การเลือกอุปกรณ์เจียรละเอียดสำหรับการแพทย์แผนจีน

การเจียรขนาดเล็กมากโดยทั่วไปหมายถึงกระบวนการบดอนุภาควัสดุที่สูงกว่า 3 มม. ถึงต่ำกว่า 10 ~ 25μm หลังจากการบดละเอียดเป็นพิเศษ การแพทย์แผนจีนมีข้อดีดังต่อไปนี้: ปรับปรุงการดูดซึมของยา ปรับปรุงการละลายของยา ปรับปรุงประสิทธิภาพของยา ลดปริมาณยา ประหยัดทรัพยากร ปรับปรุงเทคโนโลยีการเตรียมการ ไม่ง่ายที่จะสร้างมลพิษระหว่างการประมวลผล, ความแม่นยำในการบดสูง, ผงรูปร่างที่ดี.

การจำแนกประเภทของยาจีน

  • พืชแพทย์แผนจีน

ยาจากแป้ง เช่น ไมร์เทิล ถั่วเขียว เป็นต้น ยาที่มีเส้นใย เช่น แองเจลิกา ชะเอมเทศ เป็นต้น ยาระเหย เช่น กำยาน schisandra nootropics เป็นต้น

  • การแพทย์แผนจีนสำหรับสัตว์

เช่น กระดูกอ่อนปลาฉลาม ดักแด้ไหม ไข่มุก เป็นต้น

  • ยาจีนแร่

เช่นแป้งโรยตัวเป็นต้น

การประยุกต์ใช้ยาจีน Ultrafine Grinding

มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการบดละเอียดของยาจีนโบราณเช่น wolfberry, Shouwu, โสมอเมริกัน, ชะเอม, เกสร, เห็ดหลินจือ, นิวเคลียส Hawthorn, กระดูกสัตว์, แร่ธาตุและผลิตภัณฑ์ยาจีนโบราณหลายร้อยรายการสามารถบดละเอียด

หลักการเลือกอุปกรณ์

การเจียรละเอียดพิเศษนั้นไม่ได้ละเอียดเท่าที่เป็นไปได้ แต่เพื่อควบคุมผงตามที่ลูกค้าต้องการหรือกระบวนการ
การเลือกอุปกรณ์บดควรขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น ลักษณะของวัสดุที่จะบด ผลลัพธ์ของวัสดุที่จะบด ความต้องการความละเอียดของวัสดุที่จะบด มูลค่าของผลิตภัณฑ์ยาจีนของวัสดุ ที่จะบดและค่าใช้จ่ายในการบด

อุปกรณ์บดยาจีน ultrafine

  • โรงสีกระแทกทางกล

ใบพัดที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์เพื่อหมุนด้วยความเร็วสูงนั้นติดตั้งใบมีด (หรือค้อน) ที่เคลื่อนย้ายได้เพื่อบดยาจีนโบราณ เหมาะสำหรับการบดยาจีนชนิดอ่อนและแข็งปานกลาง ยาจีนแบบเปราะ เช่น ยาแร่ และยาจีนที่มีแป้งมาก เช่น ข้าวและถั่วเขียว

การบดกระแทกทางกลมีประสิทธิภาพสูง อัตราส่วนการบดขนาดใหญ่ โครงสร้างเรียบง่าย และการทำงานที่มั่นคง อย่างไรก็ตาม การดำเนินการด้วยความเร็วสูงทำให้อุณหภูมิสูงขึ้น และประสิทธิภาพของยาอาจหายไป และทางเดินของผนังเหนียวอาจถูกปิดกั้น และการเสียดสีที่เกิดอาจทำให้เกิดมลพิษของยา

  • โรงสีเจ็ท

กระแสลมแรงดันสูงใช้เพื่อทำให้อนุภาคของวัสดุพื้นดินชนกัน กระแทก และเสียดสีกันอย่างรุนแรง และใช้เอฟเฟกต์แรงเฉือนโดยตรงของกระแสลมบนวัสดุเพื่อให้ได้ผลการเจียร ยาจีนเหมาะสำหรับการบด: ยาจีนที่เปราะ วัสดุที่ไวต่อความร้อน

ผลิตภัณฑ์ของโรงสีเจ็ทสามารถบดละเอียดได้ดีมาก (ขนาดอนุภาคสูงถึง 1-10μm) ช่วงการกระจายขนาดอนุภาคแคบ ทำความสะอาดง่าย และอุณหภูมิต่ำ อย่างไรก็ตาม วิธีนี้ใช้ไม่ได้กับวัสดุยาที่มีส่วนประกอบที่ระเหยได้ และจำเป็นต้องมีความละเอียดระดับหนึ่งก่อนที่ผงจะบด

  • โรงสีสั่นสะเทือน

การใช้การหมุนปานกลางและการกระแทกปานกลางที่เกิดจากการสั่นสะเทือน วัสดุที่จะบดจะได้รับผลกระทบในทิศทางบวก และในขณะเดียวกันก็ต้องรับแรงเฉือนในแนวดิ่ง จึงทำให้เกิดการเจียรด้วยความเร็วสูงและพลังงานสูง

เครื่องบดแบบสั่นมีประสิทธิภาพในการบดสูง สูญเสียน้อย ปรับตัวได้ดีกับวัตถุในการประมวลผล การทำงานที่ปิดสนิท ไม่มีมลพิษทางฝุ่น และอุณหภูมิการเจียรต่ำ อย่างไรก็ตาม มีแนวโน้มที่จะเกาะติดกับผนัง และปริมาณน้ำของวัสดุค่อนข้างสูง

  • เครื่องบดแช่แข็ง

เหมาะสำหรับการบดวัสดุยาจีนที่มีมูลค่าเพิ่มสูง และอาหาร ที่บดยากที่อุณหภูมิห้อง เสื่อมสภาพได้ง่ายและสลายตัวด้วยความร้อน ตลอดจนจุดหลอมเหลวต่ำพิเศษ วัสดุที่ไวต่อความร้อนสูง และมีความหนืดสูง (โดยเฉพาะสัตว์จีน วัสดุยาที่มีไขมันสูงและโปรตีนสูง) )

เครื่องบดอุณหภูมิต่ำไม่ก่อให้เกิดมลพิษและมีการใช้งานที่หลากหลาย อย่างไรก็ตาม ค่าใช้จ่ายในการบดนั้นสูงมากและไม่ค่อยได้ใช้

  • เครื่องบดมีด

ยาจีนเหมาะสำหรับบดเส้นใย

โรงสีมีดเพิ่มผลการตัด และประสิทธิภาพการเจียรสูงขึ้น

  • หน่วยบด

เหมาะสำหรับการบดยาที่มีไฟเบอร์ ลิกนิน ไขมันคอลลอยด์ เรซิน น้ำตาล และส่วนผสมอื่นๆ

หน่วยบดมีขนาดอนุภาคละเอียดและผลผลิตขนาดใหญ่

ในบรรดาอุปกรณ์เจียรละเอียดพิเศษต่าง ๆ ที่กล่าวมาข้างต้น โรงสีเจ็ทและโรงสีสั่นสะเทือนมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย ในบรรดาโรงสีเจ็ท เครื่องบดแบบ ultrafine แบบฟลูอิไดซ์เบดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด เครื่องบดแบบสั่นสะเทือนเป็นอุปกรณ์บดละเอียดสำหรับยาจีนโบราณที่มีการวิจัยและการประยุกต์ใช้มากที่สุด โรงสีสั่นสะเทือนส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการบดยาสัตว์และพืชในเยอรมนีและญี่ปุ่นแบบละเอียดมาก

ปัญหาที่ยังไม่ได้แก้ไข

การผลิตยามีมาตรฐานการตรวจสอบคุณภาพที่เข้มงวดของตัวเอง อุปกรณ์บดทั่วไปไม่สามารถใช้ได้กับการผลิตยาโดยตรง ปัจจุบันอุปกรณ์ที่พัฒนาและผลิตส่วนใหญ่ได้รับการปรับปรุงจากอุปกรณ์บดแร่ สำหรับวิธีการป้องกันการปนเปื้อนระหว่างกระบวนการบด วิธีทำความสะอาด การควบคุมการฆ่าเชื้อและการทำงานอัตโนมัติ ฯลฯ ล้วนอยู่ภายใต้การศึกษา

เนื่องจากยาจีนโบราณมีสรรพคุณทางยาบางอย่างและในขณะเดียวกันก็มีความเป็นพิษอยู่บ้าง เมื่อคุณสมบัติทางยาปรากฏอย่างเต็มที่หลังจากการบดละเอียดเป็นพิเศษ จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมสำหรับความเป็นพิษของมัน

 

ที่มาของบทความ: China Powder Network


ขนาดอนุภาคของผงแคลเซียมคาร์บอเนตหนักมีความสม่ำเสมอมากขึ้นโดยใช้เครื่องแยกประเภทอากาศ

เป็นที่ทราบกันดีในอุตสาหกรรมว่ามีกระบวนการต่างๆ ในการแปรรูปผงแคลเซียมคาร์บอเนตหนักด้วยวิธีแห้งและเปียก การแปรรูปแบบแห้งจะเอื้อต่อการบรรลุระดับอุตสาหกรรมและการปรับแต่งผลิตภัณฑ์ในระดับหนึ่ง ดังนั้น หลายบริษัทจึงเลือกใช้เครื่องแยกประเภทอากาศเพื่อให้ได้ผงแคลเซียมคาร์บอเนตที่มีความเข้มข้นมากขึ้น

ผงแคลเซียมคาร์บอเนตหนักที่มีความหนาไม่เท่ากันจะเคลื่อนไปยังพื้นที่การจำแนกประเภทด้วยความเร็วสูงจากทางเข้าด้านล่างสุดของตัวแยกประเภทการไหลของอากาศด้วยกระแสลมภายใต้แรงดูดของพัดลม ภายใต้การกระทำของแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางที่เกิดจากกังหันจำแนกประเภทหมุนด้วยความเร็วสูง วัสดุที่หยาบและละเอียดจะถูกแยกออกจากกัน อนุภาคละเอียดที่ตรงตามข้อกำหนดด้านขนาดอนุภาคจะเข้าสู่เครื่องแยกไซโคลนหรือตัวเก็บฝุ่นผ่านช่องว่างของใบมีดล้อจัดเกรด และอนุภาคหยาบจะกักส่วนของอนุภาคละเอียดหลังจากชนกับผนัง ความเร็วจะหายไป การดำเนินการล้างจะแยกอนุภาคหยาบและละเอียด อนุภาคละเอียดจะขึ้นไปยังโซนการจัดประเภทสำหรับการจำแนกประเภทรอง และอนุภาคหยาบจะตกไปยังช่องระบายออก

ขนาดอนุภาคของผงแคลเซียมคาร์บอเนตหนักที่ประมวลผลโดยลักษณนามอากาศมีความเข้มข้นมากขึ้นและผงแคลเซียมคาร์บอเนตหนักที่ประมวลผลโดยตัวแยกอากาศถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้น:

1. ผงแคลเซียมหนักสำหรับอุตสาหกรรมหินอ่อนเทียม: 325 ตาข่าย ความต้องการความขาว: 95% ปริมาณแคลเซียมคาร์บอเนต: 98.5% บริสุทธิ์ และไม่มีสิ่งเจือปน แคลเซียมคาร์บอเนตมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตหินอ่อนเทียม

2. ผงแคลเซียมหนักสำหรับอุตสาหกรรมกระเบื้องปูพื้น: 400 ตาข่าย ความต้องการความขาว: 95% ปริมาณแคลเซียมคาร์บอเนต: 98.5% บริสุทธิ์ และไม่มีสิ่งสกปรก แคลเซียมคาร์บอเนตสามารถใช้ในอุตสาหกรรมกระเบื้องปูพื้นเพื่อเพิ่มความขาวและความต้านทานแรงดึงของผลิตภัณฑ์ ปรับปรุงความเหนียวของผลิตภัณฑ์ และลดต้นทุนการผลิต

3. ผงแคลเซียมหนักสำหรับอุตสาหกรรมกระดาษ: 325 ตาข่าย ความต้องการความขาว: 95% ปริมาณแคลเซียมคาร์บอเนต: 98% บทบาทสำคัญของแคลเซียมคาร์บอเนตในอุตสาหกรรมกระดาษ: สามารถรับประกันความแข็งแรงและความขาวของกระดาษ และต้นทุนต่ำ

4. ผงแคลเซียมหนักสำหรับอุตสาหกรรมก่อสร้าง (ปูนแห้ง คอนกรีต): 325 ตาข่าย ต้องการความขาว: 95% ปริมาณแคลเซียมคาร์บอเนต: 98% แคลเซียมคาร์บอเนตมีบทบาทสำคัญในคอนกรีตในอุตสาหกรรมการก่อสร้าง ไม่เพียงแต่จะช่วยลดต้นทุนการผลิตเท่านั้น แต่ยังเพิ่มความเหนียวและความแข็งแรงของผลิตภัณฑ์อีกด้วย

5. ผงแคลเซียมหนักสำหรับอุตสาหกรรมฝ้าเพดานทนไฟ: 600 ตาข่าย ความต้องการความขาว: 95% ปริมาณแคลเซียมคาร์บอเนต: 98.5% แคลเซียมคาร์บอเนตใช้ในกระบวนการผลิตฝ้าเพดานกันไฟ ซึ่งสามารถปรับปรุงความขาวและความสว่างของผลิตภัณฑ์ และประสิทธิภาพการกันไฟจะเพิ่มขึ้นด้วย


การแปรรูปและการใช้แป้งโรยตัว

การเปลี่ยนสีของแป้งโรยตัวเกิดจากสิ่งเจือปนเป็นหลัก ยิ่งมีสิ่งเจือปนมากเท่าไหร่ก็ยิ่งมีสีเข้มขึ้นเท่านั้น อันบริสุทธิ์เป็นสีขาว ส่วนเจือปนมีสีเหลืองเล็กน้อย ชมพู เขียวอ่อน น้ำตาลอ่อน และสีอื่นๆ บล็อกหนาแน่นมีลักษณะแตกหักคล้ายเปลือก ความหนาแน่นสัมพัทธ์ 2.58-2.83 และอุดมไปด้วยความลื่น มีความแวววาวเหมือนแก้ว พื้นผิวร่องเป็นประกายมุก และแผ่นร่องอกมีความยืดหยุ่น (ความยืดหยุ่นหมายถึงรอยแตกร้าวเป็นขุย แร่ธาตุที่เป็นชิ้นบาง ๆ สามารถโค้งงอได้อย่างมีนัยสำคัญโดยไม่ทำลายภายใต้การกระทำของกองกำลังเขตแดน แต่ไม่สามารถคืนค่าคุณสมบัติดั้งเดิมได้หลังจากเอาแรงภายนอกออก)

มีเหมืองแป้งโรยตัวบริสุทธิ์จากธรรมชาติเพียงไม่กี่แห่ง และแร่ธาตุที่เกี่ยวข้องทั่วไป ได้แก่ คลอไรท์ เซอร์เพนไทน์ แมกนีไซต์ เทรโมไลต์ และโดโลไมต์

องค์ประกอบทางเคมีตามทฤษฎีของแป้งโรยตัวคือ 4.75% H2O, 31.68% MgO และ 63.47% SiO2

   

โครงสร้างโมเลกุลของแป้งโรยตัว                                       โครงสร้างจุลภาคของแป้งโรยตัว

คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของแป้งโรยตัว

  • คุณสมบัติทางกายภาพ

การดูดซับ: การดูดซึมน้ำมัน 49% ~ 51%;

ประสิทธิภาพการระบายความร้อน: การหักเหของแสงสูงถึง 1490-1510 ℃;

ประสิทธิภาพของฉนวนไฟฟ้า: เมื่อแร่ธาตุที่มีธาตุเหล็กปรากฏขึ้น ประสิทธิภาพของฉนวนจะลดลง

ความครอบคลุม: แป้งฝุ่นละเอียดพิเศษสามารถสร้างฟิล์มที่ทนไฟและทนต่อสภาพอากาศ

ความคงตัวทางเคมี: โดยทั่วไปแล้วจะไม่ทำปฏิกิริยากับกรดและเบสแก่

คุณสมบัติอื่น ๆ : ความแข็งต่ำและความรู้สึกลื่นที่แข็งแกร่ง เมื่อแร่ธาตุเจือปนเพิ่มขึ้น ประสิทธิภาพการหล่อลื่นจะลดลงอย่างเห็นได้ชัด แป้งโรยตัวมีความหนาแน่นและมีความแข็งต่ำและมีการประมวลผลทางกลและประสิทธิภาพการแกะสลักที่ดี

  • ลักษณะทางเคมี

องค์ประกอบทางเคมีค่อนข้างเสถียร Si บางครั้งถูกแทนที่ด้วย Al หรือ Ti (Al สามารถเข้าถึงได้ 5%, Ti สามารถเข้าถึง 0.1%), Mg มักจะถูกแทนที่ด้วย Fe และ Mn, Ni, Al จำนวนเล็กน้อย (FeO ถึง 5%, Fe2O3 ถึง 4.2% , NiO มากถึง 1%) ซึ่งบางครั้งมี K, Na, Ca ในปริมาณเล็กน้อย องค์ประกอบเหล่านี้อาจอยู่ระหว่างชั้นของแป้งโรยตัวหรือผสมด้วยกลไก ซึ่งเป็นตัวแปรของแป้งโรยตัวที่มีส่วนผสมของธาตุเหล็กซึ่งมี FeO สูงถึง 33.7%

การจำแนกประเภทของแป้งโรยตัว

แป้งสามารถแบ่งออกเป็นแป้งบล็อก (ปริมาณแป้งโรยตัว> 70%), หินแป้ง (ปริมาณแป้งโรยตัว 30-70%) หินแป้งโรยตัวสามารถแบ่งออกเป็นหินแป้ง - คลอไรท์หินแป้งโรยตัวคาร์บอเนต

  • แป้ง
การจัดหมวดหมู่ การหล่อลื่น การดูดซับ ความคงตัวทางเคมี ทนไฟ จุดหลอมเหลว
ประสิทธิภาพ ดี ดี ดี ดี 1200°C
เมื่อปริมาณแป้งทาตัว>98% มีคุณสมบัติเป็นฉนวนที่ดี
  • แป้งโรยตัว

ตามประเภทของแร่ มันสามารถแบ่งออกเป็นหินคลอไรท์และหินคาร์บอเนต

หินคลอไรท์ประกอบด้วยคลอไรท์ ซึ่งบางครั้งกลับกลายเป็นงูและไพร็อกซีน โดยมีสีเข้มกว่าและมีความแข็งมากกว่าแป้งโรยตัว แร่คาร์บอเนตที่พึ่งพาอาศัยกัน ได้แก่ แมกนีไซต์ โดโลไมต์ แคลไซต์ ฯลฯ ซึ่งโดยทั่วไปจะมีสีอ่อนกว่าและแข็งกว่าแป้งโรยตัวมาก

เทคโนโลยีการแปรรูปแป้ง

  • ประโยชน์และการทำให้บริสุทธิ์

การทำให้บริสุทธิ์และการทำให้บริสุทธิ์รวมถึงการลอยตัว (แป้งโรยตัวมีความสามารถในการลอยตัวตามธรรมชาติได้ดี) การคัดแยกด้วยมือ (แร่หินสบู่และแร่ Gangue มีคุณสมบัติการลื่นต่างกัน) การทำให้เป็นกรดจากไฟฟ้าสถิต (แป้งฝุ่นมีประจุลบและมีคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่แตกต่างจากแร่ธาตุเจือปน) การแยกสารด้วยแม่เหล็ก (โดยใช้การเลือกแม่เหล็กและ การกำจัดแร่ธาตุที่มีธาตุเหล็ก) การคัดแยกด้วยตาแมว (คุณสมบัติทางแสงที่พื้นผิวของแร่หินสบู่และแร่ธาตุที่ไม่บริสุทธิ์ต่างกัน) การบดและการคัดแยก (วิธีการบดของแร่หินสบู่และแร่หินปูนต่างกัน)

  • การเจียรละเอียดและการเจียรขั้นสุดยอด

ในที่สุดแป้งก็ถูกนำไปใช้ในรูปแบบผง ดังนั้นการเจียรละเอียดและการเจียรละเอียดเป็นพิเศษจึงเป็นหนึ่งในเทคนิคการประมวลผลที่จำเป็นสำหรับแป้งโรยตัว แป้งมีความแข็ง Mohs 1 ซึ่งสามารถบดได้โดยธรรมชาติและมีความสามารถในการบดที่ดี ในปัจจุบัน การแปรรูปแป้งฝุ่นอัลตราไฟน์ส่วนใหญ่ใช้กระบวนการแบบแห้งเป็นหลัก แม้ว่าจะมีการศึกษาการบดแบบเปียก แต่ก็ไม่ค่อยได้ใช้ในอุตสาหกรรม

อุปกรณ์บดแบบแห้งรวมถึงโรงสีกระแทก โรงสีเจ็ท โรงสีน้ำวน โรงสีสั่นสะเทือน โรงสีกวน และโรงสีหอ

หลักการของกระบวนการบดอัดด้วยเจ็ทของแป้งโรยตัวคือ: บล็อกแป้งโรยตัว→การบดหยาบ→การทำให้แห้ง→การบดปานกลาง→การบดละเอียด (โรงสีเรย์มอนด์) →การบดละเอียด (โรงสีเจ็ท) →การรวมพายุไซโคลน→บรรจุภัณฑ์ ความละเอียดของผลิตภัณฑ์สามารถเข้าถึง 500 ~ 5000 รายการ

กระบวนการบดละเอียดสุดยอดของแป้งโรยตัวผลกระทบทางกลคือ: บล็อกแป้ง→การบด (เครื่องบดค้อน) →เครื่องบดละเอียดพิเศษผลกระทบทางกล→ตัวแยกประเภทละเอียดประเภทกังหัน→การรวมไซโคลน→บรรจุภัณฑ์

  • การปรับเปลี่ยนพื้นผิว

การดัดแปลงแป้งโรยตัวส่วนใหญ่ใช้กระบวนการดัดแปลงแบบแห้ง และตัวดัดแปลงพื้นผิวที่ใช้เป็นหลัก ได้แก่ พาราฟิน ไททาเนต เซอร์โคเนียมอะลูมิเนตคัปปลิ้ง สารคัปปลิ้งไซเลน เอสเทอร์ฟอสเฟต และตัวปรับสภาพพื้นผิวต่างๆ

  • เผา

การเผาเป็นส่วนใหญ่สำหรับแป้งโรยตัวสีดำ และอุณหภูมิในการเผาโดยทั่วไปจะอยู่ที่ 600~1200℃ ในช่วงอุณหภูมินี้ ยิ่งอุณหภูมิสูงขึ้น ความขาวของแป้งโรยตัวหลังจากการเผาก็จะยิ่งสูงขึ้น และความขาวสูงสุดของการเผาก็อาจถึงมากกว่า 90

การกระจายทรัพยากรของ talc

ปริมาณสำรองในอนาคตของแป้งฝุ่นในโลกมีมากกว่า 2 พันล้านตัน และปริมาณสำรองที่พิสูจน์แล้วมีประมาณ 800 ล้านตัน ครอบคลุมกว่า 40 ประเทศ ประเทศที่มีทุนสำรองที่พิสูจน์แล้วจำนวนมาก ได้แก่ ฟินแลนด์ จีน สหรัฐอเมริกา รัสเซีย และฝรั่งเศส

มีแร่แป้งโรยตัวที่เป็นที่รู้จัก 250 แห่งในโลก ซึ่งปัจจุบันมีการขุดอยู่ 80 แห่ง ในจำนวนนี้ 80 คน 40 คนมีผลผลิตต่อปีมากกว่า 5,000 ตัน และผลผลิตประจำปีของโลกปัจจุบันอยู่ที่ประมาณ 6 ล้านตัน

การใช้แป้งโรยตัว

  • การทำกระดาษ

แป้งอัลตราไฟน์สามารถใช้ร่วมกับดินขาว แคลเซียมคาร์บอเนต และเม็ดสีไททาเนียมไดออกไซด์เพื่อควบคุมความด้าน หมึก ความมันวาว ความสว่าง และความทึบของกระดาษ

  • พลาสติก ยาง สายเคเบิล
การจัดหมวดหมู่ พลาสติก ยาง สายเคเบิล
วัตถุประสงค์ ผู้ที่ใส่ สารป้องกันการเกาะติด ตัวเสริมแรง/ตัวปล่อย
ผล ปรับปรุงความต้านทานกรดและด่าง ทนความร้อน ฉนวนไฟฟ้า และประสิทธิภาพการประมวลผล
  • เซรามิกส์และวัสดุทนไฟ

สามารถใช้เป็นส่วนผสมในการควบคุมการขยายตัวทางความร้อนของตัวเซรามิกได้อย่างมีประสิทธิภาพ และเนื่องจากการเคลือบสามารถให้แหล่งแมกนีเซียมออกไซด์ราคาถูกได้ สามารถแปรรูปเป็นเพลตได้โดยตรงและสามารถใช้เป็นซับในเตาเผาและซับในเตาเผาได้

  • การเคลือบผิว

แป้งสามารถกระจายตัวได้ดีทั้งในเมทริกซ์แบบมีขั้วและแบบไม่มีขั้ว และในขณะเดียวกันมีความเฉื่อยของสารเคมีและการดูดซับน้ำมันสูง

  • สิ่งทอ

ใช้เป็นสารเติมแต่งและเพิ่มความสดใสและสารหล่อลื่นในสิ่งทอ

  • เครื่องสำอาง

แป้งทาผิวต่างๆ แป้งบิวตี้ แป้งทัลคัม ฯลฯ

  • ยา อาหาร

ยาเม็ด สารเคลือบน้ำตาล ผงร้อนผด ใบสั่งยาจีน วัตถุเจือปนอาหาร สารปลดปล่อย ฯลฯ

  • อื่น ๆ

สารพาหะสำหรับยาฆ่าแมลงและปุ๋ย ศิลปะและงานฝีมือ สารปลดปล่อย ขี้ผึ้งกันน้ำ ฯลฯ

 

ที่มาของบทความ: China Powder Network


เทคโนโลยีการแปรรูปและการประยุกต์ใช้ไดอะตอมไมต์

ไดอะตอมถูกฝากไว้ 10,000 ถึง 20,000 ปีหลังจากความตายเพื่อสร้างดินเบา ดินเบาเป็นหินตะกอนที่ก่อให้เกิดปฏิกิริยาทางชีวภาพ ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยซากของไดอะตอมโบราณ มีความนุ่ม หลวม ละเอียดอ่อน มีรูพรุนและเบา และมีคุณสมบัติในการดูดซับ เพศการซึมผ่าน

สาร ไดอะตอมไมต์
องค์ประกอบหลัก ซิลิกา
องค์ประกอบแร่ โอปอล์
ความหนาแน่น 1.9~2.3g/cm3
จุดหลอมเหลว 1650~1750℃
ความแข็งของโมห์ 1~1.5
สี สีเหลืองอ่อนหรือสีเทาอ่อน
พื้นที่ผิวจำเพาะ 40~65m2/g
ปริมาณรูขุมขน 0.45~0.98m3/g
ดูดซึมน้ำ 2~4 เท่าของปริมาณของตัวเอง

ดินเบามีโครงสร้างอสัณฐานที่มีรูพรุนขนาดเล็กจำนวนมาก และจำนวนรูพรุนขนาดเล็กต่อหน่วยพื้นที่นั้นสูงกว่าถ่านกัมมันต์หลายพันเท่า โครงสร้างจุลภาคทั่วไป ได้แก่ แบบโซ่ตรง แบบตะแกรงกลม แบบขนนก และแบบแผ่นครอบฟัน

ตามปริมาณแร่ธาตุที่แตกต่างกันในแร่ ดินเบาแบ่งออกเป็นดินเบา ดินเบาที่ประกอบด้วยดินเหนียว ดินเบาดินเหนียว และดินเบา

ดินเบา ดินเบาที่มีดินเหนียว ดินเบา ดินไดอะตอม
เนื้อหาไดอะตอม 90% 75% 50%~70% 30%~40%
เนื้อหาดินเหนียว 5% 5%~25% 25%~30% 5%
เศษแร่ 1% 2% 5% 3%~10%
ความหนาแน่นของแห้ง 0.5~0.6g/cm3 0.56~0.63g/cm3 0.58~0.65g/cm3 -

ตะกอนไดอะตอมไมต์แบ่งออกเป็นตะกอนทะเลและตะกอนทะเลสาบภาคพื้นทวีปตามสภาพการก่อตัวของพวกมัน ผลิตภัณฑ์แร่ไดอะตอมแบ่งออกเป็นแร่ละเอียดประเภท A ที่มีขนาดอนุภาคน้อยกว่า 0.25 มม. และแร่ก้อนประเภท B ที่มีขนาดอนุภาคมากกว่า 0.25 มม. ตามขนาดอนุภาค ไดอะตอมจะแบ่งออกเป็นชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 ชั้นประถมศึกษาปีที่ 2 และชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 ตามคุณภาพของผลิตภัณฑ์

เทคโนโลยีการแปรรูปไดอะตอมไมต์

แร่ดินเบาที่มีความบริสุทธิ์สูงตามธรรมชาติเป็นของหายาก และส่วนใหญ่ต้องการการตกแต่งและการทำให้แร่บริสุทธิ์ก่อนจึงจะสามารถนำมาใช้ได้ วิธีการทำให้เป็นแร่แปรธาตุจะพิจารณาจากประเภทและลักษณะของแร่ธาตุที่ไม่บริสุทธิ์และข้อกำหนดด้านความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์ วิธีการทำให้เป็นผลดีรวมถึงวิธีทางกายภาพ (วิธีเปียก วิธีแห้ง) และวิธีทางเคมี (วิธีชะชะกรด วิธีเผา)

  • กฎกายภาพ

กระบวนการสร้างแร่เปียกมักใช้สำหรับแร่คุณภาพต่ำ กระบวนการคือแร่ดินดิบ → เยื่อขัดผิว → การเจือจาง → การแยกตะกอน → การคายน้ำด้วยแรงดันลบ → การอบแห้งด้วยลมร้อน → การจำแนกประเภทอย่างละเอียด → ดินเบา

กระบวนการสร้างแร่แห้งมักใช้สำหรับแร่คุณภาพสูง กระบวนการคือแร่ดินดิบ→การบด→การผสม→การบด→การทำให้แห้ง→การบด→การทำให้แห้ง→การแยกและการจำแนกอากาศ→ไดอะตอม

  • วิธีทางเคมี

การทำให้บริสุทธิ์และการทำให้บริสุทธิ์ทางกายภาพสามารถปรับปรุงความบริสุทธิ์ของไดอะตอมได้เท่านั้น และมีผลเพียงเล็กน้อยต่อการเพิ่มพื้นที่ผิวจำเพาะ วิธีการทางเคมีสามารถขจัดสิ่งสกปรกอินทรีย์และน้ำที่มีโครงสร้าง และปรับปรุงความบริสุทธิ์ของดินเบา

การไหลของกระบวนการของวิธีการชะล้างด้วยกรดคือแร่ดินดิบ → การหยาบ → การปอก → การบำบัดด้วยกรด (กรด) → การตกตะกอนและการแยก → การกดตัวกรอง → การซัก → การอบแห้ง → ดินเบา

กระบวนการเผาสามารถทำให้ดินเบาบริสุทธิ์เพียงอย่างเดียว หรือใช้ร่วมกับกระบวนการอื่นๆ ก็ได้ วิธีการเผาแบ่งออกเป็นการเผาที่อุณหภูมิห้องและการเผาแบบฟลักซ์ อุณหภูมิในการเผาอยู่ระหว่าง 600 °C ถึง 800 °C และเติมฟลักซ์สำหรับการเผาแบบฟลักซ์ การไหลของกระบวนการของวิธีการเผาคือแร่ดินดิบ → การหยาบ → การเผาเพื่อขจัดสิ่งสกปรก → การบดให้เป็นผง → การจำแนกประเภท → ดินเบา

การประยุกต์ใช้ไดอะตอมไมต์

  • อุตสาหกรรมบำบัดน้ำ

ใช้ความพรุนและการดูดซับเป็นตัวดูดซับในการบำบัดน้ำเสียในการบำบัดน้ำ

  • อุตสาหกรรมวัสดุก่อสร้าง

การผลิตวัสดุฉนวนความร้อนและวัสดุก่อสร้างน้ำหนักเบา

  • อุตสาหกรรมยาง

ใช้เป็นสารเสริมแรงและสารตัวเติม ปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพของผลิตภัณฑ์ยางและเพิ่มความทนทาน

  • อุตสาหกรรมเคลือบ

ใช้เป็นสารปูรองและฟิลเลอร์ มันสามารถปรับปรุงการกระจายตัวของสารเคลือบ และมันไม่ง่ายที่จะรวมและตกตะกอน ในเวลาเดียวกัน ไดอะตอมโคลนยังเป็นวัสดุเคลือบสีเขียวชนิดใหม่ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมอีกด้วย

  • อุตสาหกรรมกระดาษ

ใช้เป็นสารเติมเต็มตามคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่ดีของดินเบา สามารถใช้ในการผลิตกระดาษที่ใช้งานได้

  • ด้านการเกษตร

ดินเบาเป็นยาฆ่าแมลง มันยังสามารถใช้เป็นพาหะและสารป้องกันการจับตัวเป็นก้อนสำหรับยาฆ่าแมลงหรือปุ๋ย การใช้ปุ๋ยยังสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของปุ๋ยได้อีกด้วย

  • อุตสาหกรรมปิโตรเคมี

ใช้เป็นตัวพาของตัวเร่งปฏิกิริยาต่างๆ เช่น ตัวพาของตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกิลในกระบวนการไฮโดรจิเนชัน

  • อุตสาหกรรมอื่นๆ

ดินเบาถูกใช้เป็นตัวช่วยกรองหรือองค์ประกอบตัวกรองเซรามิกที่มีรูพรุนใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตและการกรองสิ่งจำเป็นในชีวิตประจำวันเช่นยา, ไวน์และน้ำตาล

 

ที่มาของบทความ: China Powder Network


การดัดแปลงคาร์บอนแบล็คและการใช้งานในยาง

คาร์บอนแบล็คเป็นคาร์บอนแบล็กอสัณฐานที่เป็นผงสีดำที่หลวม เบา และละเอียดมาก เป็นสารตัวเติมเสริมที่สำคัญที่สุดในอุตสาหกรรมยาง และใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการพิมพ์และการย้อมสี ยาง การแปรรูปพลาสติก และอุตสาหกรรมการขนส่ง จากการศึกษาพบว่าการดัดแปลงทางเคมีของคาร์บอนแบล็คสามารถปรับปรุงคุณสมบัติต่างๆ ของคาร์บอนแบล็คได้อย่างมาก ซึ่งเป็นประเด็นร้อนในการวิจัยในปัจจุบันเกี่ยวกับคาร์บอนแบล็ค

เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดพิเศษสำหรับประสิทธิภาพของคาร์บอนแบล็คในการใช้งานบางอย่าง วัตถุประสงค์ของการดัดแปลงสามารถทำได้โดยกระบวนการหลังการแปรรูปคาร์บอนแบล็ค เริ่มจากองค์ประกอบองค์ประกอบและกลุ่มฟังก์ชันพื้นผิวของคาร์บอนแบล็ค มีสามวิธีในการปรับปรุงการดัดแปลงที่ชอบน้ำของคาร์บอนแบล็ค: การดัดแปลงออกซิเดชัน การปรับเปลี่ยนกราฟต์ และการปรับเปลี่ยนการเคลือบ

การปรับเปลี่ยนกราฟต์

การปรับเปลี่ยนกราฟต์เป็นหนึ่งในวิธีการดัดแปลงยางที่มีการศึกษากันอย่างแพร่หลายมากที่สุด การปรับเปลี่ยนกราฟต์คือการต่อกิ่งสายโซ่พอลิเมอร์หรือสารประกอบโมเลกุลต่ำบนพื้นผิวของคาร์บอนแบล็คและยึดติดไว้อย่างแน่นหนากับพื้นผิวของคาร์บอนแบล็กเพื่อป้องกันการรวมตัวระหว่างอนุภาคเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการกระจายตัว

  1. การปลูกถ่ายคาร์บอนแบล็คและน้ำหนักโมเลกุลต่ำ

AO-80 (สารต้านอนุมูลอิสระอินทรีย์) สลายตัวภายใต้สภาวะที่มีอุณหภูมิสูงเพื่อสร้างอนุมูลอิสระระดับโมเลกุลขนาดเล็ก ในของเหลว COวิกฤตยิ่งยวด โมเลกุลอินทรีย์ขนาดเล็ก (AO-80) ถูกใช้เพื่อต่อกิ่งคาร์บอนแบล็คบนพื้นผิวเพื่อเตรียมโมเลกุลอินทรีย์ขนาดเล็ก กราฟต์นาโนคาร์บอนแบล็ค การวิเคราะห์แผนที่ขนาดอนุภาคหลังจากการต่อกิ่งโมเลกุล AO-80 ลงบนพื้นผิวของคาร์บอนแบล็คได้ข้อสรุปว่าขนาดอนุภาคของมวลรวมคาร์บอนแบล็กดัดแปลงนั้นเล็กกว่าและแคบกว่า

  1. การปลูกถ่ายถ่านกัมมันต์แบล็กและพอลิเมอร์

การใช้ลักษณะของโพลีเมอร์ไฮเปอร์แบรนช์กลุ่มปลายจำนวนมาก และการปรับเปลี่ยนคาร์บอนแบล็กด้วยโพลีเมอร์ไฮเปอร์แบรนช์ปลายแสงอาจทำให้การรวมตัวของอนุภาคคาร์บอนแบล็คดัดแปลงลดลง ไฮเปอร์แบรนช์พอลิเมอร์แกรฟต์ดัดแปลงคาร์บอนแบล็ก: คาร์บอนแบล็กถูกเมทิลเลตก่อน จากนั้นค่อยต่อกิ่งไฮเปอร์แบรนช์พอลิ (เอไมด์เอทิล) ชนิด AB3 ลงบนพื้นผิวของคาร์บอนแบล็ค

  1. การปลูกถ่ายเพื่อดักจับอนุมูลอิสระบนผิวคาร์บอนแบล็ค

โซเดียมพอลิสไตรีนซัลโฟเนต (PSS) เป็นพอลิเมอร์ที่ละลายน้ำได้และมีปฏิกิริยาต่อผิวหน้าที่ดี ในสภาพแวดล้อมอัลตราโซนิก โมโนเมอร์โซเดียมสไตรีนซัลโฟเนตผ่านการเกิดพอลิเมอไรเซชันอนุมูลอิสระ และอนุมูลอิสระสายโซ่ยาวของพอลิเมอร์ที่สร้างขึ้นจะถูกจับที่พื้นผิวของคาร์บอนแบล็คเพื่อเตรียมพอลิเมอร์กราฟต์คาร์บอนแบล็ก

การปรับเปลี่ยนออกซิเดชัน

อนุภาคคาร์บอนแบล็กถูกออกซิไดซ์โดยสารออกซิแดนท์เพื่อผ่านการดัดแปลง การบำบัดด้วยออกซิเดชันของคาร์บอนแบล็คสามารถเปลี่ยนพื้นที่ผิวจำเพาะ ความพรุน และค่าการนำไฟฟ้าของคาร์บอนแบล็คได้

การบำบัดด้วยออกซิเดชันที่พื้นผิว (การเกิดออกซิเดชันในเฟสของแก๊สและการออกซิเดชันในเฟสของเหลว) จะเพิ่มประเภทและจำนวนของกลุ่มฟังก์ชันที่ประกอบด้วยออกซิเจนบนพื้นผิวของคาร์บอนแบล็ค ซึ่งสามารถเพิ่มเนื้อหาระเหยของคาร์บอนแบล็ค ลด pH และปรับปรุงกิจกรรมพื้นผิวและขั้ว

  1. วิธีเฟสแก๊ส

การดัดแปลงเฟสแก๊สของคาร์บอนแบล็คเป็นวิธีการดัดแปลงแบบดั้งเดิม ออกซิเจน โอโซน อากาศแห้ง และออกซิเจนอะตอมมิกหรืออากาศชื้นเป็นสารออกซิไดซ์หลัก ก๊าซเฉื่อยถูกนำมาใช้ภายใต้สภาวะปิด จากนั้นอุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นจนถึงอุณหภูมิของปฏิกิริยา จากนั้นจึงนำออกซิไดซ์เพื่อทำปฏิกิริยาดัดแปลง หลังจากเกิดปฏิกิริยาจะมีการแนะนำก๊าซเฉื่อย ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าเมื่อเวลาทดสอบเพิ่มขึ้นและอุณหภูมิของปฏิกิริยาเพิ่มขึ้น ยิ่งกลุ่มที่มีออกซิเจนอยู่บนพื้นผิวคาร์บอนแบล็คมากเท่าใด การกระจายตัวในเมทริกซ์ยางก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น

  1. วิธีเฟสของเหลว

วิธีเฟสของเหลวหรือที่เรียกว่าวิธีการออกซิเดชันทางเคมีเป็นวิธีการดัดแปลงโดยที่สารออกซิไดซ์ทำปฏิกิริยากับคาร์บอนแบล็คเพื่อสร้างอนุมูลอิสระ คาร์บอกซิล เรดิคัล และอนุมูลแสงบนพื้นผิวของคาร์บอนแบล็ค Cabot Elastomer Composite (CEC) ที่วิจัยโดย Wang Mengjiao และบริษัทอื่น ๆ เป็นมาสเตอร์แบทช์ NR ฟิลเลอร์ตัวแรกที่ผลิตโดยกระบวนการผสมเฟสของเหลวอย่างต่อเนื่อง เทคโนโลยีนี้ช่วยให้สามารถรักษาสิ่งแวดล้อม ใช้พลังงานต่ำ กระบวนการง่ายๆ และสิ้นเปลืองแรงงานต่ำ เมื่อเปรียบเทียบกับการผสมยางแบบแห้ง วัสดุนี้สามารถปรับปรุงคุณสมบัติของยางวัลคาไนซ์ได้อย่างมาก รวมถึงลดการสูญเสียฮิสเทรีซิส ปรับปรุงความต้านทานการตัดและความต้านทานการงอ และเพิ่มความต้านทานการสึกหรอของยางวัลคาไนซ์เมื่อปริมาณของสารตัวเติมเพิ่มขึ้น

การปรับเปลี่ยนการเคลือบ

ผสมคาร์บอนแบล็กกับคาร์บอนแบล็คสีขาวที่กระจายตัวในน้ำเพื่อทำเป็นสารละลาย ใส่เมทานอล เมทิลไตรเอทอกซีไซเลน โซเดียมซิลิเกต และสารช่วยกระจายตัวอื่นๆ ในปริมาณที่เหมาะสม เพื่อทำให้คาร์บอนแบล็คสีขาวเคลือบพื้นผิวของคาร์บอนแบล็ค และทำให้เกิดคาร์บอนดัดแปลง สีดำถูกเติมลงในยาง สายพานลำเลียง และลูกกลิ้งยาง ทำให้ยางวัลคาไนซ์มีคุณสมบัติทางกายภาพที่ดีเยี่ยม เช่น ทนต่อการสึกหรอสูง การยึดเกาะสูง และความต้านทานการหมุนต่ำ

การใช้คาร์บอนแบล็คดัดแปลงในยาง

ในอุตสาหกรรมยาง คาร์บอนแบล็กถูกใช้อย่างแพร่หลายในฐานะสารเสริมแรง และ 90% ของการผลิตคาร์บอนแบล็คทั่วโลกถูกใช้ในอุตสาหกรรมยาง

  • การประยุกต์ใช้ยางธรรมชาติ (ยางธรรมชาติ)

คาร์บอนแบล็กที่ถูกดัดแปลงโดยก๊าซไพโรไลซิสถูกใช้เป็นสารเสริมแรงและเติมลงในยางด้วย HAF เมื่อปริมาณคาร์บอนแบล็กดัดแปลงเพิ่มขึ้น ความเค้นดึง 300% ของสารประกอบวัลคาไนซ์จะเพิ่มขึ้น การยืดตัวลดลง และชุดการอัดจะลดลง แรงฉีกขาดลดลง

ผลของการปรับเปลี่ยนก๊าซไพโรไลซิส-I และ HAF ต่อประสิทธิภาพของ NR

ประสิทธิภาพ HAF/ก๊าซไพโรไลซิสดัดแปลงคาร์บอนแบล็ก-II
100/0 70/30 50/50 30/70 0/100
ความเค้นการยืดตัวคงที่ 300%/MPa 8.3 8.2 8.8 9.0 9.5
แรงดึง/MPa 32.5 39.7 27.1 26.5 23.1
การยืดตัวที่จุดขาด/% 586 593 548 535 496
การเสียรูปถาวร/% 36.4 30.8 26.8 22.6 24.0
Sauer A ความแข็ง / องศา 61.5 58 58 60 61
ค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานความเย็น (-40 ℃) 0.8 0.83 0.84 0.8 0.8
  • การใช้งานใน EPDM (ยางเอทิลีนโพรพิลีนไดอีนโมโนเมอร์)

ยาง EPDM (EPDM) มีความทนทานต่อโอโซนและต้านทานการเสื่อมสภาพได้ดีเยี่ยม มักเติมด้วยคาร์บอนแบล็กดัดแปลงโดยการปลูกถ่ายโมโนเมอร์ไกลซิดิลเมทาคริเลต (GMA) เพื่อปรับปรุงกระบวนการผลิตและคุณสมบัติทางกล

คาร์บอนแบล็กถูกดัดแปลงด้วยกรดไขมันแสงไม่อิ่มตัวเพื่อเพิ่มการวัลคาไนซ์และคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลของยาง EPDM พบว่าการเติมกรดไขมันไม่อิ่มตัวช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการฉีกขาดและประสิทธิภาพการดัดงอของยางวัลคาไนซ์อย่างมีนัยสำคัญ ขณะที่ยังคงสมรรถนะค่อนข้างสูง ประสิทธิภาพการเสื่อมสภาพของออกซิเจนด้วยความร้อนที่ดีสามารถนำไปใช้กับผลิตภัณฑ์ยางที่ดูดซับแรงกระแทกได้เป็นอย่างดี

  • การใช้งานใน SBRL (ยางสไตรีนบิวทาไดอีนวัลคาไนซ์)

ยางสไตรีนบิวทาไดอีนเป็นน้ำยางที่ใช้ในอุตสาหกรรมทั่วไป ซึ่งมีข้อดีคือมีต้นทุนต่ำและมีแหล่งน้ำกว้าง โซเดียมสไตรีนซัลโฟเนตใช้ในการดัดแปลงคาร์บอนแบล็คเพื่อเตรียมระบบกันสะเทือนคาร์บอนแบล็คที่กระจายตัวในระดับนาโน จากนั้นระบบกันสะเทือนของคาร์บอนแบล็คจะผสมกับ SBRL เพื่อเตรียม SBRL เสริมคาร์บอนแบล็คที่ได้รับการดัดแปลง ซึ่งใช้กับน้ำมันซ่อมแซมยางรถยนต์

  • การประยุกต์ใช้กับยูรีเทนเคลือบหลุมร่องฟัน

ต่อหน้าผู้ริเริ่มเบนโซอิลเปอร์ออกไซด์ พื้นผิวของคาร์บอนแบล็กธรรมดาจะถูกดัดแปลงแบบอินทรีย์ด้วยสไตรีน

การเปรียบเทียบประสิทธิภาพของคาร์บอนแบล็คที่เติมลงในสารเคลือบหลุมร่องฟันก่อนและหลังการดัดแปลง

โครงการ เคลือบหลุมร่องฟันก่อนดัดแปลง น้ำยาเคลือบหลุมร่องฟันดัดแปลง
แรงดึง/MPa 3.2 4.43
การยืดตัวที่จุดขาด/% 423 597
แรงเฉือน/MPa 1.9 2.6
Sauer A ความแข็ง / องศา 40 42
ความต้านทานการหย่อนคล้อย/mm 3.64 6.84

สารเคลือบหลุมร่องฟันที่ทำจากสารประกอบคาร์บอนแบล็คดัดแปลงมีความต้านทานแรงดึง ความแข็ง การยืดตัวและแรงเฉือนที่ดี และช่วยลดต้นทุน และใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านซีล เช่น การก่อสร้างและรถยนต์

 

ที่มาของบทความ: China Powder Network


ห้าประเด็นสำคัญสำหรับการควบคุมคุณภาพของผลิตภัณฑ์ผงซิลิกอน

ผงซิลิกาเป็นวัสดุผงซิลิกาที่ทำจากแร่ควอทซ์ธรรมชาติ ควอตซ์หลอมรวม ฯลฯ ผ่านกระบวนการหลายอย่าง เช่น การบด การจำแนกประเภทที่แม่นยำ และการกำจัดสิ่งเจือปน การเจียรเป็นหนึ่งในกระบวนการหลักในการผลิตผลิตภัณฑ์ผงซิลิกอน ส่งผลโดยตรงต่อความบริสุทธิ์ การกระจายขนาดอนุภาค และต้นทุนการผลิต

เพื่อผลิตผลิตภัณฑ์ผงซิลิกอนที่มีคุณภาพคงที่และมีประสิทธิภาพสูง จำเป็นต้องเสริมสร้างการจัดการและการควบคุมจากประเด็นต่อไปนี้:

1. การควบคุมโรงสีลูก

สามารถควบคุมปริมาณสิ่งเจือปนได้อย่างมีประสิทธิภาพและเพิ่มอายุการใช้งานของอุปกรณ์โดยการเลือกวัสดุสื่อการเจียรอย่างสมเหตุสมผล การควบคุมอัตราส่วนสื่อและอัตราการเติม ตามอัตราส่วนความยาวต่อเส้นผ่านศูนย์กลางของโรงสีบอล โครงสร้างและการกระจายของซับ และขนาดอนุภาคของการเจียร ความเร็วของโรงสีลูกสามารถปรับได้อย่างเหมาะสมเพื่อส่งเสริมการเจียร วัสดุในโพรงรักษาดี สถานะของการเคลื่อนไหวซึ่งจะช่วยปรับปรุงเอฟเฟกต์การเจียร

2. การสร้างอนุภาค

โดยการปรับสภาพของกระบวนการให้เหมาะสม เช่น ความเร็วในการทำงานของอุปกรณ์ ความดันภายในและอุณหภูมิ เวลาคงอยู่ของวัสดุ ฯลฯ สามารถปรับปรุงความสม่ำเสมอของพื้นผิวของผงซิลิกอน และสามารถปรับปรุงความลื่นไหลของผลิตภัณฑ์ได้ การกระจายตัว

3. สารผสม

ผงซิลิกา Unimodal ไม่สามารถบรรจุได้แน่นที่สุด ยากต่อความต้องการในการบรรจุที่สูง และไม่สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานที่เป็นเลิศของผงซิลิกาได้สูงสุด วิธีหนึ่งที่จะเพิ่มอัตราการเติมคือการผสมผลิตภัณฑ์ไมโครพาวเดอร์ของซิลิคอนกับการกระจายขนาดอนุภาคต่างๆ และสร้างการกระจายหลายรูปแบบผ่านอัตราส่วนการผสม ซึ่งทำให้ได้การบรรจุที่สูงและลดค่าการดูดซึมน้ำมันของไมโครพาวเดอร์ซิลิคอน

4. การปรับเปลี่ยนพื้นผิว

ในฐานะที่เป็นฟิลเลอร์อนินทรีย์ ไมโครพาวเดอร์ซิลิคอนมีปัญหาความเข้ากันได้ไม่ดีและมีปัญหาในการกระจายตัวเมื่อผสมกับเรซินอินทรีย์ ส่งผลให้วัสดุทนความร้อนและความชื้นได้ไม่ดี เช่น บรรจุภัณฑ์วงจรรวมและพื้นผิว ซึ่งส่งผลต่อความน่าเชื่อถือและความเสถียรของผลิตภัณฑ์ เพื่อปรับปรุงปัญหาการเชื่อมต่อประสานระหว่าง micropowder ซิลิกอนและวัสดุพอลิเมอร์อินทรีย์และปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้งาน โดยทั่วไปจำเป็นต้องปรับเปลี่ยนพื้นผิวของ micropowder ซิลิกอน

5. การควบคุมสภาพการผลิต

กุญแจสำคัญในการผลิตผงซิลิกอนเกรดอิเล็กทรอนิกส์คือการขจัดสิ่งสกปรกที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าในควอตซ์ ดังนั้น นอกจากการเลือกวัตถุดิบที่บริสุทธิ์แล้ว ทุกลิงค์ของการผลิตควรลดมลภาวะของผลิตภัณฑ์ด้วยภาชนะบรรจุ สิ่งแวดล้อม และสารเคมี และดำเนินการอย่างเคร่งครัด

เพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนของวัสดุในระหว่างการเจียร สื่อการเจียรที่ใช้ควรเป็นวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ เช่น ลูกเซรามิกอลูมินาหรือซิลิกา ลำกล้องของโรงสีต้องบุด้วยวัสดุที่ทนทานต่อการสึกหรอสูง เช่น เซรามิกอลูมินา ซิลิกา หรือยางโพลียูรีเทน


เข้าใจแป้งในชีวิต

ไม่มีแป้งไม่ใช่วัสดุ แป้งเป็นรากฐานของอุตสาหกรรมสมัยใหม่ กองกำลังสนับสนุนทางเทคนิคที่สำคัญที่สุดสำหรับอุตสาหกรรมที่มีเทคโนโลยีสูง รากฐานที่สำคัญที่สุดของอุตสาหกรรมการป้องกันประเทศสมัยใหม่ และวัตถุดิบพื้นฐานที่สุดสำหรับทุกสาขาอาชีพ แป้งมีอยู่ทุกหนทุกแห่งและเกี่ยวข้องกับชีวิตของเราอย่างใกล้ชิด

คำว่าผงปรากฏขึ้นครั้งแรกในต้นปี 1950 มีพื้นผิวที่ไม่ต่อเนื่องจำนวนมาก พื้นที่ผิวจำเพาะที่ค่อนข้างใหญ่ และประกอบด้วยวัสดุเม็ดเล็กจำนวนมาก ในภาพรวมเพิ่มเติม ผงคือมวลรวมที่ประกอบด้วยสารที่เป็นเม็ดเล็กๆ นับไม่ถ้วน

ผงหมายถึงกลุ่มของอนุภาคละเอียดที่เป็นของแข็ง <100μm คือผง (ฝุ่น) >100μm คือ (อนุภาค)

ผงมีอยู่ในรูปของเหลว ก๊าซ และของแข็ง ผงมักจะหมายถึงของแข็งขนาดเล็ก สารที่เป็นของแข็งแบ่งออกเป็นสถานะกระจัดกระจายและสถานะรวม ผงส่วนใหญ่อยู่ในสถานะกระจัดกระจาย

คุณสมบัติพื้นฐานของแป้ง

  • คุณสมบัติทางเรขาคณิตของผง: ขนาด การกระจายขนาดอนุภาค รูปร่างอนุภาค และสถานะการสะสมของอนุภาคผง
  • คุณสมบัติทางกลของผง: มุมเสียดทานของผง ความดันผง คุณสมบัติการไหลและการเคลื่อนที่ของของเหลว
  • คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีอื่นๆ ของผง: คุณสมบัติทางไฟฟ้า แม่เหล็ก แสง อะคูสติก และความร้อนของผง เช่นเดียวกับคุณสมบัติการยึดเกาะ การดูดซับ การเกาะติดกัน ความเปียกชื้น และคุณสมบัติการระเบิด

การจำแนกประเภทของผง

ตามสาเหตุสามารถแบ่งออกเป็นผงธรรมชาติและผงเทียม ตามวิธีการเตรียม สามารถแบ่งออกเป็นวิธีการบดเชิงกลและวิธีผงเคมี ตามขนาดอนุภาค มันสามารถแบ่งออกเป็นอนุภาคหลัก อนุภาครวม อนุภาครวม และอนุภาค floc ตามสถานะการกระจาย มันสามารถแบ่งออกเป็นผงหยาบ (>0.5 มม.), ผงปานกลางและละเอียด (0.074 ~ 0.5 มม.), ผงละเอียด (10 ~ 74μm), ผงละเอียด (0.1 ~ 10μm), ผงนาโน (< 100 นาโนเมตร)

วัสดุผงทั่วไป

ผงโลหะ ได้แก่ ผงเหล็กรีดิวซ์ ผงสังกะสี ผงทองแดง ผงนิกเกิล และผงอลูมิเนียม ผงอโลหะ ได้แก่ เพอร์ไลต์ ดินเบา ทัวร์มาลีน ไอซ์แลนไดต์ บรูไซต์ วัสดุอินทรีย์ ยางธรรมชาติ และเส้นใยสังเคราะห์ , แป้ง, เซลลูโลส, เรซินสังเคราะห์, วัสดุอนินทรีย์ ได้แก่ แคลเซียมคาร์บอเนต, ซิลิเกต, อะลูมิเนต, ฟอสเฟต, ผงซิลิกอน

นอกจากนี้ยังมีวัสดุที่เป็นคาร์บอน เช่น คาร์บอนแบล็ค กราฟีน คาร์บอนไฟเบอร์ วัสดุนาโน วัสดุผสม และยาจีนแบบผง

เทคโนโลยีแป้ง

  • การเตรียมการ: วิธีการทางกายภาพเคมีและทางกลต่างๆ
  • การประมวลผล: การบด การจำแนก การกระจาย การผสม แกรนูล การรักษาพื้นผิว ฟลูอิไดเซชัน การอบแห้ง การขึ้นรูป การเผาผนึก การกำจัดฝุ่น การระเบิดของฝุ่น การขนส่ง การจัดเก็บ บรรจุภัณฑ์ ฯลฯ
  • การทดสอบ: การหาคุณลักษณะของสมบัติทางกล กายภาพ และเคมีทางเรขาคณิตต่างๆ ของผง

ผงชูรสในชีวิต

  • เสื้อผ้า

สีต่างๆ ของเสื้อผ้าเกิดจากการเติมออกไซด์ โครเมต ซัลเฟต ซิลิเกต ไฮดรอกไซด์ ซัลไฟด์ โลหะ ฯลฯ วัสดุผงต่างๆ สามารถใช้ทำกระดุมต่างๆ ได้ เช่น กระดุมเรซิน กระดุมเซรามิก (เซอร์โคเนีย) พลาสติก กระดุม กระดุมโลหะ (ทองแดง) เป็นต้น การเพิ่มแคลเซียมคาร์บอเนต ดินขาว แป้งโรยตัว แบไรท์ และผงอื่นๆ ลงในรองเท้ายางสามารถเพิ่มความต้านทานแรงดึงและความทนทานต่อการสึกหรอของรองเท้าได้ การเติมนาโนไททาเนียมไดออกไซด์ นาโนซิงค์ออกไซด์ นาโนซิลิกอนออกไซด์ ฯลฯ สามารถยับยั้งแบคทีเรียและดับกลิ่นถุงเท้าที่สวมใส่ได้ การเพิ่มคาร์บอนแบล็ค ดีบุกไดออกไซด์ ซิงค์ออกไซด์ ไททาเนียมไดออกไซด์ ฯลฯ สามารถทำให้เสื้อผ้าป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ การเพิ่มผงเซรามิกนาโนอินฟราเรดฟาร์อินฟราเรดจะทำให้เสื้อผ้าอุ่นขึ้น

  • อาหาร

แป้งอาหารทั่วไป นมถั่วเหลือง นมผง กาแฟ เกลือ ฯลฯ เป็นแป้งทั้งหมด ต้องใช้เบกกิ้งโซดาเพื่อทำขนมปังและขนมปังนึ่ง น้ำแร่หินทางการแพทย์เรียกว่าสมบัติในน้ำแร่ ซีโอไลต์ยังได้รับการพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์เพื่อสุขภาพ สำหรับการต่อต้านวัย ให้ขจัดโลหะหนักที่สะสมอยู่ในร่างกาย ยาล้างพิษบีซัวร์ที่ใช้กันทั่วไปและเม็ดล้างพิษด้วยความร้อนอาจเพิ่มด้วยแป้งโรยตัว ก้อน หินภูเขาไฟ อะลูไนต์ สารหนู ยิปซั่ม ฯลฯ มีภาชนะใส่อาหารปลอดเชื้อและบรรจุภัณฑ์อาหารปลอดเชื้อที่ทำจากวัสดุนาโนอยู่แล้ว

  • ที่อยู่อาศัย

ปูนซีเมนต์. โคลนไดอะตอมที่มีดินเบาเป็นวัตถุดิบหลักมีคุณสมบัติในการฟอกอากาศและดูดซับฟอร์มาลดีไฮด์ได้ดี แผ่นฉนวน Perlite ไม่เพียงแต่มีน้ำหนักเบาแต่มีความหนาแน่นสูงเท่านั้น แต่ยังมีความแข็งแรงสูงอีกด้วย เหมาะสำหรับอาคารทุกประเภท สารเคลือบสถาปัตยกรรมที่ใช้กันทั่วไปจะถูกเติมด้วยดินขาว เซพิโอไลต์ เบนโทไนท์ ผงยิปซั่ม ผงควอทซ์ ฯลฯ วัสดุทนไฟ เช่น ซิลิกอน แมกนีเซีย และคาร์บอน ถูกใช้ในโครงสร้างต่างๆ

  • การท่องเที่ยว

คาร์บอนไฟเบอร์ อะลูมิเนียม และแมกนีเซียม ช่วยลดน้ำหนักของยานพาหนะและเครื่องบิน ยางรถยนต์ ที่นั่ง พวงมาลัย ฯลฯ เต็มไปด้วยแคลเซียมคาร์บอเนต ผงวอลลาสโทไนท์ ผงไมกา อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ ฯลฯ ท่อนาโนคาร์บอนสามารถใช้ในวงจรรวม โลหะ ลิเธียมใช้ในการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียม เติมผงอลูมิเนียม ผงไมกา ฯลฯ ลงในสี

 

วัสดุผง เทคโนโลยีผง อุปกรณ์และการดำเนินงานถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น เคมีภัณฑ์ พลาสติก สี สารเคลือบ สิ่งทอ วัสดุก่อสร้าง อาหาร อิเล็กทรอนิกส์ การป้องกันประเทศ และการปกป้องสิ่งแวดล้อม

กระชับความพยายามในการวิจัยในการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันของแร่ธาตุ การทำให้บริสุทธิ์ การเจียรละเอียดพิเศษ การจำแนกประเภทและการจัดระดับ การปรับเปลี่ยนพื้นผิว ฯลฯ พัฒนาไปในทิศทางของการย่อขนาด การทำงาน การทำให้บริสุทธิ์สูง และการปรับแต่ง ความทันสมัยและความชาญฉลาดของอุปกรณ์ผง

เสริมความแข็งแกร่งของการใช้วัสดุที่ทำหน้าที่เป็นแร่ในการประหยัดพลังงานและการป้องกันอัคคีภัย การบรรจุและการเคลือบ การจัดการการปกป้องสิ่งแวดล้อม การจัดเก็บพลังงานและการให้ความชุ่มชื้น ฯลฯ ขยายไปสู่สาขาวิทยาศาสตร์เพื่อชีวิตและสารสนเทศศาสตร์

 

ที่มาของบทความ: China Powder Network


วิธีการเตรียมอลูมินาทรงกลม

อลูมินาทรงกลมเรียกอีกอย่างว่าทรายอลูมินา, อัลฟาอลูมินา ในตาข่ายคริสตัลของอลูมินาชนิด α ออกซิเจนไอออนจะถูกบรรจุอย่างแน่นหนาในรูปหกเหลี่ยม และ AI3+ จะถูกกระจายอย่างสมมาตรในศูนย์ประสานงานแปดด้านที่ล้อมรอบด้วยไอออนออกซิเจน พลังงานขัดแตะมีขนาดใหญ่ ดังนั้นจุดหลอมเหลวและจุดเดือดจึงสูง มีลักษณะต้านทานการกัดกร่อน ทนต่อการสึกหรอ ทนต่ออุณหภูมิสูง ความแข็งแรงสูง ฉนวนที่ดี พื้นที่ผิวขนาดใหญ่ ความแข็งสูง และต้านทานการเกิดออกซิเดชัน

ขั้นตอนการเตรียมอลูมินาทรงกลม

  • วิธีการกัดบอล (การกัดบอลพลังงานสูง)

การกัดด้วยลูกบอลเป็นวิธีที่พบได้บ่อยที่สุดในการเตรียมผงอลูมินาแบบละเอียด โรงสีบอลเองเป็นกระบอกแนวนอนที่มีสื่อการเจียรลูกเหล็กในตัว ดังนั้นหลังจากที่วัสดุเข้าสู่กระบอกสูบ แรงกระแทกที่เกิดจากการชนกับลูกเหล็กจะได้รับผลของการบดอัด การเพิ่มเครื่องบดในระหว่างกระบวนการกัดลูกสามารถปรับปรุงความสม่ำเสมอของขนาดอนุภาคผง

ปัจจัยที่มีผลต่อการเตรียมผงอลูมินาแบบละเอียดพิเศษโดยการกัดบอลด้วยพลังงานสูง ได้แก่ เวลาในการกัดบอลและความเร็วในการกัดบอล ข้อดีคือใช้งานง่าย ต้นทุนต่ำ และให้ผลผลิตสูง ข้อเสียคือการกระจายขนาดอนุภาคของผลิตภัณฑ์ไม่สม่ำเสมอ ขนาดอนุภาคขั้นต่ำถูกจำกัดทางกลไก และเป็นการยากที่จะได้อนุภาคทรงกลม

  • วิธีโซลเจลเครือข่ายโพลีเมอร์

ข้อดีคือผงอลูมินาที่เตรียมไว้มีขนาดอนุภาคเล็ก ข้อเสียคือความกลมนั้นแย่มาก

  • ไฮโดรไลซิสของอัลค็อกไซด์

ข้อดีคือขนาดอนุภาคของผงแป้งที่เตรียมไว้มีขนาดเล็ก ข้อเสียคือราคาสูงเกินไปและความทรงกลมไม่ดี

  • วิธีเทมเพลต

วิธีเทมเพลตใช้วัตถุดิบทรงกลมเป็นรีเอเจนต์ในการควบคุมสัณฐานวิทยาในกระบวนการ ผลิตภัณฑ์มักจะกลวงหรือมีโครงสร้างเปลือกแกนกลาง

กระบวนการหลักคือการใช้พอลิสไตรีนไมโครสเฟียร์เป็นแม่แบบ เคลือบด้วยอนุภาคนาโนอลูมินาที่มีฟังก์ชันกรดคาร์บอนิก แล้วล้างด้วยโทลูอีนเพื่อเตรียมทรงกลมอลูมินากลวง

ข้อดีคือเป็นวิธีที่ดีในการเตรียมทรงกลมกลวง ข้อเสียคือความต้องการสูงสำหรับตัวแทนเทมเพลต หลายขั้นตอนในกระบวนการเตรียมการ และการดำเนินการที่ยากลำบาก

  • วิธีการสลายตัวของละอองลอย

การสลายตัวของละอองลอยมักจะใช้อะลูมิเนียมอัลค็อกไซด์เป็นวัตถุดิบ ใช้คุณสมบัติของอะลูมิเนียมอัลค็อกไซด์เพื่อไฮโดรไลซ์ได้ง่ายและไพโรไลซิสที่อุณหภูมิสูง และใช้วิธีการทางกายภาพของการเปลี่ยนเฟสเพื่อทำให้อะลูมิเนียมอัลค็อกไซด์กลายเป็นไอ จากนั้นสัมผัสกับไอน้ำเพื่อไฮโดรไลซ์และทำให้เป็นอะตอม . หลังจากการอบแห้งที่อุณหภูมิสูงหรือไพโรไลซิสที่อุณหภูมิสูงโดยตรง การแปลงเฟสของแก๊ส-ของเหลว-ของแข็งหรือก๊าซ-ของแข็งจะเกิดขึ้น และในที่สุดก็เกิดผงอลูมินาทรงกลมขึ้น

ข้อดีคือสามารถย่อยสลายน้ำได้โดยไม่ต้องเติมด่าง สภาวะของปฏิกิริยาไม่รุนแรง และการดำเนินการทำได้ง่าย ข้อเสียคือค่าใช้จ่ายสูง

  • ดรอปบอล

วิธีการดรอปบอลคือการหยดอลูมินาโซลลงในชั้นน้ำมัน (โดยปกติคือพาราฟิน น้ำมันแร่ ฯลฯ) และสร้างอนุภาคโซลทรงกลมโดยการกระทำของแรงตึงผิว จากนั้นอนุภาคโซลจะถูกเจลในสารละลายแอมโมเนีย และสุดท้าย อนุภาคเจล วิธีการทำให้แห้งและเผาผนึกให้เป็นอลูมินาทรงกลม

ข้อดีคือเทคโนโลยีอิมัลชันถูกนำไปใช้กับระยะการเสื่อมสภาพของโซล และเฟสน้ำมันยังคงไม่เสียหาย ทำให้ไม่จำเป็นต้องแยกผงและรีเอเจนต์ที่เป็นน้ำมัน ข้อเสียคือมักใช้ในการเตรียมอลูมินาทรงกลมที่มีขนาดอนุภาคใหญ่กว่า ซึ่งส่วนใหญ่ใช้สำหรับตัวดูดซับหรือตัวเร่งปฏิกิริยา

  • วิธีการพลาสมาเหนี่ยวนำความถี่วิทยุ

อนุภาคอลูมินาที่มีรูปร่างผิดปกติจะถูกพ่นเข้าไปในไฟฉายพลาสม่าโดยก๊าซพาหะผ่านปืนป้อน และจะถูกทำให้ร้อนและละลายอย่างรวดเร็ว อนุภาคที่หลอมเหลวจะก่อตัวเป็นหยดทรงกลมสูงภายใต้การกระทำของแรงตึงผิว และในเวลาอันสั้น อนุภาคภายในจะแข็งตัวอย่างรวดเร็วและก่อตัวเป็นอนุภาคทรงกลม

  • เปลวไฟละลาย

วิธีการหลอมด้วยเปลวไฟคือการพ่นผงอลูมินาที่มีรูปร่างผิดปกติเข้าไปในเปลวไฟโดยตรง เพื่อให้ผงอลูมินาหลอมเป็นลูกบอลในเปลวไฟ

ข้อดีคือ กระบวนการนี้เรียบง่าย การควบคุมต้นทุนได้เปรียบกว่าวิธีการพ่นด้วยเปลวไฟในพลาสมา ผลิตภัณฑ์ที่เป็นทรงกลมมีค่าการนำความร้อนสูง มีความกลมที่ดี และขนาดอนุภาคที่ควบคุมได้

  • ปริมาณน้ำฝนที่เป็นเนื้อเดียวกัน

กระบวนการตกตะกอนในวิธีการตกตะกอนที่เป็นเนื้อเดียวกันคือการก่อตัวของนิวเคลียสของผลึก จากนั้นจึงเกิดการเกาะเป็นก้อนและเติบโต และสุดท้ายคือกระบวนการของการตกตะกอนจากสารละลาย ซึ่งมักจะอยู่ในสถานะไม่สมดุล แต่ถ้าความเข้มข้นของสารตกตะกอนในสารละลายที่เป็นเนื้อเดียวกัน สามารถลดขนาดลงได้ช้า การก่อตัวของนิวเคลียสจะสร้างนิวเคลียสคริสตัลขนาดเล็กจำนวนมากอย่างสม่ำเสมอ และอนุภาคตกตะกอนละเอียดที่ได้จะกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอในสารละลายทั้งหมด และจะคงสภาวะสมดุลไว้เป็นเวลานาน วิธีการรับฝนนี้ เรียกว่าวิธีการตกตะกอนที่เป็นเนื้อเดียวกัน

ข้อดีคือกระบวนการง่าย ๆ ต้นทุนต่ำ ความบริสุทธิ์สูง การผลิตอุปกรณ์จำนวนมาก การผลิตอย่างง่าย และขั้นตอนกระบวนการสั้น ข้อเสียคือคอลลอยด์ที่มีอยู่จะตกตะกอน ล้างและกรองได้ยาก ผงผสมกับสารตกตะกอนได้ง่าย ส่วนประกอบของผงไม่สามารถแยกออกได้ง่ายระหว่างการตกตะกอน ตะกอนสามารถละลายอีกครั้งในระหว่างกระบวนการซัก และ สารตกตะกอนจะทำให้เกิดไอออนเชิงซ้อนจำนวนมากเช่นกัน

  • วิธีการอิมัลชัน

เพื่อให้ได้อนุภาคแป้งทรงกลม ผู้คนใช้แรงตึงระหว่างเฟสของน้ำมันและเฟสของน้ำเพื่อผลิตละอองทรงกลมขนาดเล็ก เพื่อให้การก่อตัวและการเกิดเจลของอนุภาคโซลถูกจำกัดอยู่ที่หยดเล็กๆ และสุดท้ายได้ตะกอนทรงกลม . อนุภาค

ข้อดีคือใช้งานง่าย ข้อเสียคือราคาสูงเกินไปและความทรงกลมไม่ดี

  • วิธีโซล-อิมัลชัน-โซล

ทาคาชิ โอกิฮาระ และคณะ ใช้การไฮโดรไลซิสอะลูมิเนียมอัลค็อกไซด์เพื่อเตรียมผงอลูมินาทรงกลมผ่านกระบวนการโซลเจล ระบบไฮโดรไลซิสทั้งหมดค่อนข้างซับซ้อน ในหมู่พวกเขา ออกตานอลอะลูมิเนียมอัลค็อกไซด์ที่ละลายได้ 50% ตัวทำละลายเอทานอลคิดเป็น 40% และออกตานอลบิวทานอลกระจายน้ำ แอลกอฮอล์คิดเป็น 9% และ 1% ตามลำดับ และโพรพิลเซลลูโลสถูกใช้เป็นสารช่วยกระจายตัวเพื่อให้ได้ผง γ-อลูมินาทรงกลมที่มีความเป็นทรงกลมที่ดีมาก

ข้อดีคือไม่มีไอออนของสิ่งเจือปนเกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการ ข้อเสียคือราคาวัตถุดิบสูง ขนาดอนุภาคของผงที่ได้รับมีขนาดเล็ก และการกระจายสินค้าแคบ

  • วิธีการพ่น

สาระสำคัญของวิธีการพ่นเพื่อเตรียมอลูมินาทรงกลมคือการตระหนักถึงการเปลี่ยนเฟสในเวลาอันสั้น ผลิตภัณฑ์ถูกทำให้เป็นทรงกลมโดยผลของแรงตึงผิว ตามลักษณะของการเปลี่ยนเฟส มันสามารถแบ่งออกเป็นไพโรไลซิสสเปรย์ การทำแห้งแบบพ่นฝอย และการหลอมด้วยสเปรย์ กฎ.

ข้อดีคือองค์ประกอบทางเคมีที่เสถียร ความบริสุทธิ์สูง ประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม และการผลิตจำนวนมาก ข้อเสียคือใช้ได้เฉพาะกับเกลือที่ละลายน้ำได้และมีข้อจำกัดบางประการ

การใช้อลูมินาทรงกลม

  • วัสดุเซรามิก

ภายใต้สภาวะกระบวนการเดียวกัน ผงอลูมินาทรงกลมมีข้อดีในด้านรูปร่าง ซึ่งสามารถเปลี่ยนโครงสร้างจุลภาคของวัสดุ เพิ่มความแข็งแรงและความหนาแน่นของเซรามิก ลดอุณหภูมิการเผา และปรับปรุงประสิทธิภาพของเซรามิกได้อย่างมาก

  • วัสดุชั้นป้องกันพื้นผิว

การพ่นผงอลูมินาแบบละเอียดพิเศษลงบนพื้นผิวของวัสดุพลาสติก สี แก้ว โลหะผสม และโลหะ สามารถปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอ ความต้านทานการกัดกร่อน ความเสถียร และความแข็งแรงของพื้นผิวของวัสดุ

  • ตัวเร่งปฏิกิริยาและตัวเร่งปฏิกิริยา

อลูมินาที่ละเอียดมากมีลักษณะการดูดซับที่แรง มีจุดแอคทีฟที่พื้นผิวหลายจุด มีกิจกรรมปฏิกิริยาและความสามารถในการคัดเลือกสูง และให้สภาวะที่จำเป็นสำหรับปฏิกิริยาเร่งปฏิกิริยา อลูมินาทรงกลมที่ใช้โดยตรงเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสามารถลดการเสียดสีและเพิ่มอายุการใช้งานของตัวเร่งปฏิกิริยา ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนการผลิต

  • น้ำยาขัดเงาทางกลเคมี

การขัดเงาด้วยสารเคมีมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในชิปวงจรรวม ระบบเครื่องกลไมโครอิเล็กทรอนิกส์ และฮาร์ดไดรฟ์ของคอมพิวเตอร์ เนื่องจากเป็นวัสดุขัดเงา อลูมินาทรงกลมจึงสามารถหลีกเลี่ยงรอยลื่นได้ ผงอลูมินาทรงกลมมีความหนาแน่นในการบรรจุสูง ซึ่งสามารถลดการกระเจิงของตัวเรืองแสง ลดการสูญเสียแสงที่ส่องผ่านได้อย่างมีประสิทธิภาพ จึงสามารถปรับปรุงความสว่างของหน้าจอได้

  • วัสดุเรืองแสง

ผงอลูมินาทรงกลมมีความหนาแน่นในการบรรจุสูง ซึ่งสามารถลดการกระเจิงของตัวเรืองแสง ลดการสูญเสียแสงที่ส่องผ่านได้อย่างมีประสิทธิภาพ จึงสามารถปรับปรุงความสว่างของหน้าจอได้

  • อุตสาหกรรมปิโตรเคมี

ในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี อลูมินาเป็นสารพาหะที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด

 

ที่มาของบทความ: China Powder Network


การเตรียมและการใช้นาโนซิลิกา

นาโนซิลิกาเป็นสารเคมีอนินทรีย์หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า "คาร์บอนแบล็คสีขาวละเอียดมาก" เป็นวัสดุอนินทรีย์อนินทรีย์ที่ไม่เป็นพิษ ไม่มีกลิ่น และปลอดมลภาวะ และวัสดุใหม่อนินทรีย์ที่มีความละเอียดสูงเป็นพิเศษที่มีเทคโนโลยีสูง ขนาดอยู่ระหว่าง 1 ~ 100 นาโนเมตรและมีโครงสร้างเครือข่ายสามมิติซึ่งง่ายต่อการรวมตัวกันและมีความเสถียรในการจัดเก็บต่ำ

ตัวชี้วัดทางเทคนิคหลักของนาโนซิลิกา

ขนาดอนุภาค/นาโนเมตร ความหนาแน่น/g.cm-3 พื้นที่ผิวจำเพาะ/m2.g-1 ค่าการนำความร้อน W.(m.K-1) ความเร็วเสียง /m.s-1 ความหนาแน่นของต๊าป /g.m-3 ปริมาณสิ่งเจือปน /%
15~20 0.128~0.141 559~685 0.01 <100 <0.15 Cl<0.028

โลหะทั่วไป<0.01

การเตรียมนาโนซิลิกา

ปัจจุบันงานวิจัยเกี่ยวกับนาโนซิลิกาส่วนใหญ่ใช้โซเดียมซิลิเกตและเอทิลออร์โธซิลิเกตเป็นวัตถุดิบ ในขณะที่วัตถุดิบสำหรับการผลิตภาคอุตสาหกรรมส่วนใหญ่เป็นโซเดียมซิลิเกตที่มีต้นทุนต่ำ

  • วิธีการทางกายภาพ

ส่วนใหญ่เป็นผงกล ซิลิกาอนุภาคขนาดใหญ่ถูกบดให้เป็นผงละเอียดเป็นพิเศษผ่านการกระแทก แรงเฉือน การเสียดสี และแรงอื่นๆ ที่เกิดจากเครื่องบดละเอียดพิเศษ จากนั้นจึงใช้อุปกรณ์จัดกลุ่มประสิทธิภาพสูงเพื่อแยกอนุภาคที่มีขนาดอนุภาคต่างกัน เพื่อให้ทราบถึงความสม่ำเสมอและความจำเพาะของการกระจายขนาดอนุภาคของผงนาโนซิลิกา

กระบวนการผลิตทางกายภาพนั้นง่าย ปริมาณการผลิตมีขนาดใหญ่ และกระบวนการผลิตนั้นง่ายต่อการควบคุม อย่างไรก็ตาม ความต้องการวัตถุดิบสูงขึ้น และเมื่อขนาดอนุภาคลดลง อนุภาคจะเกาะตัวกันเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของพลังงานพื้นผิว และเป็นการยากที่จะลดขนาดอนุภาคของอนุภาคผงต่อไป

  • วิธีทางเคมี

1.ปฏิกิริยาของเฟสก๊าซเคมี

วิธีนี้ใช้สารประกอบออร์กาโนซิลิกอน (เช่น ออร์กาโนฮาโลซิเลน ไซเลน ฯลฯ) ไฮโดรเจนและออกซิเจนหรืออากาศเพื่อผสมและเผาไหม้ หลังจากที่สารประกอบออร์กาโนซิลิกอนถูกเผาที่อุณหภูมิสูง พวกมันจะถูกไฮโดรไลซิสที่อุณหภูมิสูงในน้ำที่เกิดจากปฏิกิริยาเพื่อเตรียมนาโนซิลิกา

วิธีการทำปฏิกิริยาของเฟสก๊าซเคมีมีขนาดอนุภาคสม่ำเสมอ ขนาดอนุภาคเล็กและทรงกลม ความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์สูงและกลุ่มไฮดรอกซิลที่ผิวไม่กี่กลุ่ม เพื่อให้วิธีนี้ทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมี ต้องใช้ความร้อน การแผ่รังสี หรือพลาสมาเพื่อกระตุ้นสารตั้งต้นให้เป็นโมเลกุล ดังนั้นอุปกรณ์ที่ใช้ในวิธีนี้จึงต้องมีความต้องการสูง วัตถุดิบที่ใช้มีราคาแพง และราคาสินค้าค่อนข้างสูง

2.  ปริมาณน้ำฝน

วิธีการตกตะกอนคือการผสมสารละลายของสารตั้งต้นกับสารช่วยอื่นๆ จากนั้นจึงเติมสารทำให้เป็นกรดลงในสารละลายที่ผสมเพื่อทำให้ตกตะกอน และตะกอนที่เป็นผลลัพธ์จะถูกทำให้แห้งและเผาเพื่อให้ได้นาโนซิลิกา

วิธีการตกตะกอนมีกระบวนการที่เรียบง่ายและวัตถุดิบหลากหลาย และได้รับการศึกษาและประยุกต์ใช้อย่างกว้างขวาง แต่ปัญหาการควบคุมคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์ที่ทำได้ยากยังไม่ได้รับการแก้ไข

3.  วิธีโซลเจล

วิธีนี้โดยทั่วไปจะใช้ซิลิเกตหรือซิลิเกตเป็นสารตั้งต้นในการละลายในตัวทำละลายเพื่อสร้างสารละลายที่สม่ำเสมอ จากนั้นปรับค่า pH เพื่อไฮโดรไลซ์และทำให้สารตั้งต้นกลายเป็นโซล
กระบวนการโซลเจลนั้นควบคุมได้ง่ายและได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวาง และผลลัพธ์ที่ได้จะมีพื้นที่ผิวจำเพาะที่ใหญ่ขึ้น อย่างไรก็ตาม ความยากในการซัก ความต้องการวัตถุดิบที่สูง และเวลาในการทำให้แห้งนานเกินไปจำกัดการใช้งาน

4.  วิธีไมโครอิมัลชัน

โดยการเติมสารให้กรดหรือตัวเร่งปฏิกิริยาแบบหยดลงในไมโครอิมัลชันที่เตรียมจากสารตั้งต้น ปฏิกิริยาการเตรียมเกิดขึ้นในฟองไมโครอิมัลชัน และไมโครอิมัลชันจะใช้เพื่อจำกัดนิวเคลียส การเจริญเติบโต การแข็งตัว และการรวมตัวกันของเฟสของแข็งให้มีรูปร่างเป็นทรงกลมเล็กๆ ในไมโครบับเบิ้ลหยด อนุภาคนาโนทรงกลมจะก่อตัวขึ้น และหลีกเลี่ยงการเกาะกลุ่มกันเพิ่มเติมระหว่างอนุภาค และง่ายต่อการตระหนักถึงการผลิตที่ควบคุมได้ของขนาดร่างกาย

เนื่องจากความสามารถในการประกอบตัวเองในระดับนาโน จึงเป็นเรื่องง่ายที่จะตระหนักถึงการเตรียมขนาดอนุภาคและสัณฐานวิทยาที่ควบคุมได้ ซึ่งดึงดูดความสนใจของนักวิจัยจำนวนมากและกลายเป็นจุดสนใจในการวิจัยในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เนื่องจากมีค่าใช้จ่ายสูง ยากต่อการกำจัดส่วนผสมอินทรีย์และมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมได้ง่าย จึงไม่มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม

การปรับเปลี่ยนพื้นผิวของ nano-SiO2

มีฐานแสงซิลิกอนแอคทีฟจำนวนมากบนพื้นผิวของนาโนซิลิกา โดยมีขนาดเล็กและพื้นที่ผิวจำเพาะที่ใหญ่ ซึ่งทำให้จับตัวเป็นก้อนได้ง่าย เติมลงในวัสดุอินทรีย์โดยตรง เนื่องจากเป็นการยากที่จะแทรกซึมและกระจายตัว และมีความเข้ากันได้ไม่ดี จึงมีบทบาทที่จำกัดการใช้งานในอุตสาหกรรมได้ยาก

  • วิธีการทางกายภาพ

วิธีการเคลือบพื้นผิวเป็นวิธีการดัดแปลงซึ่งพื้นผิวถูกดัดแปลงและไม่มีปฏิกิริยาทางเคมีกับ nano-SiO2 และการเคลือบและอนุภาคเชื่อมต่อกันด้วยแรงระหว่างโมเลกุล

การปรับเปลี่ยนการอบชุบด้วยความร้อนเป็นกระบวนการที่ครอบคลุมโดยวางนาโน SiO2 ไว้ที่ด้านหลังของสื่อบางอย่างเพื่อให้ความร้อน เก็บรักษาความร้อน และทำความเย็น และประสิทธิภาพจะถูกควบคุมโดยการเปลี่ยนพื้นผิวหรือโครงสร้างภายในของ nano SiO2 

  • วิธีทางเคมี

แอลกอฮอล์ที่มีไขมันทำปฏิกิริยากับกลุ่มไฮดรอกซิลบนผิวของ SiO2 เพื่อขจัดโมเลกุลของน้ำ หมู่ไฮดรอกซิลบนพื้นผิวของ SiO2 ถูกแทนที่ด้วยหมู่อัลคิล และแอลกอฮอล์ถูกใช้เป็นตัวดัดแปลง

การประยุกต์ใช้นาโน SiO2

  • การเคลือบผิว

นาโนซิลิกามีโครงสร้างเครือข่ายสามมิติ มีพื้นที่ผิวจำเพาะขนาดใหญ่ แสดงกิจกรรมที่ยอดเยี่ยม สามารถสร้างโครงสร้างเครือข่ายเมื่อสารเคลือบแห้ง และปรับปรุงการแขวนลอยของเม็ดสี ซึ่งสามารถรักษาสีของสารเคลือบได้โดยไม่ต้องใช้ จางหายไปเป็นเวลานาน ในการสร้างสารเคลือบผนังภายในและภายนอก มีความสามารถในการทำความสะอาดตัวเองและการยึดเกาะที่ดีเยี่ยม

  • สนามกาว/เคลือบหลุมร่องฟัน

ในด้านกาวและสารเคลือบหลุมร่องฟัน นาโนซิลิกาเป็นผลิตภัณฑ์ที่สำคัญซึ่งมีปริมาณมากและใช้งานได้หลากหลาย ในปัจจุบัน สารเคลือบหลุมร่องฟันและกาวคุณภาพสูงในประเทศส่วนใหญ่พึ่งพาการนำเข้า

  • ยาง

สามารถปรับปรุงความแข็งแรง ความเหนียว และอายุของผลิตภัณฑ์ยาง นอกจากนี้ยังสามารถใช้ทำพื้นยางแบบใสได้อีกด้วยและสินค้าประเภทนี้ก็เคยต้องพึ่งการนำเข้า

  • พลาสติก

ปรับปรุงความเหนียว ความแข็งแรง ทนต่อการเสียดสี ความต้านทานการเสื่อมสภาพของพลาสติก และปรับปรุงความต้านทานการเสื่อมสภาพของพลาสติก

  • สาขาสิ่งทอ

ผงคอมโพสิตในอัตราส่วนที่เหมาะสมของนาโนซิลิกาและนาโนไททาเนียมไดออกไซด์เป็นสารเติมแต่งที่สำคัญสำหรับเส้นใยป้องกันรังสีอัลตราไวโอเลต และยังสามารถเพิ่มผลการรักษาความอบอุ่นและลดน้ำหนักของเสื้อผ้า

  • สนามสารต้านจุลชีพ/สนามเร่งปฏิกิริยา

นาโนซิลิกาเป็นสารเฉื่อยทางสรีรวิทยาและดูดซับได้สูง มันสามารถดูดซับไอออนต้านเชื้อแบคทีเรียเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการต้านเชื้อแบคทีเรีย สามารถใช้ในการผลิตเปลือกตู้เย็นและแป้นพิมพ์คอมพิวเตอร์

  • เกษตรและอาหาร

สามารถทำให้ผักสุกเร็วขึ้นได้

 

ที่มาของบทความ: China Powder Network


ลักษณะและการใช้วัตถุดิบทรายควอทซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูง

ทรายควอทซ์ประกอบด้วยทรายควอทซ์ธรรมดา ทรายควอทซ์ขัดเกลา ทรายควอทซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูง และทรายควอทซ์ผสม ทรายควอทซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงโดยทั่วไปหมายถึงผงควอตซ์ละเอียดที่มีปริมาณ SiO2 มากกว่า 99.9% เป็นสารตัวเติมอนินทรีย์ที่เป็นกลางและไม่ทำปฏิกิริยากับสารตัวเติม เป็นสารตัวเติมแร่ธาตุที่เสถียรมาก

ความแตกต่างระหว่างทรายควอทซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงและทรายควอทซ์ธรรมดา

พิมพ์ SiO2 Fe2O3 ช่วงความละเอียด
ทรายควอทซ์ธรรมดา 90-99% 0.02-0.06% 5-220
ทรายควอทซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูง 99 .5-99.9% ≤0.001% 1-0.5mm
0.5-0.1mm
0.1-0.01mm
0.01-0.005mm

ทรายควอทซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงมีคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่เป็นเอกลักษณ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งโครงสร้างผลึกโดยธรรมชาติ รูปทรงคริสตัลและกฎการเปลี่ยนแปลงตาข่ายผลึก ทำให้ทนทานต่ออุณหภูมิสูง ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนขนาดเล็ก ผลเพียโซอิเล็กทริก ความต้านทานการกัดกร่อน ฉนวนกันความร้อนสูง และมีลักษณะเฉพาะของออปติคอล

องค์ประกอบทางเคมีของทรายควอทซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูง (ไมโครกรัม/กรัม)

ธาตุ AI Fe Ca Ng Ti Na Cu B Mn K
เนื้อหา 17.25 2.06 0.92 1.36 2.13 1.87 0.02 0.03 0.02 0.92

การกระจายขนาดอนุภาคของทรายควอทซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูง

วัตถุประสงค์ การกระจายขนาดอนุภาค (ตาข่าย)
ทรายสำหรับหลอดควอตซ์ 40~100
ทรายสำหรับควอตซ์เบ้าหลอม 60~160
ทรายสำหรับแท่งควอตซ์ 80~180

วัตถุดิบของทรายควอทซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูง

  • คริสตัลธรรมชาติ

ข้อดีคือมีความบริสุทธิ์สูง มีสารเจือปนต่ำ มีการรวมตัวน้อยกว่า และสามารถใช้คริสตัลบริสุทธิ์เพื่อผลิตอิเล็กโทรควอทซ์ได้โดยตรง

ข้อเสียคือจุดอ่อนตัวต่ำ และการผลิตภาคอุตสาหกรรมจำนวนมากเป็นเรื่องยากที่จะรับประกันความสม่ำเสมอของโครงสร้างแร่และความสม่ำเสมอของคุณภาพภายในและปริมาณสารเคมี คริสตัลสำรองมีขนาดเล็ก และการกระจายไม่สม่ำเสมอ และมีคริสตัลคุณภาพสูงเพียงไม่กี่ชิ้น

  • แร่ธาตุหินธรรมชาติ (หินหลอดเลือดดำ หินควอทซ์ ฯลฯ)

ข้อดีคือมีวัตถุดิบสำรองมากมายและมีหลายประเภท

ข้อเสียคือการสกัดทรายควอทซ์บริสุทธิ์พิเศษโดยตรงในปัจจุบันเป็นเทคโนโลยีขั้นสูงสุดสำหรับการผลิตทรายควอทซ์บริสุทธิ์พิเศษในโลก และมีเพียงสหรัฐอเมริกา ญี่ปุ่น และเยอรมนีเท่านั้นที่เชี่ยวชาญเทคโนโลยีนี้

การใช้ทรายควอทซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูง

  • แก้วควอตซ์

เป็นที่รู้จักในนาม "ราชาแห่งแก้ว" มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในเทคโนโลยีการบินและอวกาศ การบ่มด้วยแสง การผลิตวงจร เซมิคอนดักเตอร์ การฆ่าเชื้อด้วยรังสีอัลตราไวโอเลต เทคโนโลยีเลเซอร์ แหล่งกำเนิดแสงที่มีเทคโนโลยีสูง และสาขาอื่นๆ และสาขาพลเรือน

  • อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์

วัสดุบรรจุภัณฑ์ วัสดุอิเล็กทรอนิกส์พื้นฐาน ใช้ในการเตรียมซิลิกอนโมโนคริสตัลไลน์และซิลิกอนโพลีคริสตัลลีน

  • อุตสาหกรรมไฟฟ้าโซลาร์เซลล์

แผงโซลาร์เซลล์ วัสดุชิปเซมิคอนดักเตอร์ ฯลฯ

 

ที่มาของบทความ: China Powder Network