных органических модификаторов поверхности, особенно нерастворимых в воде различных модификаторов поверхности.
- Мокрый процесс
Модификатор поверхности хорошо диспергирован, и поверхность покрыта равномерным слоем. Он подходит для различных водорастворимых или гидролизуемых органических модификаторов поверхности, неорганических модификаторов поверхности и т. Д.
- Объединение дробления и модификации поверхности в одном процессе
Процесс прост, и эффективность дробления повышается до определенной степени, но температуру нелегко контролировать, скорость покрытия невысока, а модификатор поверхности может быть поврежден.
- Объедините сушку и модификацию поверхности в одном процессе
Процесс можно упростить, но температура сушки обычно превышает 200 ℃, и трудно обеспечить однородное и прочное покрытие.
Оборудование для модификации поверхности порошка ALPA включает: турбомельницу, роторную мельницу серии ULM-C, трехвалковую мельницу, штифтовую мельницу, высокоскоростной смеситель.
Основные факторы, влияющие на эффект модификации поверхности порошка
- Природа порошкового сырья
Удельная поверхность, размер частиц, гранулометрический состав, удельная поверхностная энергия, физические и химические свойства поверхности, агломерация
- Процесс модификации поверхности
Факторами рассмотрения являются характеристики модификатора поверхности, такие как растворимость в воде, гидролиз, точка кипения или температура разложения и т.д .; метод модификации технологической поверхности операции предварительного дробления или подготовки порошка.
- Состав модификатора поверхности
разнообразие, дозировка и использование
- Оборудование для модификации поверхности
Производительность оборудования для модификации поверхности зависит от характеристик выбранного процесса, а не от скорости или сложности конструкции.
Применение технологии порошковой модификации поверхности
Органические / неорганические композиционные материалы (пластмассы, резина и т. Д.), Краски, покрытия, органические / неорганические композиционные материалы, адсорбционные и каталитические материалы, охрана здоровья и окружающей среды, антиагломерация при получении ультратонких и нанопорошков.
Направление исследований технологии модификации поверхности порошков
- Процесс и оборудование для модификации поверхности
Усилить исследования процесса модификации поверхности, усовершенствовать технологию и обновить оборудование, чтобы реализовать однослойную адсорбцию модификатора поверхности на поверхности частиц, уменьшить количество модификатора, стабилизировать качество продукта и облегчить работу.
- Модификатор поверхности
С одной стороны, он использует передовые технологии для снижения производственных затрат, особенно стоимости различных связующих агентов; с другой стороны, она разрабатывает новые модификаторы поверхности с хорошими эксплуатационными характеристиками, низкой стоимостью и особыми свойствами или особыми функциями.
- Порошковая модификация поверхности «мягкая технология»
Во-первых, выберите порошковые материалы и «спроектируйте» поверхность порошка в соответствии с требованиями к характеристикам целевого материала; во-вторых, использовать передовые методы расчета, методы расчета и интеллектуальные технологии, чтобы помочь в разработке процессов модификации поверхности порошка и составов модификаторов. , Для достижения наилучшей производительности приложения и эффекта приложения.
Источник статьи: China Powder Network
Применение неметаллических минеральных наполнителей в покрытиях
Покрытие представляет собой жидкое (вязкая жидкость) или порошкообразное вещество. Его можно высушить и затвердеть, образуя твердую пленку на поверхности объекта. Обладает хорошей адгезией и может равномерно покрывать поверхность объекта. Независимо от того, содержит ли он пигменты, его обычно называют краской.
Основные пленкообразующие вещества покрытий включают масло, смолу и неорганические вяжущие материалы, а вторичные пленкообразующие вещества включают красящие пигменты, пигменты-наполнители и специальные пигменты, все из которых являются отверждающими компонентами. Вспомогательные пленкообразующие вещества покрытий включают добавки и растворители, которые являются летучими компонентами.
Пигменты-наполнители, также известные как наполнители, получают из природных минералов и промышленных побочных продуктов и стоят недорого. Первоначально они использовались в покрытиях для снижения затрат. Не имеет колеровочной и укрывистой способности в пленке покрытия. С развитием технологий обнаружено, что его можно использовать в сочетании с красящими пигментами для увеличения толщины пленки покрытия и улучшения характеристик покрытия. Следовательно, пигменты-наполнители не являются пигментами.
Пигменты включают каменный зеленый, киноварь, минеральные пигменты, фталоцианиновый зеленый, фталоцианиновый синий и т. Д., А пигменты-наполнители включают карбонат кальция, тальк, каолин, бентонит и серную кислоту.
Основные требования к покрытиям для наполнителей
Высокая белизна; мягкая текстура, хорошая дисперсность; низкое маслопоглощение; может обеспечить хорошее выравнивание покрытия; имеет хорошую совместимость с другими ингредиентами покрытия без химической реакции; имеет надлежащую площадь поверхности; Определенная форма частиц и кристаллов; с определенным размером частиц и узким гранулометрическим составом.
Неметаллические минеральные наполнители включают карбонат кальция, сульфат бария, тальк, волластонит, каолин, бентонит, диатомит и т. Д.
Применение неметаллических минеральных наполнителей в покрытиях
- Карбонат кальция
Тяжелый кальций - самый крупный в мире наполнитель для покрытий. Может использоваться в различных внутренних и внешних покрытиях. Он наиболее подходит для покрытий на водной основе. Низкая кислотостойкость препятствует его применению в наружных покрытиях.
Тяжелый кальций, используемый в лакокрасочной промышленности, в основном используется для частичной замены диоксида титана и цветных пигментов, замены легкого кальция и осажденного карбоната кальция, защиты от коррозии и частичной замены антикоррозионных пигментов, а также используется для инкрементов.
Когда в краске для внутренних работ используется большое количество кальция, его можно использовать отдельно или в сочетании с тальком. По сравнению с тальком карбонат кальция может снизить скорость измельчения, улучшить сохранение цвета светлых красок и повысить противогрибковые свойства.
По сравнению с тяжелым кальцием легкий кальций имеет малый размер частиц и узкий диапазон гранулометрического состава, высокое маслоемкость и яркость. Легкий кальций можно использовать там, где требуется наибольший матирующий эффект. Чаще всего смешивают легкий кальций и тяжелый кальций в полуглянцевой, матовой краске и матовой латексной краске.
- Сульфат бария
Низкое маслопоглощение, высокая белизна, мелкая текстура, защита от выцветания, загрязнения от ржавчины, часто используется в антикоррозионных покрытиях, порошковых покрытиях и покрытиях для полов. Это может улучшить твердость и стойкость к истиранию пленки краски. Это один из часто используемых наполнителей для покрытий. Недостаток - высокая плотность и легкое осаждение краски.
- Тальк
Он не легко оседает и может приостановить пигмент. Даже если она тонет, ее очень легко снова взболтать, что может предотвратить проседание краски. Он может поглощать напряжение расширения и сжатия во время нанесения, избегать болезненного состояния трещин и пустот и подходит для окраски наружных работ, а также для смываемой и износостойкой краски. Тальк можно использовать в различных промышленных покрытиях, особенно в грунтовках. Грунтовку для стальной конструкции можно использовать полностью или частично с порошком талька, который может улучшить осаждение покрытия, механическую силу пленки покрытия и возможность повторного нанесения покрытия. Подходит для грунтовки металла и краски для транспортных средств.
- Волластонит
Он может улучшить стойкость к истиранию и долговечность пленки покрытия, а также может использоваться в качестве наполнителя краски для приготовления высококачественной белой краски и яркой и чистой цветной краски. Его можно использовать как хороший выравнивающий агент, он может сделать покрытие гладким и деликатным, может преодолеть недостатки отслаивания и отслаивания покрытия и обладает хорошей способностью предотвращать меление.
- Каолин
Каолин имеет мягкую текстуру, и при использовании в латексной краске он может улучшить суспензию, предотвратить оседание пигмента, увеличить укрывистость диоксида титана в краске и увеличить толщину пленки покрытия, но он имеет большее водопоглощение.
- Бентонит
Бентонит в основном имеет желтый или розовый цвет, и количество его применения для формул, требующих высокой белизны, в определенной степени ограничено.
- Диатомит
Обладая большой пористостью, сильной адсорбцией, легким весом и высокой температурой плавления, он может использоваться в качестве добавки к функциональным материалам латексной краски для теплоизоляции, устойчивости к плесени и звукопоглощения.
Источник статьи: China Powder Network
Десять характеристик ультратонкого порошка
Вообще говоря, мы определяем порошок с размером частиц менее 1 мкм как ультратонкий порошок. Ультратонкий порошок имеет различные эффекты поверхности и объемные эффекты по сравнению с исходными твердыми материалами или более крупными частицами и проявляет такие свойства, как оптика, электричество, магнетизм, тепло, катализ и механические свойства.
Поверхностный эффект
Существенная разница между ультратонким порошком и макроскопическими объектами заключается в увеличении количества поверхностных атомов, его большой удельной поверхности, и нельзя игнорировать поверхностный эффект.
С физической точки зрения поверхностные атомы не то же самое, что внутренние атомы, и внутренние атомы подвергаются силе симметричных окружающих атомов. Положение в пространстве, где расположены поверхностные атомы, асимметрично, и оно односторонне притягивается атомами в теле, что означает, что энергия поверхностных атомов выше, чем у атомов в теле.
Квантовый эффект
Квантовый эффект относится к явлению, когда размер частицы падает до определенного значения, электроны вблизи уровня Ферми металла меняют свой статус с квазинепрерывного на дискретный.
Согласно теории энергетических зон твердых тел, электроны проводимости больше не принадлежат одному атому при движении в периодическом потенциальном поле кристалла, а принадлежат всему кристаллу. В результате этой публикации энергетическое состояние электрона в кристалле становится квазинепрерывным. Энергетический диапазон, то есть разница энергий между соседними энергетическими уровнями намного меньше тепловой энергии.
Оптические свойства
Цвет металлических частиц часто отличается от цвета сыпучих материалов. Когда размер металлических частиц меньше определенного значения, они обычно кажутся черными из-за полного поглощения световых волн. Помимо поглощения световых волн, сверхмелкозернистые частицы также обладают эффектом рассеяния.
Для сверхмелкодисперсных частиц размером менее нескольких десятых длины волны света интенсивность рассеянного света обратно пропорциональна четвертой степени длины волны. Следовательно, рассеяние солнечного света пылью в атмосфере делает ясное небо голубым.
Сверхмелкодисперсный раствор глины, сильно диспергированный в воде, если смотреть сбоку на темном фоне, кажется бело-голубым, как если бы он был немного мутным. Фактически, это результат того, что ультрамелкие частицы глины в растворе рассеивают часть падающего света.
Электрические свойства
Металлические материалы обладают проводимостью, но проводимость наночастиц металла значительно снижается. Когда энергия электрического поля ниже, чем интервал уровня энергии расщепления, проводимость металла преобразуется в электрическую изоляцию.
Магнитные свойства
Магнитные свойства ультрадисперсных порошков, особенно зависимость магнитных свойств ферромагнитных частиц от размера частиц, давно вызывают интерес.
Для объемных магнитных материалов, когда они находятся в нейтральном магнитном состоянии, обычно образуется много магнитных доменов, и магнитный момент в каждом магнитном домене будет спонтанно намагничиваться в направлении его наименьшей энергии. Между магнитным доменом и магнитным доменом находится переходный слой, направление намагниченности которого непрерывно изменяется, который называется магнитной стенкой.
Расположение хаотической ориентации магнитных доменов фактически подчиняется принципу минимума энергии всего ферромагнетика, что приводит к тому, что макроскопическая намагниченность равна нулю в магнитно-нейтральном состоянии. Ориентация вектора магнитного домена в магнитном домене обычно зависит от типа магнитной анизотропии.
Широко используются магнитные ультратонкие порошки. В качестве носителей магнитной записи используются γ-Fe2O3, металлический FeCo, CrO2 , TixCOxO19 , BaFe12-2x , Fe4N и Co-γ-Fe2O3. В качестве магнитной жидкости используются различные порошки наноферрита, такие как Fe3O4 , и наночастицы железа, никеля, кобальта и их сплавов. При использовании в качестве магнитной жидкости поверхность микрочастиц должна быть покрыта слоем органических длинноцепочечных молекул.
Из-за небольшого размера нанопорошка и большой удельной поверхности поверхностное покрытие также в большей степени влияет на его магнитные свойства.
Тепловые свойства
Изменение размера частиц приводит к изменению удельной поверхности, что изменяет химический потенциал частиц и изменяет термодинамические свойства. Размер частиц имеет большое влияние на термодинамические свойства. По мере того, как размер частиц становится меньше, поверхностная энергия значительно увеличивается, так что ультратонкий порошок можно плавить или спекать при температуре ниже, чем точка плавления основного материала.
Каталитические свойства
Для гетерогенных каталитических реакций, чтобы улучшить каталитическую эффективность, необходимо, но не единственное, увеличить удельную поверхность катализатора и уменьшить размер частиц.
Некоторые катализаторы имеют тенденцию показывать максимальное значение каталитической эффективности при подходящем размере частиц. Следовательно, необходимо изучить влияние размера частиц и состояния поверхности катализатора на каталитическую активность.
Механические свойства
Твердость традиционных металлических материалов увеличивается с измельчением зерен, а основные механические свойства крупнозернистых металлических материалов повышаются с уменьшением размера зерна.
Для некоторых нанотвердых тел из чистых металлов, таких как палладий, медь, серебро, никель, селен и т. Д., Микротвердость при комнатной температуре значительно увеличивается по сравнению с соответствующими крупными зернами. Но для наноматериалов из интерметаллических соединений, когда размер меньше определенного критического размера, по мере того, как размер зерна становится меньше, вместо этого уменьшается твердость.
Расположение атомов в нанотвердом теле
При изучении механических свойств наноматериалов людей больше всего интересуют нанокерамические материалы. Нанокерамические материалы обладают хорошей химической стабильностью, высокой твердостью и устойчивостью к высоким температурам, что, как ожидается, позволит преодолеть такие недостатки, как невозможность механической обработки, хрупкость и непластичность.
Магниторезистивные свойства
Так называемый эффект магнитосопротивления - это изменение удельного сопротивления, вызванное магнитным полем.
Независимо от пленки из частиц или многослойной пленки, чтобы получить эффект большого магнитосопротивления, размер частиц или толщина магнитного и немагнитного слоя должны быть меньше, чем длина свободного пробега электронов. Таким образом, в дополнение к рассеянию, связанному со спином, в процессе переносятся электроны. Менее подверженный другому рассеянию, ориентация спина может оставаться неизменной.
Поскольку длина свободного пробега электронов обычно составляет от нескольких нанометров до 100 нм, эффект гигантского магнитосопротивления может проявляться только в наноразмерных системах.
Свойства решения
- Движение ультрамелких частиц в растворе
В растворе или суспензии со сверхмелкозернистыми частицами порошка в качестве растворенного вещества сверхмелкозернистые частицы также обладают эффектом диффузии из области с высокой концентрацией в область с низкой концентрацией. В то же время есть броуновское движение.
- Адсорбция ультрамелких частиц в растворе
Адсорбция - это одно из межфазных явлений между различными фазами, контактирующими друг с другом. Это явление, при котором адсорбат адсорбируется в очень тонком контактном слое на границе раздела или поверхности жидкого или твердого адсорбента. Сверхмелкие частицы имеют большую удельную поверхность, высокую поверхностную энергию и большую адсорбционную способность.
- Реология
Реология - это наука, изучающая течение и поведение материи. Как обсуждалось выше, по мере того, как размер частиц становится меньше, частицы постепенно проявляют свойства или поведение, отличные от свойств исходного твердого вещества. Реология так называемой системы дисперсии частиц или коллоида, в которой частицы размером менее 1 мкм диспергированы в жидкости, является очень значимым объектом исследования в теории и на практике.
Источник статьи: China Powder Network
Взаимосвязь между серым порошком кальция, легким кальцием и нанокарбонатом кальция
Говоря об украшении, что вы думаете? Это простой и атмосферный макет? Великолепная люстра? Или это элитная и атмосферная мебель? Не знаю, похож ли кто-нибудь на меня, думая о всяких стенах. Можно сказать, что он превращает гниение в волшебство, от грубого и тусклого цемента до гладких и красивых стен.
Те, кто делал ремонт, должны знать, что при отделке стен незаменима шпаклевочная пудра. Это своего рода базовый материал, используемый для ремонта и выравнивания стен, и может заложить хорошую основу для следующего этапа отделки (покраска и оклейка обоев) и шпатлевки. Основные ингредиенты порошка включают серый порошок кальция и карбонат кальция. Сегодня мы поговорим о трех материалах, которые неотделимы от карбоната кальция, серого порошка кальция, легкого кальция и нанокарбоната кальция.
О сырье
CaCO3 широко известен как серый камень, известняк, каменный порошок, мрамор и т. Д., А его научное название - карбонат кальция. Это неорганическое соединение, основным компонентом которого является кальцит, белое твердое вещество без вкуса и запаха, имеющее две формы: аморфную и кристаллическую.
CaO, широко известный как негашеная известь, научное название оксид кальция, представляет собой неорганическое соединение. Поверхность - белый порошок, нечистые - грязно-белые, при наличии примесей он будет светло-желтым или серым, гигроскопичен.
Ca (OH) 2 широко известен как гашеная известь, гашеная известь, научное название - гидроксид кальция, представляет собой белое порошкообразное твердое вещество. После добавления воды остается два верхних и нижних слоя. Верхний водный раствор называется осветленной известковой водой, а нижняя суспензия - известковым молоком или известковой суспензией. Он обладает щелочными свойствами и разъедает кожу и ткани.
О производстве карбоната кальция
Основные области производства карбоната кальция в Китае - это Baoxing Heavy Calcium, Wenchuan Jiangyou Heavy Calcium, Dujiangyan Mianzhu Light Calcium, город Чичжоу в провинции Аньхой, город Цючжоу в провинции Чжэцзян, город Ляньчжоу в провинции Гуандун и город Хечжоу в провинции Гуанси.
О сравнении
Серый порошок кальция | легкий кальций | нанокарбонат кальция | |
Псевдоним | - | карбонат кальция легкий, карбонат кальция осажденный | ультратонкий карбонат кальция |
Основные ингредиенты | Смесь Ca (OH) 2, CaO и небольшого количества CaCO3 | CaCO3 и небольшое количество Fe, Mn | CaCO3 |
Сырье | CaCO3 | CaCO3 | CaCO3 |
Очевидный | Белый и нежный | Полностью диспергированный в форме ядра мармелада | Изысканный и яркий внешний вид |
Главная цель | Пудра-шпатлевка обладает склеивающим эффектом и позволяет добиться эффекта водонепроницаемости и водостойкости. | Наполнитель, как наполнитель, позволяет увеличить объем продукта и снизить стоимость производства. | Пигментный наполнитель, добавка кальция, высокая чистота, хорошая белизна, мелкий размер частиц, могут заменить диоксид титана. |
Об отношениях между тремя
Сырьем для порошка серого кальция, легкого кальция и нанокарбоната кальция является известняк (CaCO3), который получают с помощью различных процессов. Процесс приготовления сложен: нанокарбонат кальция> легкий кальций> серый порошок кальция.
О приложении
- Порошок серого кальция часто используется в шпатлевке, архитектурных покрытиях, латексной краске, термоизоляционном растворе, проводах и кабелях, пластиковых стальных дверях и окнах, десульфуризации дымовых газов и очистке сточных вод.
- Легкий кальций часто используется в производстве резины, пластмасс, бумаги, металлургии, стекла и асбеста.
- Нано-карбонат кальция часто используется в химических строительных материалах, чернилах, покрытиях, герметиках и клеях.
О разработке
- Серый порошок кальция
Порошок серого кальция легко может вызвать белое загрязнение в процессе производства, но производимые зеленые продукты представляют собой противоречие. Чтобы разрешить это противоречие, улучшить оборудование и упорно работать над устранением белого загрязнения, продукты с серым кальцием будут иметь долгосрочное развитие.
- Легкий кальций
Легкий кальций синтезируется искусственно, и его кристаллическую форму и состав легко контролировать, поэтому он может наделить легкий кальций множеством функций. Относительно высокая удельная поверхность делает порошок лучше в покрытии. В основном используется для антикоррозионных покрытий. Помимо использования в качестве наполнителей, сверхтонкий легкий кальций также обладает определенной степенью водостойкости и ингибирования коррозии.
- Нано карбонат кальция
В Китае была достигнута индустриализация с увеличением масштабов, увеличением производства и расширением областей применения, от резиновой, чернильной и других отраслей до производства пластмасс, покрытий, клеев, бумаги и других отраслей, и спрос растет ежегодно на 20%. . На рынок продолжают поступать высококачественные продукты, отвечающие растущим требованиям двух основных рынков внутри страны и за рубежом.
резюме
В настоящее время функциональный карбонат кальция стал основным требованием на рынке применения карбоната кальция. В условиях рыночного спроса у разных пользователей разные требования к продуктам. В дополнение к размеру частиц карбоната кальция в продукте, а также к характеристикам и качеству продукта, различные функционализированные специальные кальциевые продукты могут иметь более высокую рыночную конкурентоспособность. Следовательно, можно приложить больше усилий для улучшения эксплуатационных характеристик наноразмерного карбоната кальция, и можно будет разработать более функциональный и специализированный нанокарбонат кальция. То же самое можно сказать и о функциональном развитии других неорганических порошковых материалов.
Источник статьи: China Powder Network
Посмотрите на шаровую мельницу с точки зрения порошка
Что вы думаете о строительных материалах? Первое, что приходит в голову, - это цемент! Процесс производства цемента можно описать четырьмя словами: «два помола и одно обжиг», то есть приготовление сырьевой муки, прокаливание клинкера, помол цемента, а также процесс помола с использованием шаровой мельницы.
Вы знаете, что такое шаровая мельница?
Шаровая мельница является ключевым оборудованием для дробления материалов после дробления. Шаровая мельница - одна из широко используемых в промышленном производстве станков для тонкого измельчения. Он подходит для измельчения различных руд и других материалов и широко используется в переработке полезных ископаемых, производстве строительных материалов и химической промышленности.
Почему ее называют «шаровой» и что означает «шаровая»?
Измельчение материалов шаровой мельницей достигается мелющими телами. Передаточный механизм передает механическую энергию мелющим телам, и материалы дробятся под действием различных механических сил, возникающих между телами. Мелющими телами в мельнице в основном являются стальные шары (стальные профили), поэтому она называется шаровой мельницей.
Как устроена шаровая мельница?
Шаровая мельница состоит из гильзы, пластины отсека, цилиндра, системы передачи, устройства подачи и разгрузки и главного подшипника.
В каком состоянии измельчающий орган?
Тип утечки: скорость слишком мала, измельчающее тело невозможно поднять на подходящую высоту, оно оказывает только измельчающее воздействие на материал, а сила удара очень мала.
Тип метания: скорость умеренная, мелющее тело поднимается на определенную высоту, а затем падает параболическим движением, что дает больший измельчающий эффект и воздействие на материал.
Круговой тип: скорость слишком высокая, мелющее тело и материал находятся близко к стенке цилиндра, но не падают, а мелющий корпус не оказывает никакого шлифовального и ударного воздействия на материал.
Как выбрать мелющее тело?
- Количество
Чем меньше количество, тем выше скорость вращения цилиндра и меньше шлифовальный эффект; Напротив, чем ниже скорость вращения цилиндра, тем больше эффект измельчения.
- Размер частицы
Обычно рекомендуется контролировать размер частиц измельчаемого материала до <15 мм. Для крупномасштабных мельниц, из-за его высокой способности к дроблению, размер частиц поступающего материала может быть увеличен до 25-30 мм. Однако размер частиц материала, поступающего на измельчение в большой вертикальной сырьевой мельнице, может достигать 100 мм, поэтому конкретный размер частиц материала, поступающего на измельчение, следует определять в соответствии с различными условиями.
- Размер
Для материалов с большим или более твердым размером частиц средний размер мелющего тела большой, а количество небольшое; напротив, средний размер мелющего тела небольшой, а количество велико.
Какие требования к мелющим телам?
- Относительная плотность мелющих тел
Относительная плотность различных материалов мелющих тел, естественно, будет сильно различаться. На данный момент относительная плотность мелющих тел, обычно используемых в промышленности, находится в диапазоне 2,2 ~ 14 г / см2. Обычно считается, что относительная плотность среды связана с вязкостью суспензии.
- Размер носителя
Средний размер маленький, точек контакта среднего шара много, и есть много возможностей измельчения материала. Вообще говоря, размер загружаемого материала невелик, и чем мельче размер продукта, тем меньше диаметр среды.
- Форма СМИ
Чем больше изменяется тип контакта среды, тем уже гранулометрический состав измельчаемого продукта.
- Форма диэлектрического шара и указанная шероховатость
Искусственные мелющие тела в основном имеют сферическую форму, а стальной шар шаровой мельницы сделан не очень хорошо. Когда форма стального шара плохая, вращательное движение блокируется, что не способствует измельчению, и, наоборот, увеличивается износ.
- Механическая прочность и химическая стабильность диэлектрического шарика.
Под механической прочностью медиа-шара понимается способность медиа-шара противостоять сжатию и ударам при нормальных рабочих условиях. Для стальных шариков и шариков из цементированного карбида таких проблем обычно не существует, в то время как стеклянные шарики и керамические диэлектрические шарики очень важны. Шарик мелющих тел не должен вступать в химическую реакцию с измельчаемым материалом, а значение pH остается стабильным. В мелющих телах обычно используются оксиды для повышения стабильности.
Как классифицировать шаровые мельницы?
По мелющим телам ее можно разделить на шаровые, стержневые и гравийные мельницы; по форме ствола его можно разделить на фрезы с коротким стволом, фрезы с длинным стволом и конические мельницы; в соответствии с методом разгрузки его можно разделить на разгрузку хвоста, средняя часть разгружает измельчение; по режиму вращения его можно разделить на вращение по центру и вращение по краю; По производственному процессу его можно разделить на мельницу сухого и мокрого типа.
В чем преимущества и недостатки шаровых мельниц?
- Преимущества
Сильная приспособляемость к материалам; большая степень измельчения; могут работать как в сухом, так и во влажном состоянии, а сушку и измельчение можно проводить одновременно; простая конструкция, высокая скорость работы, надежная работа.
- Недостаток
Эффективность измельчения низкая, а эффективное использование электроэнергии низкое; оборудование тяжелое и разовые вложения большие; шум большой, а вибрация сильная; скорость низкая, и он должен быть оснащен оборудованием для замедления.
Каковы области применения шаровых мельниц?
Производственная линия по обогащению в промышленности по обогащению, огнеупорные материалы и новые строительные материалы в промышленности строительных материалов, удобрения и силикатные продукты в химической промышленности.
Резюме
Вообще говоря, чем больше время измельчения, тем менее очевидно уменьшение размера частиц. Обычная шаровая мельница может достигать только 1-10 мкм, а шаровая мельница с циркуляционным перемешиванием может достигать около 1 мкм. Для получения частиц нанометрового уровня требуется сверхтонкая шаровая мельница, а максимальный размер частиц может достигать десятков нанометров.
По данным, размер частиц некоторых шаровых мельниц с высокой энергией может достигать около 1 микрона, а предел субмикронного уровня составляет около 500 нм. Используя планетарную шаровую мельницу, шаровая мельница может достигать 70 нм за 48 часов, но это зависит от природы порошка. Среди них соотношение количества шариков к материалу, среднее и т. Д. Будет влиять на эффект шаровой мельницы. В то же время следует обратить внимание на проблему агломерации при измельчении до нанометрового уровня.
В области тонкого помола рыночный спрос на сыпучие материалы продолжает расти, что дает прекрасные возможности для развития шаровых мельниц. В связи с постоянным углублением реформ и открытости отечественная отрасль шаровых мельниц в последние годы переживает подъем. Опираясь на зарубежные передовые технологии, Китай движется в направлении крупных шаровых мельниц.
Источник статьи: China Powder Network
Применение ультратонкого порошка в различных областях
Функциональные материалы - одна из самых активных областей исследований, разработок, производства и применения полимерных материалов, и они занимают очень важное место в материаловедении. Ультратонкий порошок является не только разновидностью функционального материала, но также играет чрезвычайно важную роль для компаундирования новых функциональных материалов, благодаря чему он имеет широкие перспективы применения и имеет широкий спектр применения в различных областях.
- Применение ультратонкого порошка в области пластмасс.
Сверхтонкие порошки широко используются в химической промышленности. Они широко используются в покрытиях, пластмассах, резине, бумажном производстве, катализе, пиролизе, органическом синтезе, химических волокнах, чернилах и других областях. В индустрии пластмасс смешивание ультратонкого порошка и пластмасс может сыграть роль в упрочнении и повышении прочности. Например, после модификации поверхности нанокарбонатом кальция эффект упрочнения на ударную вязкость материала с надрезом и ударную вязкость материала с надрезом очень велик. И производительность обработки по-прежнему хороша.
Кроме того, добавление ультратонкого порошка может улучшить стойкость композитных материалов к старению, предотвратить старение пластика световым излучением и увеличить срок службы пластиковых изделий. В то же время ультратонкий порошок может также функционализировать композитные материалы, такие как антистатические пластмассы, огнестойкие пластмассы и самоочищающиеся пластмассы.
- Применение в катализаторной промышленности.
Используемый в качестве катализатора сверхмелкозернистый порошок в основном полагается на его большую удельную поверхность и неполную координацию поверхностных атомов для увеличения активных центров на поверхности и большего количества активных центров на поверхности. Поверхностный эффект ультратонкого порошка определяет его хорошую каталитическую активность и селективность каталитической реакции. Катализаторы - одна из важных областей применения ультратонких порошков. Катализаторы четвертого поколения были исследованы и разработаны на международном уровне. Использование наноразмерных катализаторов может значительно увеличить скорость химических реакций, значительно сократить время до завершения химических реакций и значительно повысить эффективность производства. , Теплота сгорания на грамм топлива может быть увеличена вдвое.
- Применение в области покрытий.
Ультратонкий порошок можно использовать для приготовления наномодифицированных покрытий и наноструктурированных покрытий. Некоторые функции наночастиц можно использовать для модификации существующих покрытий и улучшения характеристик покрытий. Наномодифицированные покрытия - это покрытия, которые используют особый процесс подготовки и добавляют ультратонкие наноматериалы, так что нанопокрытия выполняют оптические, механические функции и функции защиты окружающей среды, такие как: нанокерамические покрытия, нано-антипригарные покрытия. , самоочищающиеся покрытия и авиационные абляционные покрытия Подождите.
- Применение ультратонкого порошка в области материалов.
Применение ультратонкого порошка в области материалов в основном находит свое отражение в применении керамических материалов, строительных материалов и специальных функциональных материалов. В области керамических применений сверхмелкозернистый порошок обладает свойствами высокой поверхностной энергии, большим количеством поверхностных атомов и высокой активностью. Его можно использовать в качестве активатора процесса спекания для ускорения процесса спекания, сокращения времени спекания и снижения температуры спекания. В то же время ультратонкий порошок может значительно улучшить микроструктуру керамических материалов, оптимизировать их характеристики и достичь цели уплотнения путем спекания при более низкой температуре, поэтому он особенно подходит для изготовления электронной керамики.
В области применения специальных функциональных материалов поверхностные свойства ультратонкого порошка определяют его высокую чувствительность к внешней среде, такой как температура, свет, влажность и т. Д. Изменения во внешней среде быстро вызывают появление поверхностных или поверхностных ионов валентность и электронный транспорт. Изменение, то есть вызывает значительное изменение его сопротивления. Уникальные свойства ультратонкого порошка делают его наиболее перспективным материалом для сенсоров. Датчики с высокой скоростью отклика, высокой чувствительностью и хорошей селективностью могут быть разработаны для различных целей.
- Применение ультратонкого порошка в повседневной химической промышленности.
Нанотехнологии имеют широкие перспективы в области антибактериальной защиты, дезодорации и очистки воздуха. Фотокаталитические свойства и свойства биоразлагаемой стерилизации нанодиоксида титана и нанокиси цинка были проверены в таких продуктах, как очистители воздуха, наномирочные машины, нанохолодильники, нано зубные щетки и нано полотенца. В уходе за кожей, косметике, одежде и т. Д. Также очень важна роль ультратонкой пудры.
Например, использование нанометрового диоксида титана в солнцезащитном креме может значительно улучшить качество крема и эффект солнцезащитного крема и ухода за кожей. В зубной пасте, шампуне, моющем средстве и дезинфицирующем порошке также используются в больших количествах различные порошки. Если эти порошки будут ультратонкими, их эксплуатационные характеристики неизбежно значительно улучшатся.
- Применение ультратонкого порошка в медицине и биологии.
В области медицины и биологии система доставки лекарств с контролируемым высвобождением в аптеке использует физические и химические методы для изменения структуры препарата, так что лекарство автоматически высвобождается из лекарственной формы с постоянной скоростью в течение заранее определенного времени и действует. на органы или определенные ткани-мишени, и поддерживать концентрацию препарата в пределах эффективной концентрации в течение длительного времени.
В качестве системы доставки лекарств микрочастицы или наночастицы получают из материалов, которые в основном нетоксичны, обладают хорошей биосовместимостью, имеют определенную степень механической прочности и стабильности и не вступают в химические реакции с лекарствами. Когда микрочастицы и наночастицы вводятся парентерально, материалы должны быть биоразлагаемыми. Система микрочастиц и наночастиц поглощается печенью, селезенкой, легкими и т. Д., Которые богаты ретикулоцитами и используются макрофагами в качестве посторонних веществ. Некоторые частицы могут подвергаться атаке со стороны ферментной системы в теле литического фермента, заставляя его трескаться и высвобождать лекарство, размер частиц напрямую влияет на его распределение в организме. Ультратонкий порошок также обладает превосходными свойствами, такими как нацеливание, что может защитить материал с покрытием от повреждений. Переработка лекарства в сверхмелкозернистый порошок может увеличить время его пребывания в организме и улучшить его биодоступность. Применение технологии ультратонких порошков в медицине и биологии очень важно.
Какие агенты и способы обычно используются для модификации поверхности легкого карбоната кальция?
Легкий карбонат кальция получают химическими методами. Потому что его объем осаждения (2,4–2,8 мл / г) больше, чем объем осаждения (1,1–1,9 мл / г) тяжелого карбоната кальция, полученного механическими методами. Его химическая формула - CaCO₃, который реагирует со всеми сильными кислотами с образованием соответствующих солей кальция (таких как хлорид кальция CaCl2) и в то же время выделяет углекислый газ. При температуре (25 ℃) продукт концентрации легкого карбоната кальция в воде составляет 8,7 / 1029, а растворимость составляет 0,0014; значение pH водного раствора легкого карбоната кальция составляет от 9,5 до 10,2; pH насыщенного воздухом водного раствора легкого карбоната кальция 8,0-8,6; Легкий карбонат кальция нетоксичен, не имеет запаха, не вызывает раздражения, обычно белого цвета, с относительной плотностью 2,7-2,9; объем осаждения составляет более 2,5 мл / г, а удельная поверхность составляет около 5㎡ / г.
Характеристики карбоната кальция
Белый порошок или бесцветный кристалл, без запаха, без вкуса. Он разлагается на оксид кальция и диоксид углерода при 82,5 ℃. Растворим в разбавленной кислоте и выделяет углекислый газ, не растворимый в спирте. Есть два вида кристаллов: один - ромбический арагонит, а другой - гексагональный ромбоэдрический кальцит. Кальцит вызывает раздражение.
(1) Частицы имеют правильную форму и могут рассматриваться как монодисперсные порошки, но они могут иметь различные формы, такие как веретено, куб, игла, цепочка, сфера, чешуйка и четырехугольный столбик. Эти различные формы карбоната кальция можно получить, контролируя условия реакции.
(2) Гранулометрический состав узкий.
(3) Размер частиц небольшой, средний размер частиц обычно составляет 1-3 мкм. Для определения среднего размера частиц легкого карбоната кальция размер частиц по короткой оси в трехосном размере частиц может использоваться в качестве репрезентативного размера частиц, а затем средний размер частиц в качестве среднего размера частиц. В дополнение к приведенному ниже описанию, средний размер частиц относится к среднему размеру частиц по малой оси.
Легкий карбонат кальция имеет небольшой размер частиц и высокую поверхностную энергию. Межмолекулярные силы, электростатические взаимодействия, водородные связи, кислородные мостики и т. Д. Заставляют частицы карбоната кальция легко агломерироваться, или в качестве наполнителя это повлияет на фактический эффект использования; Кроме того, поверхность карбоната кальция является гидрофильной. Сильный -ОН, который является щелочным, представляет собой своего рода гидрофильный порошок, который неравномерно диспергирован в высокомолекулярном полимере. Следовательно, его поверхность должна быть модифицирована при нанесении для уменьшения поверхностной энергии, увеличения поверхностно-активных групп и улучшения смачиваемости границы раздела с полимером и взаимодействия с полимером.
На физические свойства полимера влияет степень активации, и степень активации зависит не только от модификатора, но и ключевой момент - действительно ли диспергированы частицы карбоната кальция. Следовательно, степень дисперсности карбоната кальция и качество эффекта модификации напрямую влияют на его ценность использования и области применения.
Краткое введение в модификацию поверхности карбонатом кальция
Метод модификации поверхности карбоната кальция - это в основном химическое покрытие, дополненное механохимией; используемые модификаторы поверхности включают стеариновую кислоту (соль), титанатный связующий агент, алюминатный связующий агент, связующий агент на основе кислой соли алюмината циркония и атактический полипропилен, полиэтиленовый воск и т. д.
Непрерывный процесс модификации поверхности карбоната кальция
Модификацию поверхности следует проводить с помощью оборудования. Обычно используемым оборудованием для модификации поверхности является машина для непрерывной модификации поверхности порошка типа SLG, высокоскоростной нагревательный смеситель, вихревая мельница и машина для модификации флюидизации.
Основными факторами, влияющими на эффект модификации поверхности карбоната кальция, являются: разновидность, дозировка и использование модификатора поверхности (формула модификатора поверхности); температура модификации поверхности и время пребывания (процесс модификации поверхности); модифицирующие поверхность агенты и степень диспергирования материалов и т. д. Среди них степень диспергирования модификаторов поверхности и материалов в основном зависит от мельниц для модификации поверхности.
1. Обычно используемые реагенты и процессы для влажной модификации
Влажная активация заключается в добавлении активатора к растворителю (например, воде), перемешивании в нем карбоната кальция для покрытия поверхности и, наконец, ее сушки. Обычно это делают производители легкого карбоната кальция или нанокарбоната кальция.
Поверхностная энергия частиц карбоната кальция снижается после обработки влажной модификацией. Даже если вторичные частицы образуются после фильтрации под давлением и сушки, образуются только мягкие агломераты со слабой силой связывания, что эффективно предотвращает химические связи кислородных мостиков, вызывающих жесткую агломерацию в сухой модификации. Этот метод представляет собой традиционный метод обработки поверхности карбонатом кальция, который подходит для водорастворимых поверхностно-активных веществ. Преимущества этого метода - равномерное покрытие и высокое качество изготовления. Однако для сушки необходимо контролировать определенные температуру и условия. Некоторые агенты для обработки поверхности нерастворимы в воде или легко разлагаются в воде. Использование других органических веществ связано с проблемами затрат и безопасности.
(1) Поверхностно-активное вещество (соль) стеариновой кислоты.
Поверхностно-активное вещество (соль) стеариновой кислоты является одним из обычно используемых агентов для обработки поверхности для модификации карбоната кальция. Относится к анионным поверхностно-активным веществам. Структура длинноцепочечной алкильной группы на одном конце молекулы аналогична структуре полимера. Это липофильная группа, поэтому она отличается от высокомолекулярного основного материала, имеет хорошую совместимость, а другой конец представляет собой водорастворимую полярную группу, такую как карбоксильная группа, которая может физически и химически адсорбироваться на поверхности неорганических наполнителей, таких как как карбонат кальция.
Специфический механизм реакции карбоната кальция, модифицированного стеариновой кислотой (солью), заключается в том, что в щелочных условиях ROOH- реагирует с Ca2 + и другими компонентами с образованием осадков кальция жирных кислот, которые покрываются на поверхности карбоната кальция, так что поверхностные свойства частицы изменяются от аффинности. Вода становится липофильной.
Юэ Линьхай и его команда сообщили об использовании раствора для омыления стеарата натрия в качестве среды для получения композитного карбоната кальция путем соосаждения. Джин Руиди и его команда изучали модификацию карбоната кальция стеаратом натрия на месте. В присутствии модификатора модифицированный карбонат кальция получали из гидроксида кальция путем карбонизации, что указывает на то, что гидрофобность обусловлена комбинацией стеарата натрия в форме ионных связей. На поверхности карбоната кальция образуется нерастворимый стеарат кальция.
(2) Фосфатные поверхностно-активные вещества и конденсированная фосфорная кислота.
Фосфат и другие жирные кислоты (сложные эфиры) используются для модификации поверхности карбоната кальция. После того, как модификация поверхности карбоната кальция осуществляется полифосфатом (ADDP) с особой структурой, поверхность частиц карбоната кальция становится гидрофобной и липофильной. Размер агломерированных частиц уменьшается, и модифицированный карбонат кальция заполняет пластиковую систему ПВХ для значительного улучшения технологических и механических свойств пластика. Совместное использование стеариновой кислоты и додецилбензолсульфоната натрия для обработки поверхности легкого карбоната кальция может улучшить эффект модификации поверхности.
(3) ПАВ на основе четвертичных аммониевых солей.
Соль четвертичного аммония представляет собой катионное поверхностно-активное вещество. Его положительно заряженный конец электростатически адсорбируется на поверхности карбоната кальция, а другой конец может быть сшит с полимерами для модификации поверхности карбоната кальция.
Zhang Zhihong и другие использовали новый тип катионного поверхностно-активного вещества цетилдиметилаллиламмонийхлорид (CDAAC) для органической модификации карбоната кальция, а модифицированный продукт использовали в качестве наполнителя для каучука и добились хороших результатов.
2. Обычно используемые агенты и процессы для сухой модификации.
Процесс сухой модификации заключается в помещении порошка карбоната кальция в высокоскоростной миксер, а затем в модификатор поверхности. С помощью смесителя и определенной температуры модификатор может быть равномерно адсорбирован на поверхности частиц карбоната кальция для достижения эффекта модификации.
Ключевыми техническими требованиями к процессу сухой модификации являются: быстрое перемешивание для облегчения равномерного нанесения связующего агента на поверхность частиц карбоната кальция, подходящая температура для облегчения реакции и адсорбции и сушка карбоната кальция без влаги. во избежание связующего агента. Сначала вступайте в реакцию с водой, а не с -ОН на поверхности карбоната кальция, что повлияет на эффект модификации.
Модификатор поверхности обычно представляет собой связующий агент. Связующий агент модифицирует поверхность карбоната кальция. Группа на одном конце связующего агента может реагировать с поверхностью карбоната кальция с образованием прочной химической связи. Связывающий агент на другом конце полимера может подвергаться определенной химической реакции или механическому переплетению с органическим полимером, тем самым тесно объединяя два материала с чрезвычайно разными свойствами, карбонат кальция и органический полимер. В настоящее время присутствующие на рынке связующие агенты в основном включают титанатные связующие вещества, алюминатные связующие вещества, боратные связующие вещества и фосфатные связующие вещества.
(1) Титанатный связующий агент
Показана технологическая схема модификации покрытия сухой поверхности титанатным связующим. Оборудование модификации - смеситель скоростной нагревательный.
Чтобы улучшить однородность взаимодействия между титанатным связующим агентом и карбонатом кальция, для растворения и разбавления обычно используются инертные растворители, такие как жидкий парафин (белое масло), петролейный эфир, трансформаторное масло, абсолютный этанол и т.д.
Количество титанатного связующего агента зависит от размера частиц и удельной поверхности карбоната кальция, обычно 0,5-3,0%. Температура сушки карбоната кальция должна быть как можно ниже температуры вспышки связующего агента, обычно 100-120 ° C. Титанатный связующий агент и инертный растворитель смешивают и добавляют в высокоскоростной смеситель в форме распыления или добавления по каплям, которые могут быть лучше диспергированы и смешаны с частицами карбоната кальция для поверхностного химического покрытия.
Если используется оборудование для непрерывной модификации поверхности, такое как непрерывный порошковый модификатор поверхности SLG, нет необходимости предварительно разбавлять титанатный связующий агент растворителем.
Карбонат кальция, обработанный титанатным связующим агентом, обладает хорошей совместимостью с молекулами полимера. В то же время, поскольку титанатный связующий агент может образовывать молекулярный мостик между молекулами карбоната кальция и молекулами полимера, он усиливает взаимодействие между органическими полимерами или смолами и карбонатом кальция и может значительно улучшить термопластичные композиционные материалы и т. Д. Механические свойства, такие как ударная вязкость, прочность на разрыв, прочность на изгиб и удлинение.
По сравнению с необработанным наполнителем из карбоната кальция или карбонатом кальция, обработанным стеариновой кислотой (солью), свойства модифицированного карбоната кальция, покрытого поверхностью титанатного связующего агента, были значительно улучшены.
(2) Алюминатный связующий агент.
Алюминатные связующие вещества широко используются при обработке поверхности карбоната кальция и переработке пластиковых изделий с наполнителем, таких как ПВХ, ПП, ПЭ и маточные смеси наполнителя. Исследования показали, что легкий карбонат кальция, обработанный алюминатом, может значительно снизить вязкость смешанной системы карбонат кальция / жидкий парафин, указывая на то, что модифицированный карбонат кальция хорошо диспергируется в органических средах.
Кроме того, активированный карбонат кальция после модификации поверхности может значительно улучшить механические свойства системы смеси CaCO3 / PP (полипропилен), такие как ударная вязкость и ударная вязкость.
(3) Модификация составной муфты.
Композитная связующая система на основе карбоната кальция основана на связующем агенте на основе карбоната кальция в сочетании с другими веществами для обработки поверхности, сшивающими агентами и модификаторами обработки для комплексной технической обработки поверхности карбоната кальция.
Связующий агент и различные вспомогательные вещества в композитной связующей системе описаны следующим образом:
Титанатный связующий агент.
Стеариновая кислота. Эффект от обработки карбоната кальция одной стеариновой кислотой неудовлетворителен. Использование одного связующего агента для обработки карбоната кальция имеет более высокую стоимость. Комбинирование стеариновой кислоты и титанатного связующего агента может дать лучший синергетический эффект. Добавление стеариновой кислоты в основном не влияет на эффект связывания связующего агента. В то же время это также может уменьшить количество связующего агента и снизить производственные затраты.
Сшивающий агент бисмалеимид. В системе композитного связующего агента использование сшивающего агента может сделать неорганический наполнитель и матричную смолу прочно связанными с помощью технологии сшивания и дополнительно улучшить механические свойства композитного материала. Этого трудно достичь с помощью «Бай Яньхуа» или простой обработки поверхности титанатным связующим агентом.
Модификатор переработки смолы-80 и др. Различные модификаторы переработки представляют собой в основном полимерные соединения. Модификаторы обработки могут значительно улучшить текучесть расплава, свойства термической деформации и блеск поверхности изделия из смолы.
Чтобы покрыть поверхность всех частиц карбоната кальция слоем молекул связующего агента, метод распыления или капания можно изменить на погружение в эмульсию, а затем фильтровать, сушить, измельчать и замешивать со сшивающим агентом и другими добавками на высокой скорости ( Смешивание), равномерно диспергированные.
Таким образом, основными компонентами композитной связующей системы на основе карбоната кальция являются карбонат кальция и титанатный связующий агент. Титанатный связующий агент играет главную роль. Исходя из этого, добавление сшивающих агентов, поверхностно-активных веществ, модификаторов обработки и т.д. может дополнительно повысить поверхностную активность наполнителей из карбоната кальция, увеличить количество наполнителей и улучшить характеристики композитных материалов.
Наполнитель из карбоната кальция после модификации соединения сочетанием представляет собой белый порошок с плотностью 2,7-2,8 г / см3, значением pH 7-8 и хорошими гидрофобными свойствами.
Карбонат кальция, обработанный связующим агентом (включая легкий карбонат кальция и тяжелый карбонат кальция), помимо использования в качестве жесткого поливинилхлоридного функционального наполнителя, также широко используется в качестве наполнителей и пигментов для клеев, красок, покрытий и т. Д.
4. Модификация полимера.
Модификация поверхности карбоната кальция полимерами может улучшить стабильность карбоната кальция в органической или неорганической фазе (системе). Эти полимеры включают олигомеры, высокополимеры и водорастворимые полимеры, такие как полиметилметакрилат (ПММА), полиэтиленгликоль, поливиниловый спирт, полималеиновая кислота, полиакриловая кислота, алкоксистирол-сополимеры стиролсульфоновой кислоты, полипропилен, полиэтилен и т. Д.
Процесс нанесения модифицированного карбоната кальция на поверхность полимера можно разделить на два типа. Полимер растворяют в подходящем растворителе, а затем модифицируют поверхность карбоната кальция. Когда полимер постепенно адсорбируется на поверхности частиц карбоната кальция, растворитель удаляется с образованием покрытия. Эти полимеры адсорбируются на поверхности частиц карбоната кальция с образованием физического и химического адсорбционного слоя, который может предотвращать агломерацию частиц карбоната кальция, улучшать диспергируемость и повышать стабильность дисперсии карбоната кальция при применении.
Наполнитель маточной смеси - это новый тип пластикового наполнителя. Метод заключается в смешивании наполнителя и маточной смеси смолы в определенной пропорции, добавлении некоторых поверхностно-активных веществ, прохождении через перемешивание с высоким усилием сдвига, экструзии и гранулирования, чтобы получить наполнитель маточной смеси. Этот вид маточной смеси обладает хорошей диспергируемостью, сильной силой сцепления со смолой, равномерным плавлением, большим количеством добавок, низким механическим износом и удобством применения. Поэтому он широко используется в лентах, тканых мешках, полых продуктах из полиэтилена (трубы, контейнеры и т.д.), пленках и т.д. ), маточной смеси из полиэтиленового воска на основе карбоната кальция и наполнителей из полиэтиленкарбоната кальция.
Маточная смесь APP состоит из карбоната кальция и неупорядоченного полипропилена в качестве основного сырья, составлена в определенной пропорции и производится путем внутренней плавки, открытого рафинирования и грануляции. Карбонат кальция должен пройти активационную обработку поверхности перед компаундированием со статистическим полипропиленом. Соотношение атактического полипропилена и активированного карбоната кальция обычно составляет 1: 3-1: 10. Чтобы улучшить характеристики обработки и формования атактического полипропилена, часть изотактического полипропилена или часть полиэтилена обычно добавляют во время формования. Соотношение атактического полипропилена и активированного карбоната кальция определяет уровень покрытия поверхности частиц карбоната кальция, что в конечном итоге влияет на качество продукта маточной смеси APP.
В системе маточной смеси APP частицы карбоната кальция покрыты атактическим полипропиленом, то есть частицы карбоната кальция равномерно диспергированы в материале неупорядоченной полипропиленовой основы. Предполагая, что частицы карбоната кальция являются стандартными кубическими или сферическими частицами с длинами сторон или диаметрами 10 мкм, 50 мкм и 100 мкм, соответственно, массовое соотношение случайного полипропилена и карбоната кальция можно использовать для расчета поверхности каждой частицы карбоната кальция, покрытой random poly - средняя воображаемая толщина акрила. Теоретически, чем больше наполнено карбонатом кальция, тем лучше, то есть чем меньше воображаемая толщина, тем лучше. Но фактическая толщина зависит от технологического оборудования и условий эксплуатации.
Использование полиэтиленового воска или полиэтилена вместо статистического полипропилена в качестве основного материала и активного наполнителя из карбоната кальция позволяет приготовить наполнитель маточной смеси из полиэтиленового воска, карбоната кальция, и наполнителя из полиэтиленкарбоната кальция.
5. Плазменная и радиационная модификация.
Использование индуктивно связанной плазменной системы тлеющего разряда и использование смеси аргона (Ar) и пропилена высокой чистоты (C3H6) в качестве газа для плазменной обработки для модификации порошка тяжелого карбоната кальция (1250 меш) с помощью низкотемпературной плазмы. Результаты показывают, что наполнитель Ar-карбонат кальция, обработанный смешанным газом C3H6, имеет хорошую адгезию на границе раздела с полипропиленом (PP). Это связано с тем, что на поверхности частиц модифицированного карбоната кальция имеется неполярный органический слой, который снижает полярность поверхности частиц карбоната кальция и улучшает совместимость и сродство с полипропиленом (ПП).
6. Модификация неорганической поверхности
Конденсированная фосфорная кислота (метафосфорная кислота или пирофосфорная кислота) используется для модификации поверхности порошка карбоната кальция, что позволяет преодолеть недостатки низкой кислотостойкости и высокого pH поверхности порошка карбоната кальция. PH модифицированного продукта составляет 5,0-8,0 (на 1,0-5,0 ниже, чем до обработки поверхности), он плохо растворяется в слабых кислотах, таких как уксусная кислота, и имеет лучшую кислотостойкость.
Кроме того, сульфат цинка и жидкое стекло добавляются в процессе карбонизации карбоната кальция для модификации поверхности. Когда полученный продукт наносится на бутадиенстирольный каучук, его удлинение и прочность на разрыв могут быть улучшены.
Процесс сухой модификации прост, инвестиции в производственное оборудование и производственные затраты низкие, и его можно упаковать сразу после разгрузки. Однако по сравнению с мокрым методом степень активации невысока, и трудно унифицировать первичный размер частиц карбоната кальция. Следовательно, процесс сухой активации в настоящее время подходит для обработки модификации карбоната кальция на уровне наполнителя, и его необходимо дополнительно усовершенствовать для получения функционального нанокарбоната кальция.
3. Оценка модифицирующего действия карбоната кальция.
Оценку эффекта модифицированного карбоната кальция можно условно разделить на две категории: прямой метод и непрямой метод. Косвенный метод заключается в объединении наполнителя из модифицированного карбоната кальция с системой нанесения для определения производительности системы нанесения. Прямой метод относится к определению физических и химических свойств поверхности модифицированного карбоната кальция, таких как степень активации, удельная площадь поверхности, величина поглощения масла, количество покрытия, структура поверхности и морфология.
(1) Степень активации
Неорганические наполнители обычно имеют относительно высокую плотность и гидрофильную поверхность, которая естественным образом оседает в воде, в то время как поверхность неорганических наполнителей, обработанных модификацией поверхности, изменяется с гидрофильной на гидрофобную. Этот вид гидрофобных мелких частиц плавает в воде, не тоня из-за огромного поверхностного натяжения. В соответствии с этим явлением предлагается понятие степени активации, которое обозначается символом ω.
ω = вес плавающей части в образце (г) / общий вес образца (г)
Процесс изменения ω от 0 до 100% отражает степень активации поверхности модифицированного карбоната кальция от малой до большой.
Метод испытания заключается в следующем: взвесьте образец около 5 г с точностью до 0,01 г, добавьте 200 мл воды в делительную воронку объемом 250 мл, встряхивайте в течение 1 мин со скоростью 120 раз / мин, осторожно поместите его на штатив для воронок. , и дайте ему постоять в течение 20-30 минут, после очевидного расслоения поместите тонущий карбонат кальция в стеклянный песчаный тигель с постоянным весом (с точностью до 0,001 г) при температуре 105 ± 5 ℃ за один раз, всасывая и фильтруя воду, и поместите его в сушильный шкаф с постоянной температурой, высушите до постоянного веса при температуре 105 ± 5 ℃, с точностью до 0,001 г.
(2) Удельная поверхность
Помимо повышения активности, процесс модификации поверхности также может эффективно предотвращать вторичную агломерацию. Немодифицированные наночастицы карбоната кальция склонны к образованию твердых агломератов, а их удельная поверхность мала. После модификации поверхности агломерация частиц карбоната кальция значительно улучшается, а удельная площадь поверхности значительно увеличивается. Чем больше удельная поверхность, тем лучше дисперсия и степень дисперсности частиц. Это связано с тем, что поверхность модифицированных наночастиц карбоната кальция покрыта слоем модификатора, а поверхностная энергия снижается, что делает частицы стабильными. Даже если некоторые частицы агломерируются вместе, их взаимная агломерация представляет собой мягкую агломерацию, которую легче раскрыть.
(3) Значение поглощения масла
Величина поглощения масла зависит от размера, дисперсности, степени агрегации, удельной площади поверхности и свойств поверхности частиц карбоната кальция. Величина поглощения масла является важным свойством, которое влияет на практическое применение модифицированного карбоната кальция, особенно для покрытий, пластмасс и красок. Если значение поглощения масла велико, вязкость будет увеличиваться при использовании в индустрии покрытий и красок, а потребление пластификатора будет увеличиваться при использовании в промышленности пластмасс, поэтому значение поглощения масла должно быть низким.
Применение и технические требования к нанокарбонату кальция в шести отраслях промышленности
Нано-карбонат кальция также называют сверхмелким карбонатом кальция. Название стандарта - карбонат кальция сверхтонкого помола. Наиболее развитой отраслью производства нанокарбоната кальция является пластмассовая промышленность, которая в основном используется в производстве высококачественных пластмассовых изделий. Он может улучшить реологические свойства пластиковой маточной смеси и улучшить ее формуемость. В качестве пластичного наполнителя он выполняет функцию упрочнения и упрочнения, улучшения прочности на изгиб и модуля упругости при изгибе пластика, температуры термической деформации и стабильности размеров пластика, а также придания пластику теплового гистерезиса. Нано-карбонат кальция, используемый в чернилах, демонстрирует отличную дисперсию и прозрачность, отличный блеск, отличное впитывание чернил и высокую степень высыхания. Нанокарбонат кальция в качестве наполнителя чернил на основе смол обладает такими преимуществами, как хорошая стабильность, высокий блеск, отсутствие влияния на характеристики высыхания печатных красок и высокую адаптируемость.
Нано карбонат кальция - это разновидность функционального неорганического наполнителя с размером частиц 1-100 нм. Он широко используется в резине, пластмассах, производстве бумаги, чернилах, красках, герметиках и адгезивах, медицине, зубной пасте, продуктах питания и других областях. Однако для разных применений предъявляются разные требования к размеру частиц, форме кристаллов, маслопоглощающей способности и дисперсности нанокарбоната кальция.
1、nano Применение нанокарбоната кальция в пластмассах
При переработке и производстве пластмасс обычные продукты из карбоната кальция могут использоваться только в качестве общих наполнителей. Помимо использования в качестве наполнителей, модифицированный нанокарбонат кальция также может играть роль активатора и усиливающего агента, который может увеличивать объем пластмассовых изделий, повышать твердость и прочность изделий, улучшать характеристики обработки пластмасс и улучшать термостойкость, прочность на изгиб и модуль упругости пластмассовых изделий и другие показатели эффективности.
Нано-карбонат кальция широко используется при переработке ПВХ, ПС, ПП и других пластиков. Среди них наибольшее количество ПВХ, особенно для проводов и кабелей, труб и других изделий. Нано-карбонат кальция оказывает хорошее укрепляющее и упрочняющее действие на ПВХ-пластмассы. Его основные нано-характеристики делают обработанный ПВХ-пластик хорошими механическими свойствами, такими как прочность, барьер, огнестойкость и термическая стабильность.
Технические требования к нанокарбонату кальция в пластмассовой промышленности следующие:
Значение маслопоглощения: в пластмассовой промышленности обычно требуется очень низкий показатель маслопоглощения нанокарбоната кальция, потому что размер частиц нанокарбоната кальция небольшой, а удельная площадь поверхности большая. Если значение поглощения масла велико, во время смешивания будет израсходовано больше пластификатора, что приведет к увеличению вязкости системы, не только влияя на производительность обработки, но также увеличивая стоимость производства.
Форма кристалла: в основном кубическая, сферическая, эти изделия из кристаллов обладают меньшим сопротивлением потоку, их легко производить и обрабатывать, и они не влияют на блеск поверхности пластмассовых изделий.
Размер частиц: размер частиц нанокарбоната кальция, используемого в пластмассах, обычно составляет около 100 нм. Если размер частиц слишком большой, он не может отражать действие нанокарбоната кальция и повлияет на внешний вид продуктов; если размер частиц слишком мал, поверхностная энергия будет увеличиваться, и частицы будут серьезно агломерироваться, что трудно полностью диспергировать во время обработки, что приводит к образованию частиц на поверхности продуктов.
Дисперсность: следует выбирать нанокарбонат кальция с высокой дисперсностью. Если наночастицы карбоната кальция серьезно агломерируются, размер вторичных частиц будет намного больше, чем размер первичных частиц, в то время как сила сдвига при переработке и смешивании пластика не слишком велика. Некоторые нанокарбонаты кальция с серьезной агломерацией нелегко диспергировать, что приведет к локальным дефектам при нанесении и приведет к проблемам с качеством продукта.
Влажность: контроль влажности не должен превышать 0,5%. Если содержание влаги слишком велико, на пластиковой поверхности будут образовываться пузыри или пустоты.
Значение pH: значение pH нанокарбоната кальция должно быть ниже 10. Если значение pH слишком высокое, это повлияет на белизну и блеск поверхности продуктов, а также ухудшит внешний вид. В то же время высокий pH также увеличивает вязкость системы и влияет на процесс обработки.
Среди всех видов неметаллических минеральных порошковых материалов, используемых в пластмассовой промышленности, количество карбоната кальция является самым большим, составляя 60-70% от общего количества пластиковых добавок. Тем не менее, существует еще много проблем в области высокопроизводительных прикладных исследований, особенно как решить проблему агломерации нанокарбоната кальция, как улучшить эффект диспергирования нанокарбоната кальция и как улучшить прочность сцепления композитных материалов, которые не были эффективными. решено.
2 、 Применение нанокарбоната кальция в резине
Нано-карбонат кальция в основном используется в производстве шин, проволоки, кабеля и резиновых изделий в резиновой промышленности. Это может увеличить объем, снизить стоимость и улучшить производительность обработки резины. В настоящее время основным карбонатом кальция, используемым в резине, является тяжелый карбонат кальция и обычный легкий карбонат кальция. Область применения и сфера применения нанокарбоната кальция также расширяются. Резиновые изделия с нанокарбонатом кальция намного лучше обычного карбоната кальция в отношении удлинения, деформации сжатия, сопротивления текучести и сопротивления разрыву. Нанокарбонат кальция, обработанный по специальной технологии, обладает высокой поверхностной активностью. Под ультрафиолетовым облучением он может высвобождать свободно движущиеся электроны и легко реагировать с кислородом или органическими веществами, убивая вирусы и бактерии. Следовательно, нанокарбонат кальция также обладает эффектом стерилизации и дезинфекции.
Шина: нанокарбонат кальция может частично заменить технический углерод и белый углерод при производстве автомобильных шин, но все же существует пробел в эффекте армирования. Следовательно, он в основном применяется в деталях с меньшим напряжением, таких как боковина, смесь корда, резина внутреннего слоя, буферная резина и т. Д. При производстве нанокарбонат кальция и активный оксид цинка могут значительно улучшить прочность смеси протектора шины.
Резиновая трубка и лента: нанокарбонат кальция в основном используется для усиления и отбеливания резиновой трубки и ленты и в то же время улучшения диспергируемости резиновой смеси.
Провода и кабель: нанокарбонат кальция обычно используется в защитном покрытии шахтных проводов и кабелей, высоковольтных проводов и кабелей, морских проводов и кабелей, а также электрического провода и кабельного клея.
Технические требования к нанокарбонату кальция в резиновой промышленности следующие:
Величина маслопоглощения: резиновая промышленность предъявляет более высокие требования к маслопоглощающей способности нанокарбоната кальция. Чем выше показатель поглощения масла, тем лучше смачиваемость и усиление резины.
Кристаллическая форма: из-за высоких характеристик армирования резины кристаллическая форма нанокарбоната кальция должна быть в основном цепной или цепочечной, а сегменты цепи будут переплетаться друг с другом во время обработки, что может повысить прочность системы.
Размер частиц: размер частиц нанокарбоната кальция, используемого в резине, обычно составляет 80-120 нм. Если размер частиц слишком большой, усиливающий эффект не может быть достигнут. Однако, если размер частиц слишком мал, площадь контакта между размером частиц и инфильтрацией каучука увеличивается, что затрудняет диспергирование и влияет на смешение каучука.
Влажность: влажность не должна быть выше 0,5%. Если содержание влаги будет слишком высоким, время вулканизации будет увеличиваться, что не способствует увеличению скорости вулканизации.
Значение pH: значение pH нанокарбоната кальция в основном влияет на скорость его вулканизации, которую следует контролировать на уровне 9,5-10,5. Если значение pH низкое, скорость вулканизации замедлится, эффективность снизится, а потребление энергии увеличится.
Добавление нанокарбоната кальция в резину может усилить армирующий эффект резины, а также улучшить сопротивление старению, маслостойкость и диспергируемость материала. По сравнению с обычными легкими кальциевыми продуктами усиливающий эффект нанокарбоната кальция лучше, но хуже, чем углеродная сажа и кремнезем. Если сажу и диоксид кремния заменить нанокарбонатом кальция, прочность материала снизится. Если использованное количество слишком велико, произойдет залипание валика. Следовательно, техническая формула требует разумной отладки и постоянной оптимизации.
3 、 Применение нанокарбоната кальция в клеях
Клей в основном состоит из основного клея, отвердителя, наполнителя, связующего агента и катализатора. В связи с быстрым развитием в Китае недвижимости, упаковочных материалов, строительных материалов и других областей количество клея быстро увеличивается. Как один из важных наполнителей клеев, нанокарбонат кальция не только имеет невысокую цену, но и хорошо сочетается с клеями. Он может ускорять процесс сшивания клеев, улучшать тиксотропию, улучшать адгезию, прочность на разрыв и усиливающий эффект. В настоящее время технология нанесения нанокарбоната кальция в полисилоксановый герметик является относительно зрелой, но применение в полиуретановом клее все еще находится в зачаточном состоянии. Полиуретановый клей обладает отличной адгезией и стойкостью к старению, а также обладает способностью покрывать поверхность, которой не обладает силикон. Полиуретановый клей имеет очевидные преимущества с точки зрения защиты от загрязнений, хорошей адгезии и устойчивости к атмосферным воздействиям.
Основные технические требования к нанокарбонату кальция, используемому в клеях, следующие:
Показатель маслопоглощения: показатель маслопоглощения - это показатель, на который производители силиконового каучука обращают пристальное внимание, который напрямую влияет на смачиваемость нанокарбоната кальция в резине. Карбонат кальция с более высоким содержанием наночастиц имеет преимущества в механических свойствах и тиксотропии, но он приведет к образованию вязкого коллоида, потреблению большего количества добавок и увеличению стоимости производства. Требования к маслопоглощающей способности нанокарбоната кальция в системах рецептур разных производителей различны, что должно определяться в зависимости от обстоятельств.
Форма кристалла: обычно кубический или ромбический шестигранник, а также необходимо адаптировать к техническим требованиям и производственному оборудованию продукта.
Если размер частиц CaCO 3 слишком мал, чтобы его можно было контролировать, коллоид легко агломерируется; если размер частиц слишком мал, коллоид легко агломерируется
Влага: чем ниже содержание влаги, тем лучше использовать нанокарбонат кальция для клея, обычно менее 0,5%. Если содержание воды в нанокарбонате кальция выше, количество гидроксильных групп на поверхности увеличивается, и агрегаты имеют тенденцию агломерироваться друг с другом, образуя трехмерную сеть под действием базового каучука, что увеличивает вязкость каучука. увеличивает время перемешивания, снижает производительность и увеличивает потребление энергии; слишком много воды также вызывает увеличение потребления энергии. Она реагирует с добавками с образованием частиц, что приводит к плохому диспергированию продуктов и появлению частиц. В полиуретановом адгезиве много изоцианатных радикалов, которые легко гидролизуются. Образование CO2 - это явление вспенивания на поверхности продукта.
Значение pH: карбонат кальция представляет собой разновидность слабощелочной соли со значением pH 8-10. Агент покрытия поверхности из наноактивного карбоната кальция, как правило, представляет собой слабую органическую кислоту или соль органической кислоты, которая оказывает определенное нейтрализующее действие на ее поверхность. В процессе производства очень часто встречается явление возврата карбоната кальция в щелочь. Если щелочь не обработать должным образом, она будет генерировать воду с кислотным компонентом в каучуковом материале, которая будет гидролизовать силоксан с образованием неорганических частиц. Плохой внешний вид продукта также повлияет на его механические свойства.
Удельная поверхность: поскольку размер частиц контролируется на уровне 60 ~ 100 нм, соответствующая удельная площадь поверхности должна контролироваться на уровне 20 ~ 25 м2 / г. если удельная площадь поверхности слишком велика, усиливающий эффект будет усилен, но в то же время ухудшатся характеристики экструзии клея, что также повлияет на эффект диспергирования продукта.
В настоящее время, с дальнейшими исследованиями системы нанокарбоната кальция, она не будет играть ту же роль в области наноклея, такого как нанокарбонат кальция.
4 、 Применение нанокарбоната кальция в покрытиях
В покрытиях широко используются тяжелый карбонат кальция, легкий карбонат кальция и нанокарбонат кальция. По сравнению с тяжелым карбонатом кальция или обычным легким кальцием, нанокарбонат кальция не только лучше укрепляет, но также может улучшить укрывистость, блеск, прозрачность, быстросохнущие свойства и стабильность покрытий. В некоторых отраслях промышленности, таких как автомобильные покрытия и архитектурные покрытия, нанокарбонат кальция может частично или полностью заменить дорогой диоксид титана для снижения затрат предприятий.
Основная технология нанокарбоната кальция, используемого в системе пластизоля ПВХ, отмечена :
Величина поглощения масла: в целом требования низкие. Если величина поглощения масла высока, вязкость системы увеличится, и потребуется больше пластификаторов, что увеличит стоимость производства. Однако требования к маслопоглощающей способности нанокарбоната кальция для разных продуктов не полностью одинаковы, что зависит от конкретной ситуации. Например, некоторым клиентам нужны продукты с высоким показателем поглощения масла, высокой вязкостью и высоким пределом текучести.
Форма кристалла: обычно кубическая
Размер частиц: обычно регулируется на уровне 60-100 нм. Если размер частиц слишком большой, вязкость системы будет уменьшена, механические свойства будут затронуты, а тиксотропия системы станет хуже; если размер частиц слишком мал, нанокарбонат кальция будет серьезно агломерировать, что легко приведет к плохому диспергированию и питтингу на поверхности коллоида. В то же время вязкость и предел текучести будут увеличены.
В дополнение к вышеуказанным обычным показателям обнаружения нанокарбонат кальция, используемый в системе пластизоля ПВХ, также имеет особые требования к некоторым свойствам применения.
Он обладает хорошей тиксотропностью, то есть разжижением при сильном сдвиге и утолщении при низком сдвиге. Когда нанокарбонат кальция применяется в системе пластизоля ПВХ, вязкость уменьшается при высокой скорости сдвига, что способствует растеканию покрытия. Однако в условиях низкой скорости сдвига до и после строительства вязкость становится выше, что может эффективно предотвращать провисание покрытия;
Обладая высоким пределом текучести, покрытие обладает хорошей прочностью и может предотвратить небольшие возмущения и внешние силовые воздействия;
Стабильность хорошего качества.
В настоящее время наблюдается большой разрыв в стабильности качества отечественного нанокарбоната кальция по сравнению с импортной продукцией, а некоторые хорошие показатели сложно получить и поддерживать.
5. Нанесение нанокарбоната кальция в чернила.
Чернила в основном состоят из пигментов, связующих, наполнителей, добавок и т. Д. Модифицированный нанокарбонат кальция имеет хорошую совместимость со связующим и обладает такими преимуществами, как высокий глянец, высокая стабильность, высокая адаптивность и не влияет на фактор чернил и производительность сушки. Это может всесторонне улучшить качество чернил и снизить производственные затраты.
Нанокарбонат кальция, используемый в чернилах, требует высокой производительности. После использования краска должна показать хорошую дисперсию, впитываемость, прозрачность, блеск, хорошую укрывистость и способность к печати. Дисперсия определяет глянцевитость, текучесть и прозрачность чернил. Кристаллическая форма нанокарбоната кальция в основном кубическая, а нанокарбонат кальция в виде куба имеет низкое маслоемкость. Он характеризуется хорошей текучестью и легким диспергированием; размер частиц обычно составляет от 20 до 100 нм; текучесть связана с формой кристаллов и размером частиц, кубические и сферические формы кристаллов показывают большую текучесть, в то время как цепной тип демонстрирует меньшую текучесть. Производители должны выбрать подходящий нанокарбонат кальция в соответствии с типом производимых чернил; Важным показателем глянцевитости чернил является кристалл карбоната кальция. Форма связана с гранулометрическим составом. Нанокарбонат кальция в кубе имеет узкий гранулометрический состав, который упорядоченно расположен в покрытии чернилами, что делает печатную поверхность гладкой и демонстрирует хороший блеск; требования к степени белизны низкие, поскольку необходимо добавить другие пигменты, слишком высокая белизна вызовет затруднение окрашивания.
В производстве красок важную роль играет нанокарбонат кальция. Качество чернил определяет качество печатной продукции. Чернила, приготовленные с использованием нанокарбоната кальция, являются гладкими, стабильными, хорошо печатаемыми и имеют сильную укрывистость.
В процессе печати он также показывает хорошее впитывание чернил, что способствует быстрому высыханию чернил.
6 、 Применение нанокарбоната кальция в производстве бумаги
В бумажной промышленности наночастицы карбоната кальция применяются в следующих аспектах:
В качестве наполнителя для бумаги нанокарбонат кальция имеет малый и однородный размер частиц, небольшой износ оборудования, тонкую и однородную бумажную продукцию, малый размер частиц, большое значение поглощения масла и удельную площадь поверхности, что способствует повышению стойкости пигментов; хорошая белизна, высокая яркость и хорошая светозащитная способность могут улучшить белизну и затенение бумаги; это может сэкономить количество используемой целлюлозы, снизить стоимость и способствовать защите окружающей среды.
В сигаретную бумагу добавка нанокарбоната кальция составляет примерно 45-50%, из-за его высокого показателя преломления и хорошей непрозрачности резаный табак внутри сигаретной бумаги не виден снаружи; когда сигарета горит, CO2, выделяющийся из карбоната кальция, может в определенной степени контролировать скорость горения, но не заставляет дым погаснуть. В то же время карбонат кальция может очень хорошо сохранять зольность после сгорания. Он может увеличить воздухопроницаемость бумаги и снизить содержание смол в сигарете.
В высококачественной туалетной бумаге, особенно в женских, детских товарах, таких как гигиенические салфетки, подгузники, подгузники и другие товары, нанокарбонат кальция широко используется для производства полиэтиленовой пленки с хорошей воздухопроницаемостью и водостойкостью. Кроме того, благодаря небольшому размеру частиц нанокарбоната кальция продукты являются нежными, не повреждают кожу и не вызывают сенсорного дискомфорта в организме человека.
Его применение в бумажном покрытии. В отличие от наполнителя для изготовления бумаги нанокарбонат кальция для нанесения покрытий в основном транспортируется в виде суспензии. Преимущества - экономия потребления энергии при производстве, снижение затрат, отсутствие пыли и защита окружающей среды. Его можно сразу же закачать, что упростит производственный процесс. Нано-карбонат кальция может улучшить глянцевитость, белизну, гладкость, поверхностную прочность и впитывание чернил мелованной бумаги благодаря ее высокой белизне, большой удельной поверхности, высокой активности и хорошему армированию.
В различных продуктах требования к форме кристаллов нанокарбоната кальция также различаются. При использовании в бумагоделательных наполнителях они в основном имеют веретенообразную, цепочечную и сферическую формы; при использовании в сигаретной бумаге они в основном имеют форму веретена и иглы; при использовании для покрытия бумаги они в основном имеют веретенообразную, листовую и кубическую форму.
Применение нанокарбоната кальция в бумажной промышленности все еще имеет большой потенциал развития. Поскольку в процессе использования все еще существует множество технических узких мест и прикладных проблем, которые необходимо решить, высококачественные продукты из нанокарбоната кальция для производства бумаги по-прежнему зависят от импорта. Однако с постоянным развитием технологии производства бумаги процесс изготовления бумаги изменился с кислотной проклейки на нейтральную и щелочную проклейку, что дает хорошие возможности для развития карбоната кальция в производстве бумаги, а применение нанокарбоната кальция станет более широким. обширный.
В производственной цепочке нанокарбоната кальция много предприятий, занимающихся сырьем, производством и применением. Для реализации интеграции производственной цепочки очень важен технический обмен и инновации между соответствующими предприятиями. Только удовлетворяя спрос и предложение в различных отраслях и расширяя рынок, мы можем добиться беспроигрышных результатов.
Источник: Fan tiguo. Приготовление и нанесение нанокарбоната кальция [D]. Хубэйский технологический университет, 2018 г.
Применение стеариновой кислоты для модификации поверхности нанометрового карбоната кальция
Есть два основных недостатка в применении нанокарбоната кальция к органическим средам: первый заключается в том, что нанокарбонат кальция является неорганическим материалом с гидрофильной и олеофобной поверхностью. Он плохо диспергируется в полимерах и плохо взаимодействует с организмами. Легко образовывать агломераты a, что приводит к ухудшению характеристик материала; Во-вторых, нанокарбонат кальция имеет небольшой размер частиц, большое количество поверхностных атомов, большую поверхностную энергию, сильное взаимодействие между частицами, которое легко образует агломерацию порошка нанокарбоната кальция. По мере увеличения количества используемого нанокарбоната кальция эти дефекты становятся более очевидными, чрезмерное заполнение сделает материал непригодным для использования.
Стеариновая кислота - это обычная насыщенная жирная кислота с длинной углеродной цепью. Он имеет как липофильный конец длинной углеродной цепи, так и гидрофильный конец карбоксильной группы. Поверхность нанокарбоната кальция является гидрофильной, поэтому стеариновая кислота покрыта нано, поверхность карбоната кальция может значительно улучшить его липофильность. Когда он заполнен резиной, пластмассами, усовершенствованными красками, его большая удельная поверхность и высокая удельная поверхностная энергия благоприятны для взаимодействия между частицами карбоната кальция и молекулами органического полимера. Прочная связь между ними может сделать поверхность продукта яркой и иметь отличные эксплуатационные характеристики.
1. Механизм покрытия стеариновой кислотой модифицированного нанометрового карбоната кальция.
В последние годы постоянно появляются исследования по покрытию и модификации нанометрового карбоната кальция стеариновой кислотой.
Чен Ицзянь и др. исследовали процесс образования монослойных кристаллов карбоната кальция стеариновой кислоты (SA) на границе раздела воздух-вода. Используя электронный микроскоп и угловой микроскоп Брюстера на месте для тестирования и определения характеристик, было обнаружено, что под монослоем стеариновой кислоты конечные кристаллы карбоната кальция были образованы предшественником частиц, а не непосредственно полученными в результате сольватации. ион. С помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM) и просвечивающей электронной микроскопии (TEM) можно обнаружить, что частицы-предшественники представляют собой однородные сферы аморфного карбоната кальция с диаметром менее 100 нм. Эксперимент заключается в получении карбоната кальция посредством реакции Ca (OH) 2 и CO2. Аморфный карбонат кальция образуется на ранней стадии минерализации и стабильно существует не менее 0,5 часа. По мере увеличения количества аморфный карбонат кальция агрегируется с образованием карбоната кальция в фазе кальцита.
Xuetao Shi et al. использовали коммерческую стеариновую кислоту для покрытия осажденного карбоната кальция в условиях водной фазы, содержание стеариновой кислоты в покрытом карбонатом кальция составляло от 3% до 13,5%. Инфракрасный Фурье (FTIR), термогравиметрический (TG) и дифференциальный сканирующий калориметрический анализ (DSC) показал, что на поверхности карбоната кальция нет свободной стеариновой кислоты, только стеарат кальция. Обнаружено, что образованный стеарат кальция частично химически адсорбируется и частично физически адсорбируется на поверхности слоя покрытия и может решить проблему, заключающуюся в том, что карбонат кальция не может быть полностью нанесен на поверхность в условиях водной фазы. Максимальное количество покрытия - 3,25%.
2. Влияние длинноцепочечных жирных кислот на карбонат кальция.
Длинноцепочечные жирные кислоты также оказывают важное влияние на образование карбоната кальция.
Jiuxin Jiang et al. добавляли различные длинноцепочечные жирные кислоты - лауриновую кислоту (лауриновую кислоту), пальмитиновую кислоту (гексадекановую кислоту) и стеариновую кислоту (октадекановую кислоту) при вдувании диоксида углерода в суспензию гидроксида кальция. Acid), чтобы изучить образование карбоната кальция. Было обнаружено, что добавление длинноцепочечных жирных кислот не влияет на кристаллическую форму карбоната кальция, но влияет на морфологию полученных частиц карбоната кальция. Когда добавляется лауриновая кислота, диспергируемость частиц карбоната кальция значительно улучшается; при добавлении большого количества пальмитиновой кислоты и стеариновой кислоты образуются микростержневидная структура и веретенообразная структура. Автор предполагает, что при реакции карбонизации гидроксида кальция и диоксида углерода, с одной стороны, длина углеродной цепи влияет на форму мицелл, образованных суспензией гидроксида кальция, с другой стороны, на режим контакта между мицеллами. определяет окончательную формацию. Морфология карбоната кальция.
Hao Wang et al. изучили влияние чистящих средств, таких как полимеры, жирные кислоты, мыльные жидкости, на кристаллизацию, зародышеобразование и осаждение активного карбоната кальция на твердых поверхностях (таких как нержавеющая сталь и силиконовые поверхности). Таким образом, по аналогичному принципу инструктируется, как посудомоечная машина может лучше удалить масляные пятна во время процесса очистки с моющим средством.
3. Применение активного нанокарбоната кальция.
Нано-карбонат кальция, модифицированный стеариновой кислотой, играет важную роль в качестве наполнителя для органических полимеров, таких как силиконовая смола и полипропилен.
Satyendra Mishra et al. изучили влияние нанокарбоната кальция, модифицированного стеариновой кислотой, на свойства композитов силиконовой смолы. В присутствии додецилсульфоната натрия они использовали определенную концентрацию CaCl2 и NH4HCO3 для реакции, отфильтровали и высушили для получения порошка нанокарбоната кальция. Затем в присутствии толуола некоторое количество стеариновой кислоты и нанокарбоната кальция перемешивали и смешивали для получения поверхностно-модифицированного нанокарбоната кальция с различными концентрациями стеариновой кислоты, а затем добавляли к силиконовой смоле в качестве наполнителя для улучшения ее характеристик. и получить модифицированный нанокарбонат кальция. Композитные материалы, результаты показывают, что по сравнению с немодифицированным нанокарбонатом кальция и коммерческим карбонатом кальция поверхностно-модифицированный нанокарбонат кальция может значительно улучшить прочность на разрыв, удлинение, износостойкость и огнестойкость композитного материала. Модификация поверхности также может вызвать сильную адгезию, которая делает полимерную цепь более прочной и улучшает термическую стабильность полимера. Благодаря высокой прочности и ударной вязкости этих нанокомпозитов они могут использоваться в кабельных соединителях, электрических и осветительных устройствах, а также имеют большое значение в аэрокосмической области.
Махди Рахмани и др. изучили дисперсионные свойства нанокарбоната кальция, покрытого стеариновой кислотой, для полипропиленовой матрицы. ТГА использовался для анализа содержания стеариновой кислоты на поверхности карбоната кальция после фактического покрытия, а сканирующая электронная микроскопия с автоэмиссией использовалась для наблюдения за характеристиками диспергирования образца в организме после нанометра, покрытого монослойной и многослойной стеариновой кислотой. карбонат кальция. Результаты показывают, что нанокарбонат кальция, модифицированный стеариновой кислотой, заполняет полипропиленовый организм и может хорошо диспергироваться, что снижает взаимодействие между частицами и адгезию между полимерами. После модификации поверхности стеариновой кислоты нанокарбонат кальция устраняет ее гидрофильность и значительно увеличивает совместимость с полимерной матрицей.
Как обычная длинноцепочечная жирная кислота, стеариновая кислота является дешевой, имеет широкий спектр применения и может хорошо модифицировать нанокарбонат кальция. В качестве дешевого и простого в получении наполнителя активированный нанокарбонат кальция, модифицированный стеариновой кислотой, может хорошо диспергироваться во многих организмах и может улучшать механические свойства, такие как прочность на разрыв, удлинение, сопротивление истиранию и огнестойкость организма и термодинамические характеристики. свойства, поэтому выбор стеариновой кислоты для модификации нанометрового карбоната кальция имеет хорошую исследовательскую и прикладную ценность.
Источник: Чжоу Вэй. Модификация поверхности нанометрового карбоната кальция и получение гранулированного карбоната стронция из полого риса и карбоната бария из полых волокон [D].
Южно-Китайский технологический университет, 2018.
【Технический анализ】 Как выбрать «промышленный глутамат натрия» карбонат кальция? В чем разница между «тяжелым кальцием» и «легким кальцием»?
Карбонат кальция - важный и широко используемый неорганический солевой минерал, широко известный как «промышленный глутамат натрия», является одним из широко используемых наполнителей во всех сферах жизни. Карбонат кальция может не только снизить стоимость сырья для производства резиновых и пластмассовых изделий, но также улучшить некоторые свойства резиновых и пластмассовых материалов. Различные виды карбоната кальция могут значительно улучшить свойства резиновых и пластмассовых материалов при правильном использовании. В зависимости от производственного процесса карбонат кальция можно разделить на тяжелый карбонат кальция и легкий карбонат кальция.
1. В чем разница между тяжелым карбонатом кальция и легким карбонатом кальция?
Тяжелый карбонат кальция и легкий карбонат кальция играют соответствующие роли в резиновой и пластмассовой промышленности. С академической точки зрения между ними существует много различий, таких как источник, насыпная плотность, значение pH, содержание влаги, форма кристаллов, величина поглощения масла и т. Д. Давайте посмотрим на различия между тяжелым карбонатом кальция и легким кальцием. карбонат.
(1) Источник:
Тяжелый карбонат кальция (обычно известный как измельченный карбонат кальция) может быть получен путем прямого измельчения природного кальцита, известняка, мела и скорлупы механическим способом (мельница Раймонда или другая мельница высокого давления). Поскольку объем осаждения тяжелого карбоната кальция меньше, чем у легкого карбоната кальция, он называется тяжелым карбонатом кальция.
Легкий карбонат кальция, также известный как осажденный карбонат кальция, представляет собой кальцинированный известняк и другое сырье для производства извести (основным компонентом является оксид кальция) и диоксида углерода, а затем добавляют воду для варки извести для получения известкового молока (основной компонент - это оксид кальция). гидроксид кальция), а затем диоксид углерода добавляют для карбонизации известкового молока с образованием осадка карбоната кальция, и, наконец, проводят дегидратацию, сушку и измельчение. Или его получают путем двойной реакции разложения карбоната натрия и хлорида кальция с образованием осадка карбоната кальция, который затем обезвоживают, сушат и измельчают. Поскольку объем осаждения легкого карбоната кальция (2,4–2,8 мл / г) больше, чем объем осаждения тяжелого карбоната кальция (1,1–1,9 мг / л), он называется легким карбонатом кальция.
(2) Плотность упаковки разная.
Наиболее очевидная разница между тяжелым кальцием и легким кальцием заключается в разной насыпной плотности продуктов. Насыпная плотность продуктов с тяжелым кальцием больше, обычно 0,8 ~ 1,3 г / см3; в то время как насыпная плотность легких кальциевых продуктов невелика, в основном 0,5 ~ 0,7 г / см³; насыпная плотность некоторых продуктов из нанокарбоната кальция еще ниже и может достигать около 0,28 г / см³. По объему упаковки продуктов мы можем примерно выделить продукты с тяжелым кальцием и легким кальцием. Как правило, большая часть продуктов с тяжелым кальцием составляет 25 кг / упаковка, и объем упаковки продукта небольшой, в то время как легкие продукты с кальцием того же качества имеют больший объем упаковки. Некоторые продукты с нанокарбонатом кальция также расфасовываются по 15 кг / упаковка или 20 кг / упаковка.
(3) белизна разная
Поскольку в продукте из тяжелого карбоната кальция содержится много примесей, белизна продукта обычно составляет 89% - 93%, а некоторые продукты могут достигать 95%. Легкие кальциевые продукты производятся путем химического синтеза, многие примеси удаляются, а чистота продуктов очень высока. Таким образом, белизна большинства продуктов составляет 92% - 95%, а некоторых продуктов может достигать 96% - 97%. Это также основная причина, по которой легкие кальциевые продукты в основном используются для розлива высококачественных или светлых продуктов.
(4) Функция модификации отличается
Есть небольшие различия между модифицирующими эффектами тяжелого карбоната кальция и легкого карбоната кальция. Тяжелый карбонат кальция лучше по прочности на разрыв, а легкий карбонат кальция лучше по ударной вязкости и жесткости. Как правило, поверхность пластика с легким карбонатом кальция более гладкая, а плотность ниже; технологическая текучесть тяжелого кальциевого пластика лучше, а свойства пластика, наполненного мелкими частицами тяжелого кальция, также лучше.
(5) Размер частиц отличается
Размер частиц тяжелого карбоната кальция составляет 0,5 ~ 45 мкм, а размер частиц продукта зависит от измельчающего оборудования. Размер частиц обычных легких кальциевых продуктов обычно составляет 0,5-15 мкм, что трудно точно измерить из-за его веретенообразной формы, которая обычно находится в диапазоне; нанокарбонат кальция в легком кальции более мелкий, и размер обычно составляет 20-200 нм. Размер частиц обычного легкого карбоната кальция обычно составляет около 2500 меш, что может соответствовать эксплуатационным требованиям труб и профилей из ПВХ. Поэтому с точки зрения размера частиц легкий карбонат кальция традиционно используется для изготовления труб и профилей из ПВХ. В прошлом из-за ограниченности оборудования для дробления тяжелый карбонат кальция не мог достичь такой степени измельчения. Теперь размер частиц тяжелого карбоната кальция может полностью удовлетворить потребности, даже меньше, чем у легкого карбоната кальция. Поэтому можно выбрать как трубы ПВХ, так и профили.
(6) Разница в цене:
Обработка тяжелого карбоната кальция в основном осуществляется путем механического дробления и измельчения; Производство легкого карбоната кальция осуществляется путем химической реакции осаждения, которая намного сложнее, чем тяжелый карбонат кальция, и, соответственно, требования более жесткие. Следовательно, тяжелый карбонат кальция с таким же размером частиц примерно на 30% дешевле, чем легкий карбонат кальция. Если производительность позволяет, можно выбрать тяжелый карбонат кальция, который экономичнее и дешевле.
2. Как выбрать карбонат кальция в резиновой и пластмассовой промышленности?
Некоторые думают, что использование инородных пластиковых изделий в наполнителе кальция является основной позицией, классическая поговорка - 14-18: 1, поэтому пластмассовая промышленность должна попытаться использовать кальций вместо легкого кальция.
Использование тяжелого кальция и легкого кальция в пластмассовых изделиях аналогично использованию резиновых изделий. Некоторые производители сообщают, что при тех же условиях использование - 400 меш тяжелого кальция вместо легкого кальция имеет очевидные преимущества для продуктов, продаваемых на вес, но если продукты продаются по длине, площади или количеству, тяжелый кальций делает это. не имеют преимущества перед легким кальцием.
Например, если один и тот же вес материала наполнен одинаковым количеством материала, длина полученного продукта будет другой. Если трубка заполнена тяжелым кальцием, она будет на несколько тысячных меньше, чем трубка, заполненная легким кальцием. Для искусственной кожи или синтетической кожи, измеренной по площади, также может ощущаться разница в площади. Поэтому предприятиям по переработке пластмассовых изделий не следует так просто отказываться от использования легкого кальция.
С академической точки зрения, между ними существует много различий, таких как разные формы кристаллов, разные удельные площади поверхности, разные значения поглощения масла и так далее. В пластиковой матрице форма частиц тяжелого кальция или легкого кальция распределена в макромолекулах матрицы одна за другой или группами в виде рыхлых агрегатов в смоле матрицы, и состояние границы раздела между этими частицами и смолой макромолекулы напрямую связаны с механическими свойствами материалов.
Использование тяжелого или легкого кальция в пластмассовых изделиях - это не одно и то же. Мы должны полностью использовать их преимущества и объединить технические и экономические факторы для всестороннего рассмотрения.
Например, при производстве искусственной кожи из ПВХ ее можно разделить на метод соскабливания, метод каландрирования и метод экструзии в зависимости от производственного процесса, в то время как в методе соскабливания используется паста из ПВХ, в которую необходимо добавить много пластификатора. Маслоопоглощение легкого кальция в 4-5 раз выше, чем у тяжелого кальция. Следовательно, использование легкого кальция требует большего количества пластификатора для достижения такой же гибкости, чем использование тяжелого кальция. Если количество пластификатора можно уменьшить, использование тяжелого кальция может быть более экономичным.
Например, полипропиленовые тканые мешки, тканая ткань, упаковочная лента и другие однонаправленные эластичные изделия с использованием тяжелого карбоната кальция и легкого карбоната кальция в качестве наполнителей не обнаружили никакой разницы в длине. Установлено, что большая часть частиц наполнителя находится в пространстве между макромолекулами, образованном растяжением. После многократного растяжения и быстрого охлаждения морфология макромолекул быстро замораживается, в то время как истинная плотность легкого кальция и тяжелого кальция почти одинакова, поэтому влияние на конечную длину продукта неочевидно. С другой стороны, по сравнению с легким кальцием текучесть тяжелого кальция лучше, а цена намного ниже. Следовательно, в этом виде однонаправленных растягиваемых изделий он является абсолютно доминирующим.
Кроме того, в технологии формовки пластиковых дверных и оконных профилей наполнителем является легкий кальций, а его дозировка составляет 8-10 ч. Следует отметить, что формула, представленная зарубежными странами, является научной. Отправной точкой добавления карбоната кальция является улучшение общих характеристик профиля, а не использование дешевого сырья для снижения затрат.
3. Применение карбоната кальция в разлагаемых пластмассах.
PLA - один из самых быстроразвивающихся пластмасс на рынке. Карбонат кальция используется в качестве порошкового наполнителя при переработке сырья, чтобы обеспечить производительность и ценовой состав PLA. Этот метод также широко используется в традиционных пластиках, которые могут не только улучшить некоторые свойства, но и снизить стоимость пластмассового сырья. По сравнению с другими неметаллическими минеральными порошками, карбонат кальция имеет большие преимущества: низкая цена, легкое окрашивание, низкая твердость, меньший износ винта и штампа, хорошая термическая и химическая стабильность, легкость высыхания, нетоксичность и безвкусный вкус.
С технической точки зрения, это долгосрочный процесс замены неразлагаемых пластмасс материалами для защиты окружающей среды, и еще одной проблемой является пространство для улучшения разлагаемых пластиков с точки зрения сопротивления падению, термостойкости и коррозионной стойкости. Это также означает, что разлагаемый пластик Китая откроет возможности для развития. Ожидается, что к 2030 году спрос на разлагаемый пластик в Китае достигнет 4,28 миллиона тонн, а объем рынка может достичь 85,5 миллиардов юаней. Благодаря относительно низкой цене сверхмелкий карбонат кальция, легкий карбонат кальция и нанокарбонат кальция могут способствовать разложению пластмасс и относительно безопасны для окружающей среды. В будущем доля добавок в разлагаемых пластиках будет все больше и больше, а перспективы рынка будут все более широкими.
4. Недавняя ситуация с производством карбоната кальция в Китае.
Несомненно, Китай богат минеральными ресурсами карбоната кальция. В августе новые месторождения карбоната кальция были обнаружены в Гуанси и Хунани с общим запасом 607,5 миллионов тонн, что обеспечило достаточные ресурсы для развития местной промышленности карбоната кальция.
В последние годы промышленность по производству карбоната кальция в Китае демонстрирует устойчивую тенденцию к росту. В 2019 году производство карбоната кальция в Китае составляет 35,95 млн тонн, в том числе 13,5 млн тонн легкого карбоната кальция и 22,45 млн тонн тяжелого карбоната кальция; объем импорта - 49000 тонн, объем экспорта - 122000 тонн, видимое потребление - 35,877 млн тонн.
Цена на продукцию также демонстрирует тенденцию к росту. Тяжелые продукты из карбоната кальция увеличиваются с 535 юаней / тонну в 2014 году до 572 юаней / тонну в 2019 году, а легкие продукты из карбоната кальция увеличиваются с 640 юаней за тонну в 2014 году до 822 юаней за тонну в 2019 году. с 16,696 млрд юаней в 2014 году до 24,178 млрд юаней в 2019 году при совокупном темпе роста 7,69%. В 2019 году объем производства карбоната кальция в Китае составляет 24,178 миллиарда юаней, включая 11,208 миллиарда юаней легкого карбоната кальция и 12,97 миллиарда юаней тяжелого карбоната кальция.
5. ALPA x Передовая технология в промышленности карбоната кальция (неметаллические минералы)
В области переработки неметаллических минералов ALPA может предоставить следующие основные технологии:
(1) Крупномасштабное и низкозатратное производство может быть реализовано с использованием процесса классификации шаровой мельницы. Взяв в качестве примера карбонат кальция, одна производственная линия D97: 10 мкм может производить 100000 тонн продукции в год, а потребление энергии на тонну продукции может достигать 150 градусов. Подходящие минералы включают кальцит, мрамор, известняк, кварц, циркониевый песок и т. Д. полевой шпат, жила угля, доломит, магнезит и др.
(2) Ультратонкое и недорогое производство может быть реализовано с использованием технологии паровой мельницы. На примере талька размер частиц талька может достигать 1 мкм, а толщина талька - 300 нм. Подходящие минералы включают тальк, графит, слюду, волластонит, волокнистый брусит, аттапульгит, каолин и т. Д.
(3) Ультратонкое и сверхчистое производство может быть реализовано с использованием технологии струйной мельницы, которая подходит для обработки полезных ископаемых с высокой добавленной стоимостью. На примере кварца размер частиц продукта может достигать 2 мкм, а количество металлических примесей в продукте составляет менее 10 частей на миллион. Подходящие минералы включают тальк, кварц, барит, графит, турмалин, майфанит и т. Д.
(4) Технология модификации поверхности может соответствовать применению минералов в резиновой и пластмассовой промышленности, например, процесс модификации трехвалковой мельницы, процесс модификации турбо-мельницы, процесс модификации штифтовой мельницы, процесс прерывистой модификации высокоскоростного миксера и т. Д. Различные процессы модификации и модификаторы могут использоваться в соответствии с различными материалами, и самая высокая скорость покрытия может быть достигнута с наименьшим количеством модификатора. Количество модификатора составляет около 0,8-1,2%, а степень покрытия составляет около 98%.
Концепция экологически чистой обработки неминерального порошка:
(1) Значение зеленого : Сухой процесс, без выбросов трех отходов; герметичное отрицательное давление, отсутствие утечки пыли и шумового загрязнения; автоматизация, интеллект и сети; он может реализовать высокоэффективную утилизацию твердых отходов и хвостов, рекомендуя согласованное оборудование в соответствии с требованиями. Реагируя на изменения в охране окружающей среды и труда.
(2) Значение высокой ценности : Идти в ногу с потребностями пользователей в преобразовании и обновлении, предоставляя продукты с высокой добавленной стоимостью, основанные на материаловедении. Направление исследований фокусируется на размере частиц и их распределении, форме, чистоте, дисперсии и модификации поверхности, определяет технологию обработки на основе их минералогического состава и структурных характеристик и предоставляет индивидуальные решения в сочетании с требованиями защиты окружающей среды.