Ứng dụng công nghệ mài siêu mịn trong mỹ phẩm
Nghiền siêu mịn đề cập đến hoạt động đơn vị nghiền vật liệu hạt thô đến kích thước hạt nhỏ hơn 10 ~ 25 μm. Khi vật liệu được nghiền thành kích thước hạt nhỏ hơn 10 μm, các hạt siêu mịn có hoạt động bề mặt cao, tỷ lệ rỗng và năng lượng bề mặt cao, do đó tạo ra vật liệu có khả năng hòa tan, hấp phụ, tính lưu loát và quang học, điện, từ tính độc đáo và khác của cải. Công nghệ nghiền siêu mịn được sử dụng rộng rãi trong thực phẩm, y học, vật liệu thông tin, vi điện tử, vật liệu cách nhiệt, vật liệu chịu lửa tiên tiến, gốm sứ công nghệ cao, sơn phủ, chất độn và các ngành công nghiệp vật liệu mới.、
Là một trong những thiết bị hiệu quả nhất để nghiền bột siêu mịn, máy nghiền phản lực sử dụng luồng khí siêu âm tác động vào vật liệu khiến các vật liệu va chạm với nhau để đạt được mục đích nghiền siêu mịn. Do đó, thiết bị máy nghiền phản lực vận hành đơn giản, không gây ô nhiễm và có độ tinh khiết sản phẩm cao. Cao, duy trì hoạt tính tốt, phân tán bột tốt, kích thước hạt nhỏ và phân bố hẹp, bề mặt hạt mịn, đặc biệt thích hợp để nghiền siêu mịn các loại thuốc nhạy nhiệt và nhạy ẩm.
Với sự phát triển nhanh chóng của ngành công nghiệp mỹ phẩm trong 20 năm qua, một số lượng lớn các hoạt chất sinh học và bột thảo dược Trung Quốc đã được sử dụng rộng rãi trong các loại mỹ phẩm khác nhau. Tuy nhiên, nguyên liệu thô có kích thước hạt lớn, khó hòa tan trong nước ở nhiệt độ thấp hoặc da khó hấp thụ khi bôi trực tiếp. Bằng cách nghiền siêu mịn các hoạt chất, nhiệt độ hòa tan của các hoạt chất có thể giảm đi đáng kể, điều này có lợi cho việc duy trì hoạt động và hấp thụ qua da. Ngoài ra, công nghệ nghiền luồng không khí được sử dụng trong sản xuất mỹ phẩm dạng bột ép cao cấp để cải thiện cấu trúc bột và cải thiện đáng kể hiệu suất và chất lượng sản phẩm của bột ép. Công nghệ nghiền luồng không khí có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong ngành mỹ phẩm.
1) Công nghệ micron hóa là một tập hợp hoàn chỉnh các quy trình và công nghệ, là một quy trình có hệ thống phải đáp ứng các yêu cầu về tiêu chuẩn vệ sinh mỹ phẩm trong quá trình sản xuất mỹ phẩm. Để áp dụng vào công nghiệp hóa mỹ phẩm, chúng ta cũng nên kết hợp những đặc điểm của ngành mỹ phẩm để thiết kế thiết bị nghiền siêu mịn, dễ làm sạch và khử trùng, không gây ô nhiễm sản phẩm trong quá trình sản xuất, không tạo ra bụi và có tiêu thụ năng lượng thấp.
2) Tăng cường nghiên cứu lý thuyết cơ bản về nghiền siêu mịn, kết hợp các đặc tính của các loại bột khác nhau, tiến hành thiết kế mô-đun trên cơ sở thí nghiệm, thiết lập mô hình dữ liệu, phát triển thiết bị nghiền luồng khí tích hợp, đa chức năng và cải thiện hiệu suất hỗ trợ toàn diện và tự động khả năng kiểm soát Với khả năng xử lý của một máy duy nhất, nó có thể thu được bột siêu mịn với phân bố kích thước hạt hẹp và có thể thích ứng với việc xử lý các vật liệu có đặc tính khác nhau và độ cứng khác nhau.
3) Tìm những cách hiệu quả để giảm sự hao mòn của thiết bị nghiền luồng không khí trong quá trình nghiền, kéo dài tuổi thọ của thiết bị và giảm ô nhiễm sản phẩm. Tập trung giải quyết các vấn đề vật liệu của buồng nghiền luồng không khí và vòng vòi phun, đồng thời phát triển vật liệu hợp kim có khả năng chống mài mòn cao. Ngoài ra, quy trình xử lý thích hợp cũng là biện pháp hiệu quả để giảm mài mòn luồng không khí.
4) Tìm những cách hiệu quả để giảm mức tiêu thụ năng lượng và cải thiện việc sử dụng năng lượng, đồng thời khắc phục nhược điểm lớn nhất về việc sử dụng năng lượng thấp của các nhà máy phản lực.
5) Sự phát triển của công nghệ mài không khí sẽ cung cấp hỗ trợ kỹ thuật cho việc phát triển mỹ phẩm chất lượng cao, công nghệ cao và xuất sắc, đồng thời nâng cao khả năng cạnh tranh của sản phẩm trên thị trường. Công nghệ nghiền luồng không khí không chỉ có thể được sử dụng rộng rãi trong mỹ phẩm dạng bột ép và các sản phẩm mặt nạ mà còn có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong tiền xử lý nguyên liệu hoạt chất và thuốc thảo dược Trung Quốc.
Nghiền API trong quy trình định lượng rắn qua đường uống
Trong quá trình sản xuất các dạng bào chế rắn dùng qua đường uống, việc nghiền thuốc số lượng lớn thường là một khâu cực kỳ quan trọng. Một mặt, kích thước hạt của API có thể ảnh hưởng đến sự hấp thụ thuốc. Đối với các chế phẩm rắn uống kém hòa tan, kích thước hạt của nguyên liệu thô càng nhỏ thì độ hòa tan càng nhanh và khả dụng sinh học của thuốc cũng có thể được cải thiện. Ngoài ra, kích thước hạt của API có tác động quan trọng đến tính lưu động của bột, quá trình trộn và phân tầng của bột và những yếu tố này có tác động quan trọng đến tính ổn định của quá trình sản xuất.
Trong quá trình tổng hợp, nguyên liệu thô cho dạng bào chế rắn dùng qua đường uống thường thu được bằng phương pháp kết tinh. Bằng cách kiểm soát quá trình kết tinh, kích thước hạt của thuốc nguyên liệu có thể được kiểm soát ở một mức độ nhất định. Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp, kích thước hạt và sự phân bổ kích thước hạt của API thu được bằng quá trình kết tinh thường không thể đáp ứng được nhu cầu của chế phẩm. Do đó, cần phải xử lý thêm API trong quá trình sản xuất chuẩn bị, tức là nghiền nát API để kiểm soát kích thước hạt trong phạm vi mục tiêu.
Nói chung, phương pháp nghiền có thể được chia thành phương pháp khô và ướt theo các phương tiện khác nhau được phân tán trong quá trình nghiền. Phương pháp ướt là phân tán API trong môi trường lỏng để nghiền thành bột, trong khi phương pháp khô là nghiền API trong môi trường khí (không khí, nitơ, v.v.). Phương pháp khô chủ yếu được sử dụng để nghiền nguyên liệu thô của các chế phẩm rắn.
Nguyên lý nghiền của máy nghiền búa chủ yếu là đánh liên tục các hạt thuốc thô thông qua búa/búa quay tốc độ cao và các hạt tiếp tục va chạm với khoang nghiền hoặc giữa các hạt. Các quá trình này có thể làm giảm kích thước hạt một cách hiệu quả. Khi kích thước hạt đủ nhỏ lọt qua các lỗ sàng đã chọn sẽ được thải ra khỏi buồng nghiền. Máy nghiền búa có công suất sản xuất lớn, tiêu thụ năng lượng thấp, thích hợp hơn để nghiền các loại thuốc giòn. Một số vật liệu nhớt không dễ bị vỡ hạt khi đập cơ học và không thích hợp để nghiền bằng búa. Tuy nhiên, vật liệu có thể được làm nguội để tăng độ giòn của vật liệu và tăng khả năng nghiền dễ dàng. Ngoài ra, quá trình nghiền bằng búa tạo ra nhiệt rất lớn nên phải chú ý đến độ ổn định của vật liệu. Các hợp chất có điểm nóng chảy thấp hơn 100°C không thích hợp cho các phương pháp nghiền cơ học như nghiền búa. Máy nghiền búa thường thích hợp để nghiền các hạt có kích thước trên 10 μm. Các yếu tố liên quan đến hiệu quả nghiền của máy nghiền búa thường bao gồm hình dạng và phương pháp lắp đặt của lưỡi búa, tốc độ quay và tốc độ cấp liệu, v.v.
Máy nghiền phản lực xoắn ốc là máy nghiền không khí tương đối phổ biến với cấu trúc cơ khí và hoạt động nghiền tương đối đơn giản. Luồng khí điều áp đưa vật liệu vào buồng nghiền với tốc độ nhất định thông qua vòi cấp liệu. Có một số vòi trên cùng một mặt phẳng xung quanh buồng nghiền hình khuyên, phun luồng khí với tốc độ lên tới 300 ~ 500 mét/giây vào buồng nghiền, tạo thành luồng khí xoáy, khiến các hạt đi vào buồng nghiền chuyển động với tốc độ cao. tốc độ với luồng không khí, và các hạt và các hạt khác hoặc buồng nghiền. Cơ thể bị vỡ vụn do va chạm và ma sát dữ dội. Quá trình nghiền chủ yếu liên quan đến sự va chạm giữa các hạt, sau đó là sự va chạm giữa các hạt và khoang nghiền. Chuyển động tròn của các hạt trong luồng không khí sẽ tạo ra một lực ly tâm nhất định. Khi quá trình nghiền diễn ra, kích thước hạt và khối lượng giảm đi, lực ly tâm nhận được ngày càng nhỏ hơn. Khi lực ly tâm đủ nhỏ, luồng khí thoát ra từ buồng nghiền sẽ đưa các hạt vào trung tâm của luồng khí xoáy, sau đó được thải ra khỏi buồng nghiền cùng với luồng khí để hoàn tất quá trình nghiền. Luồng khí xoáy này cho phép quá trình nghiền và phân loại được thực hiện đồng thời, điều này có lợi cho việc thu được sản phẩm cuối cùng có phân bố kích thước hạt hẹp hơn.
Ứng dụng và nghiên cứu wollastonite biến tính
Wollastonite là một khoáng chất phi kim loại cực kỳ quan trọng. Thành phần hóa học chính của nó là canxi metasilicate (CaSiO3). Nó thuộc hệ tinh thể lượng giác và có màu trắng xám. Wollastonite có tỷ lệ khung hình lớn, cấu trúc giống như kim tự nhiên và hiệu suất ổn định, khiến nó trở thành vật liệu gia cố tuyệt vời. Ngoài cấu trúc dạng sợi tự nhiên, wollastonite còn có khả năng hấp thụ dầu, độ dẫn điện và mất điện cực thấp. Nó được sử dụng rộng rãi trong nhựa, cao su, sơn, chất phủ và các lĩnh vực khác, và có thể cải thiện đáng kể các tính chất cơ học và ma sát của ma trận. Cải thiện độ ổn định nhiệt và độ ổn định kích thước của sản phẩm.
Tuy nhiên, wollastonite tự nhiên có tính ưa nước và khi trộn với các polyme hữu cơ, độ phân tán không đồng đều do các độ phân cực khác nhau, do đó làm giảm tính chất cơ học của các sản phẩm được làm đầy. Để cải thiện độ phân tán và khả năng tương thích của nó trong ma trận hữu cơ, cũng như tính chất cơ học của sản phẩm, wollastonite thường cần được biến tính bề mặt.
Công nghệ biến tính Wollastonite
Công nghệ biến đổi bề mặt của wollastonite có thể được chia thành: biến đổi bề mặt hữu cơ và biến đổi bề mặt vô cơ.
Để biến đổi bề mặt hữu cơ, các chất biến tính bề mặt thường được sử dụng bao gồm các chất liên kết silane, chất liên kết titanate và aluminate, chất hoạt động bề mặt và metyl metacryit. Trong số đó, sửa đổi tác nhân liên kết silane là một trong những phương pháp biến đổi bề mặt được sử dụng phổ biến đối với bột wollastonite và quy trình biến đổi khô thường được sử dụng. Liều lượng của chất liên kết có liên quan đến độ che phủ cần thiết và diện tích bề mặt riêng của bột. Liều lượng thường là 0,5% đến 1,5% khối lượng wollastonite.
Nền tảng kỹ thuật của việc biến đổi bề mặt vô cơ là wollastonite làm chất độn polyme thường làm cho vật liệu độn có màu sẫm hơn, có giá trị mài mòn lớn hơn và dễ mài mòn thiết bị xử lý; sửa đổi lớp phủ bề mặt vô cơ có thể cải thiện sợi đá silicone màu xám lấp đầy màu sắc của vật liệu polymer và làm giảm giá trị mài mòn của chúng. Hiện nay, việc biến đổi bề mặt vô cơ của sợi khoáng wollastonite chủ yếu sử dụng phương pháp kết tủa hóa học để phủ lên bề mặt bằng canxi silicat, silica và canxi cacbonat nanomet.
Ứng dụng và nghiên cứu wollastonite biến tính
(1) Nhựa
Polypropylen (PP), là một trong năm loại nhựa đa năng, có đặc tính toàn diện tốt hơn các loại nhựa đa năng khác. Nó ngày càng được phát triển và sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực ô tô, hàng không vũ trụ, xây dựng và y học.
(2) Làm giấy
Ứng dụng của wollastonite trong ngành giấy khá khác biệt so với các chất độn khác. Nó không phải là một cách làm đầy đơn giản như chất làm đầy truyền thống. Nó chủ yếu dựa vào tỷ lệ khung hình cao hơn để nhận ra sự đan xen của sợi wollastonite và sợi thực vật để tạo thành sợi thực vật. Cấu trúc mạng của sợi khoáng-sợi có thể thay thế một số sợi thực vật ngắn, có thể cải thiện hiệu quả độ mờ và khả năng thích ứng in của giấy sản xuất, cải thiện tính đồng nhất và giảm chi phí sản xuất.
(3) Vật liệu ma sát
Sản phẩm Wollastonite dùng cho vật liệu ma sát là bột dạng kim wollastonite. So với các ứng dụng truyền thống, chúng chủ yếu được sử dụng làm chất độn trong má phanh, ly hợp, v.v. Bột hình kim của wollastonite là chất thay thế lý tưởng cho amiăng sợi ngắn. Nó có thể cải thiện độ ổn định của vật liệu ma sát, giảm nứt, cải thiện khả năng chống mài mòn và phục hồi cũng như các tính chất cơ học khác ở một mức độ nhất định.
(4) Lớp phủ
Wollastonite có thể được sử dụng làm chất màu mở rộng và thay thế một phần cho chất màu trắng trong sơn. Ngoài ra, theo đặc tính của bản thân wollastonite, nó cũng có thể được sử dụng làm chất phụ gia biến đổi lớp phủ để mở rộng chức năng của vật liệu. Ví dụ, wollastonite có khả năng chống ăn mòn tốt và có thể được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực sơn chống ăn mòn.
(5) Cao su
Trong ngành cao su, bột wollastonite có thể thay thế một phần titan dioxide, muội than trắng, đất sét, canxi nhẹ, lithopone và các vật liệu khác, có tác dụng gia cố nhất định và có thể cải thiện khả năng che giấu của một số chất tạo màu.
(6) Xi măng/bê tông cốt sợi
Wollastonite sợi thay thế sợi amiăng ngắn và sợi thủy tinh và được thêm vào xi măng, bê tông và các vật liệu xây dựng khác, có thể cải thiện khả năng chống va đập, độ bền uốn, chống mài mòn và độ ổn định kích thước của vật liệu.
Tầm quan trọng của quá trình biến đổi bột cacbua silic
Cacbua silic (SiC) là một vật liệu phi kim loại vô cơ, có nhiều ứng dụng và triển vọng phát triển tốt, sau khi được chế tạo thành gốm sứ, nó là một vật liệu kết cấu tuyệt vời, có mô đun đàn hồi cao và độ cứng riêng, không dễ biến dạng. , và có độ dẫn nhiệt cao và hệ số giãn nở nhiệt thấp hiện đã trở thành một trong những yếu tố chính được cân nhắc đối với vật liệu động cơ nhiệt ở nhiệt độ cao và có thể được sử dụng trong vòi phun nhiệt độ cao, cánh tuabin, cánh quạt tăng áp, v.v.
Do đó, ngành công nghiệp đã đặt ra các yêu cầu cao hơn đối với gốm SiC về độ chính xác hình học, độ bền, độ dẻo dai và độ tin cậy, và quy trình đúc khuôn là một phần quan trọng. trong việc tháo khuôn, khó khăn trong việc chế tạo các sản phẩm có hình dạng phức tạp, mật độ gốm sứ không đủ, v.v... Sự tồn tại của những khuyết tật này sẽ hạn chế ứng dụng của chúng trong các lĩnh vực cao cấp.Do đó, cần phải chế tạo các sản phẩm gốm sứ có hiệu suất vượt trội và độ tin cậy cao, là cần thiết để khám phá các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả của quá trình đúc.
Lớp silicon dioxide trên bề mặt cacbua silic sẽ ảnh hưởng đến sự phân tán của bột trong pha nước.Silic dioxide sẽ tạo thành các nhóm hydroxyl silicon "Si-OH" trong pha nước.Các nhóm hydroxyl silicon có tính axit trong pha nước . , do đó độ phân tán của cacbua silic là Điểm đẳng điện có tính axit.Càng có nhiều silicon dioxide thì điểm đẳng điện của cacbua silic càng gần với đầu axit.Khi giá trị pH thấp hơn điểm đẳng điện của bột, silanol sẽ hút các ion hydro làm cho bề mặt hạt tích điện dương và do đó thế Zeta trở thành giá trị dương.Trong điều kiện kiềm, silanol sẽ phản ứng với nồng độ cao OH- trong dung dịch tạo thành [Si-O]- trên bề mặt của bột, làm cho bề mặt của các hạt tích điện âm nên điện thế Zeta cũng âm.
Sự phân tán của bột trong pha nước có liên quan chặt chẽ với giá trị tuyệt đối của thế Zeta nên lớp silica hình thành trên bề mặt bột có vai trò rất lớn trong quá trình phân tán của bột.
Phương pháp biến đổi hóa học đề cập đến phản ứng hóa học xảy ra trong quá trình phủ bề mặt.Đây là phương pháp phổ biến nhất trong biến đổi bột.Lớp phủ bề mặt được chia thành hai loại: lớp phủ vô cơ và lớp phủ hữu cơ.Nó chủ yếu lắng đọng một lớp oxit, hydroxit hoặc chất hữu cơ trên bề mặt bột vô cơ.Khi lớp phủ là oxit hoặc hydroxit thì gọi là lớp phủ vô cơ.Khi lớp phủ là chất hữu cơ thì gọi là lớp phủ hữu cơ.
Các phương pháp phủ vô cơ chủ yếu bao gồm phương pháp thủy phân alkoxide, phương pháp kết tủa đồng nhất, phương pháp tạo mầm không đồng nhất và phương pháp sol.Gel, v.v. Trong số đó, phương pháp tốt nhất là phương pháp tạo mầm không đồng nhất. của bột vô cơ, từ đó cải thiện khả năng phân tán của nó.Các phương pháp phủ hữu cơ chủ yếu bao gồm ghép bề mặt hữu cơ, phủ hấp phụ bề mặt và sửa đổi đóng gói.Nó chủ yếu được sử dụng trong phân tán vật liệu composite vô cơ hoặc chất độn để cải thiện khả năng thấm ướt và khả năng tương thích của bột vô cơ và ma trận hữu cơ Nó còn được dùng để cải thiện khả năng phân tán của bột vô cơ trong nước.
Bột SiC có kích thước micron có khả năng phân tán cao là điều kiện cần thiết để thu được các sản phẩm gốm sứ có độ chính xác, độ bền, độ dẻo dai và độ tin cậy cao.Do đó, việc khám phá các công nghệ liên quan để chế tạo gốm sứ cacbua silic có thể sử dụng trong các lĩnh vực cao cấp là rất có ý nghĩa .
Các bước quan trọng trong sản xuất bột kim cương - mài và tạo hình
Hiện nay, bột kim cương phổ biến nhất được sản xuất bằng cách mài, tinh chế, phân loại và các quy trình khác của kim cương nhân tạo.
Trong số đó, quá trình nghiền và tạo hình kim cương đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất bột vi mô và ảnh hưởng trực tiếp đến hình dạng của các hạt bột vi mô và hàm lượng kích thước hạt mục tiêu. Các phương pháp nghiền khác nhau sẽ tạo ra hiệu ứng nghiền khác nhau. Quy trình nghiền và tạo hình khoa học và hợp lý không chỉ có thể nhanh chóng nghiền nát nguyên liệu kim cương thô hạt thô (cỡ hạt thông thường 100-500 micron) thành các hạt bột kim cương có phạm vi kích thước hạt xấp xỉ (0-80 micron) mà còn tối ưu hóa quá trình nghiền và tạo hình. hình dạng hạt. , làm cho các hạt của sản phẩm bột vi mô trở nên tròn và đều hơn, giảm hoặc thậm chí loại bỏ hoàn toàn các dải dài, vảy, chốt và que và các hạt khác ảnh hưởng đến chất lượng cuối cùng của bột vi mô. Tối đa hóa tỷ lệ sản lượng kích thước hạt mục tiêu có thể bán được trên thị trường.
Trong sản xuất bột vi mô, phương pháp nghiền có thể được chia thành phương pháp khô và phương pháp ướt. Các phương pháp nghiền và tạo hình khác nhau được sử dụng, nguyên tắc làm việc và các thông số quy trình của chúng cũng khác nhau.
Điểm kiểm soát quá trình của phương pháp nghiền khô của máy nghiền bi
Lấy phương pháp nghiền khô của máy nghiền bi ngang làm ví dụ, các điểm kiểm soát quy trình chính là tốc độ máy nghiền bi, tỷ lệ bi-vật liệu, hệ số lấp đầy, tỷ lệ bi thép, v.v. Trong thực tế sản xuất, chúng có thể được điều khiển linh hoạt theo các phương pháp khác nhau. nguyên liệu thô và mục đích nghiền và tạo hình.
1. Tốc độ máy nghiền bi
Tốc độ quay hợp lý của máy nghiền bi là điều kiện quan trọng để phát huy năng lực sản xuất. Khi đường kính của thùng máy nghiền bi là như nhau. Tốc độ quay càng cao thì lực ly tâm sinh ra càng lớn và khoảng cách mà bi thép được đẩy dọc theo thành xi lanh càng cao.
Người ta thường tin rằng tốc độ làm việc phù hợp của máy nghiền bi là 75% -88% tốc độ tới hạn theo lý thuyết.
2. Hệ số lấp đầy, tỷ lệ bi/vật liệu
Trong quá trình nghiền và tạo hình, tỷ lệ bi/vật liệu thích hợp và hệ số lấp đầy là rất quan trọng. Nếu tỷ lệ bóng trên vật liệu và hệ số lấp đầy quá cao hoặc quá thấp sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả sản xuất và chất lượng sản phẩm của máy nghiền bi. Nếu tỷ lệ bóng trên vật liệu quá cao hoặc hệ số lấp đầy quá thấp thì khả năng cấp liệu của một máy sẽ bị hạn chế.
Thực tiễn đã chứng minh rằng khi nghiền nguyên liệu thô kim cương, hệ số tải thường là 0,45. Tỷ lệ bóng và vật liệu là 4:1.
3. Đường kính và tỷ lệ bi thép
Để nghiền kim cương hiệu quả hơn, khi xác định hệ số lấp đầy của máy nghiền bi và lượng bi tải, cần lựa chọn và lắp ráp các quả bóng thép có đường kính khác nhau theo tỷ lệ để có được hình dạng hạt tốt hơn cũng như hiệu quả nghiền và tạo hình nhanh hơn.
mài phân đoạn
Trong quá trình sản xuất bột vi mô, nghiền ướt có hiệu quả hơn nghiền khô. Bởi vì khi nghiền khô đạt đến độ mịn nhất định, dễ xảy ra hiện tượng dính tường, làm giảm hiệu quả nghiền; Với phương pháp nghiền ướt, nguyên liệu thô luôn tồn tại ở dạng bùn, dễ dàng tăng tỷ lệ kích thước hạt mịn.
Để kiểm soát tỷ lệ kích thước hạt, khi cần sản xuất nhiều bột vi hạt mịn hơn thì nên sử dụng phương pháp nghiền phân đoạn, đặc biệt nghiền phân đoạn ướt sẽ tốt hơn. Điều này không chỉ có thể tránh được sự nghiền nát quá mức của vật liệu mà còn đạt được sự phân chia theo cường độ trong quá trình nghiền.
phay phản lực
Một phương pháp nghiền khác là phương pháp nghiền bằng máy nghiền luồng không khí. Máy nghiền luồng không khí sử dụng khí nén làm môi trường làm việc. Khí nén được phun vào buồng nghiền với tốc độ cao thông qua một vòi siêu âm đặc biệt. Luồng không khí mang vật liệu chuyển động với tốc độ cao, khiến vật liệu di chuyển giữa chúng. Tạo ra va chạm, ma sát và cắt mạnh để đạt được mục đích nghiền nát. Sự phân mảnh xảy ra khi lực tác dụng lên hạt lớn hơn ứng suất phá hủy của nó. Va chạm tác động tốc độ cao gây ra sự phân mảnh thể tích của các hạt, trong khi hiệu ứng cắt và mài gây ra sự phân mảnh bề mặt của các hạt. Phương pháp nghiền này rất có lợi cho việc sản xuất bột kim cương vì nó có thể tạo ra những hình dạng hạt lý tưởng. Ưu điểm lớn nhất của máy nghiền luồng khí là không bị giới hạn bởi tốc độ tuyến tính cơ học và có thể tạo ra tốc độ luồng khí rất cao. Đặc biệt, máy nghiền luồng không khí siêu âm có thể tạo ra tốc độ dòng chảy gấp nhiều lần tốc độ âm thanh nên có thể tạo ra động năng rất lớn và dễ dàng thu được các hạt cấp micron hơn. và bột siêu mịn submicron.
Quá trình khử lưu huỳnh khô natri bicarbonate
Quá trình khử lưu huỳnh khô sử dụng máy nghiền có hệ thống phân loại riêng và quạt băng tải kết hợp thành thiết bị nghiền và phun bột hoàn chỉnh.Bột mịn natri bicarbonate nghiền thành bột có cấu trúc phân lớp hoặc xốp, kích thước hạt đồng đều, độ phân tán tốt. Sau đó, bột được phun trực tiếp vào lò hoặc tháp phản ứng thông qua nhiều vòi phun, có thể loại bỏ hiệu quả hơn 95% SO2 và HCl trong khí thải, tỷ lệ loại bỏ thậm chí có thể đạt tới 99%.
Việc sử dụng phương pháp khử lưu huỳnh khô bằng natri bicarbonate (baking soda) không chỉ có thể đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt về môi trường mà còn giảm chi phí đầu tư và vận hành một cách hiệu quả so với các phương pháp lọc khí thải khác.
Quá trình khử lưu huỳnh khô bằng baking soda có những ưu điểm sau: hệ thống khô hoàn toàn, không cần nước; bột khô được phun trước đường ống và túi; sản phẩm phụ phản ứng có thể được thải ra qua hệ thống loại bỏ bụi; không cần ngừng sản xuất; một -đầu tư thời gian rất nhỏ; và chiếm rất ít diện tích; Chi phí hệ thống thấp; cạnh tranh; hiệu suất phản ứng rất cao, khối lượng phun quá mức rất nhỏ và có thể đạt được lượng khí thải không thể phát hiện; ngộ độc chất xúc tác khử nitrat được ngăn chặn một cách hiệu quả; tính linh hoạt cao và có thể được điều chỉnh để phù hợp với các chỉ số phát thải nghiêm ngặt nhất bất cứ lúc nào.
Natri bicarbonate (baking soda, NaHCO3) có thể được sử dụng làm chất hấp phụ để khử lưu huỳnh trong khí thải, loại bỏ các chất ô nhiễm có tính axit trong khí thải thông qua hấp phụ hóa học, đồng thời, nó cũng có thể loại bỏ một số chất vi lượng vô cơ và hữu cơ thông qua hấp phụ vật lý. Trong quá trình này, bột mịn natri bicarbonate được phun trực tiếp vào khí thải có nhiệt độ cao từ 140 đến 250°C.
Trong ống khói, chất khử lưu huỳnh - baking soda (NaHCO3) - được kích hoạt dưới tác dụng của khí thải ở nhiệt độ cao, tạo thành cấu trúc xốp siêu nhỏ trên bề mặt, giống như bắp rang đang nổ. chất khử lưu huỳnh được kích hoạt để trải qua phản ứng hóa học. , SO2 và các môi trường axit khác trong khí thải được hấp thụ và tinh chế, và sản phẩm phụ Na2SO4 đã khử lưu huỳnh và sấy khô đi vào máy hút bụi túi theo luồng không khí và được thu giữ.
Natri cacbonat Na2CO3 mới được tạo ra có khả năng phản ứng cao tại thời điểm tạo ra và có thể tự xảy ra các phản ứng sau với các chất ô nhiễm có tính axit trong khí thải:
Các phản ứng chính:
2NaHCO3(s)→Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)
SO2(g)+Na2CO3(s)+1/2O2→Na2SO4(s)+CO2(g)
Phản ứng phụ:
SO3(g)+Na2CO3(s)→Na2SO4(s)+CO2(g)
5 loại phương pháp biến đổi bề mặt chính của silica
Hiện nay, việc sản xuất silica công nghiệp chủ yếu dựa trên phương pháp kết tủa. Bề mặt của silica được sản xuất chứa một số lượng lớn các nhóm phân cực như nhóm hydroxyl, giúp hấp thụ các phân tử nước dễ dàng, độ phân tán kém và dễ bị kết tụ thứ cấp. vấn đề, do đó ảnh hưởng đến hiệu quả ứng dụng công nghiệp của silica. Do đó, hầu hết silica cần xử lý biến đổi bề mặt trước khi ứng dụng công nghiệp để cải thiện hiệu suất ứng dụng công nghiệp.
Ở giai đoạn này, biến đổi bề mặt hóa học của silica chủ yếu bao gồm biến đổi ghép bề mặt, biến đổi tác nhân ghép nối, biến đổi chất lỏng ion, biến đổi giao diện phân tử cao phân tử và biến đổi kết hợp, v.v. Mặc dù mỗi quá trình biến đổi đều có những ưu điểm riêng. và đặc điểm, nhưng hiện nay trong các ứng dụng công nghiệp, nó chủ yếu dựa trên việc sửa đổi tác nhân ghép nối.
1. Sửa đổi bề mặt ghép màu đen carbon trắng
Nguyên lý của phương pháp biến đổi ghép bề mặt là ghép một loại polyme cao phân tử có cùng đặc tính với polyme nền (như cao su) trên bề mặt silica thông qua phương pháp ghép hóa học. Một mặt, nó có thể tăng cường sự tương tác giữa các hạt và ma trận. Và thay đổi độ phân cực của bề mặt hạt, mặt khác, nó cũng có thể cải thiện sự phân tán của chính silica. Nó phù hợp để ghép các polyme có trọng lượng phân tử nhỏ hơn. Các điều kiện để ghép các polyme có trọng lượng phân tử cao hơn rất khắc nghiệt.
2. Sửa đổi chất liên kết silica
Nguyên lý biến đổi chất ghép là sử dụng một số nhóm chức trên chất ghép để phản ứng hóa học với các nhóm hydroxyl trên bề mặt của silica đen, từ đó thay đổi cấu trúc và phân bố nhóm trên bề mặt của silica đen để cải thiện khả năng tương thích với ma trận. và sự phân tán của chính nó. Sửa đổi tác nhân ghép có ưu điểm là hiệu quả sửa đổi tốt và khả năng kiểm soát phản ứng cao, hiện là một trong những phương pháp sửa đổi được sử dụng rộng rãi nhất.
3. Biến đổi chất lỏng ion đen silic
Chất lỏng ion, còn gọi là chất lỏng ion ở nhiệt độ phòng, là muối nóng chảy bao gồm các cation hữu cơ và anion hữu cơ hoặc vô cơ, ở dạng lỏng ở nhiệt độ dưới 100°C. Biến đổi chất lỏng ion sử dụng các chất biến tính chất lỏng ion thay vì các chất biến tính pha hữu cơ truyền thống để biến đổi silica. So với các chất biến tính pha hữu cơ truyền thống, pha lỏng ion là chất lỏng ở nhiệt độ phòng, có độ dẫn điện mạnh và độ ổn định cao. Nó có ưu điểm là độ hòa tan tốt, không bay hơi và ô nhiễm thấp, phù hợp hơn với yêu cầu sản xuất xanh, nhưng hiệu quả sửa đổi kém.
4. Sửa đổi giao diện của các đại phân tử carbon đen trắng
Chất sửa đổi được sử dụng trong sửa đổi bề mặt phân tử cao phân tử là một polyme cao phân tử có chứa các nhóm cực. Trong quá trình phản ứng biến đổi với các hạt silica, xương sống phân tử của chất điều biến giao diện cao phân tử có thể được đưa vào. Nó có nhiều nhóm epoxy phân cực hơn trong khi vẫn duy trì cấu trúc chuỗi chính cơ bản, từ đó cải thiện khả năng tương thích giữa các hạt silica và ma trận và đạt được sự sửa đổi giao diện tốt hơn tác dụng. Phương pháp này có thể củng cố hiệp đồng nền bằng tác nhân ghép, nhưng hiệu quả củng cố sẽ thấp khi sử dụng một mình.
5. Carbon đen trắng kết hợp với sửa đổi
Kết hợp sửa đổi là sửa đổi sự kết hợp giữa silica và các vật liệu khác, kết hợp các ưu điểm tương ứng của chúng để cải thiện hiệu suất tổng thể của sản phẩm cao su. Phương pháp này có thể kết hợp các ưu điểm của hai bộ sửa đổi để nâng cao hiệu suất toàn diện của ma trận, nhưng hiệu ứng sửa đổi có liên quan chặt chẽ đến tỷ lệ sửa đổi.
Ví dụ, muội than và silic đều là chất gia cố tốt trong ngành cao su. Than đen là một trong những chất gia cố được sử dụng phổ biến nhất trong ngành cao su. Cấu trúc đặc biệt của muội than có thể tăng cường độ bền kéo và độ bền xé của vật liệu cao su và cải thiện khả năng chống mài mòn, chống lạnh và các đặc tính khác của nó; Là một chất gia cố, muội than trắng có thể cải thiện đáng kể khả năng chống lăn và chống trượt ướt của các sản phẩm cao su, nhưng chỉ riêng tác dụng của nó thì không tốt bằng muội than. Một số lượng lớn nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng muội than và silica làm chất gia cố có thể kết hợp ưu điểm của cả hai để cải thiện hiệu suất tổng thể của sản phẩm cao su.
Đặc điểm và công dụng kinh tế của khoáng chất Dolomite
Tinh thể Dolomite là một khoáng vật cacbonat thuộc hệ tinh thể lượng giác. Thành phần hóa học của nó là CaMg(CO3)2, thường có sắt, mangan và các chất đồng phân tương tự khác (thay vì magiê). Khi số lượng nguyên tử sắt hoặc mangan vượt quá số lượng nguyên tử magiê, nó được gọi là dolomit ankerit hoặc mangan. Hệ tinh thể lượng giác, tinh thể có hình thoi, mặt tinh thể thường uốn cong thành hình yên ngựa, và phổ biến là tinh thể đôi nhiều lớp. Các cốt liệu thường có dạng hạt. Nó có màu trắng khi tinh khiết; màu xám khi chứa sắt; màu nâu sau thời tiết. Ánh thủy tinh. Nó là khoáng chất chính tạo nên dolomite. Dolomite có nguồn gốc từ trầm tích biển thường xen kẽ với các lớp siderit và các lớp đá vôi. Trong trầm tích hồ, dolomite cùng tồn tại với thạch cao, anhydrite, halit, kali halit, v.v..
Từ Dolomite chủ yếu được dùng để tưởng nhớ DOLOMIEU (1750~1843), một nhà hóa học người Pháp. Dolomite là một hệ tinh thể lượng giác có thành phần hóa học là CaMg(CO3)2. Nó chủ yếu là một khoáng chất bao gồm canxi cacbonat và magiê cacbonat (tỷ lệ CaCO3 so với MgCO3 là khoảng 1:1). Nó có sự phân tách hoàn toàn và kết tinh hình thoi. . Màu sắc chủ yếu là trắng, xám, màu thịt, không màu, xanh lá cây, nâu, đen, hồng đậm, v.v., trong suốt đến mờ, có ánh thủy tinh, độ cứng 3,5-4, trọng lượng riêng 2,85-2,9. Tôi nhớ khi tôi đến Hoa Liên trong những ngày học đại học, tôi luôn không thể tìm ra cách phân biệt giữa đá dolomite và đá cẩm thạch trên bãi biển. Nếu bạn có một lon axit clohydric loãng lạnh ở gần, bạn có thể thực hiện thủ thuật này. Dolomite khối lượng lớn không dễ bị bong bóng khi tiếp xúc với axit clohydric loãng lạnh, trong khi đá cẩm thạch sẽ ngay lập tức phát ra nhiều bong bóng nhỏ.
Dolomite có thể được sử dụng làm lớp vật liệu chịu lửa bên trong của lò cải cách dùng trong sản xuất thép, chất tạo xỉ, nguyên liệu xi măng, chất trợ kính, lò nung, phân bón, đá xây dựng và trang trí, sơn, thuốc trừ sâu và thuốc, v.v. Nó có thể được sử dụng trong lĩnh vực vật liệu xây dựng, gốm sứ, thủy tinh và vật liệu chịu lửa, công nghiệp hóa chất, nông nghiệp, bảo vệ môi trường, tiết kiệm năng lượng và các lĩnh vực khác.
Gạch dolomite là sản phẩm chịu lửa được làm từ cát dolomite nung. Nó thường chứa hơn 40% canxi oxit (CaO), hơn 35% magiê oxit (MgO), và cũng chứa một lượng nhỏ oxit silic (SiO2), oxit nhôm (Al2O3), oxit sắt (Fe2O3) và tạp chất khác. Tỷ lệ CaO/MgO của dolomite tự nhiên dao động rất lớn. Nếu tỷ lệ CaO/MgO trong gạch nhỏ hơn 1,39 thì được gọi là gạch dolomit magie. Theo quy trình sản xuất, gạch dolomite có thể được chia thành: gạch không nung kết hợp nhựa đường (nhựa đường), gạch ngâm dầu đốt nhẹ và gạch nung dầu. Gạch Dolomite chứa CaO tự do, dễ bị hydrat hóa và nứt trong không khí, không thích hợp để bảo quản lâu dài.
Lớp lót chuyển đổi của Trung Quốc chủ yếu sử dụng gạch dolomit liên kết hắc ín và gạch dolomit magie liên kết hắc ín. Một số nhà máy sử dụng gạch dolomite tẩm dầu đốt nhẹ và nung trong dầu ở những bộ phận dễ bị tổn thương. Các nhà chuyển đổi ở các nước như Tây Âu và Nhật Bản chủ yếu sử dụng nhựa đường kết hợp với gạch dolomit tẩm dầu được xử lý nhiệt và nung và gạch dolomit magie. Ngoài ra, gạch dolomit magie ngâm tẩm dầu nung còn được dùng làm lớp lót cho một số lò luyện tinh bên ngoài.
Nghiền và biến tính bột mica siêu mịn
Với sự phát triển của ngành công nghiệp, các công ty ứng dụng hạ nguồn ngày càng có yêu cầu cao hơn về chất lượng bột mica. Hiện nay, bột muscovite có D90 khoảng 45 μm chủ yếu được sử dụng trong sản xuất giấy, sơn latex, cao su và các ngành công nghiệp khác, trong khi các loại sơn phủ cao cấp, mica ngọc trai và các sản phẩm khác thì kích thước hạt của bột mica đã đặt ra yêu cầu cao hơn, và Việc chế tạo bột mica siêu mịn cấp micro-nano là cấp thiết.
Trong quá trình nghiền, muscovit vẫn có thể được kết hợp chặt chẽ dọc theo bề mặt tươi sau khi phân tách giữa các lớp. Nó là một trong những khoáng chất khó nghiền hơn. Hiện nay, bột siêu mịn muscovit cấp micro-nano rất khó điều chế bằng thiết bị nghiền thông thường. Nhiều nhà sản xuất mica trong nước sẽ khai thác muscovit chất lượng cao và chỉ nghiền thô để xuất khẩu. Một số khác sẽ được chế tạo thành sản phẩm muscovit có kích thước hạt D90 khoảng 45μm hoặc thậm chí thô hơn, gây lãng phí tài nguyên và giảm khả năng cạnh tranh của sản phẩm.
Chuẩn bị mài siêu mịn mica
Hiện nay, quá trình nghiền siêu mịn mica được chia thành hai phương pháp nghiền: phương pháp khô và phương pháp ướt. Trong số đó: các thiết bị chính để nghiền siêu mịn khô bao gồm máy nghiền tác động cơ học tốc độ cao, máy nghiền luồng không khí, máy nghiền tự sinh dòng xoáy hoặc lốc xoáy, v.v. và máy phân loại luồng khí khô tương ứng; thiết bị sản xuất bột sericit nghiền ướt bao gồm máy nghiền cát, máy nghiền, v.v. Máy vẩy và máy nghiền keo là những thiết bị chính, trong khi phân loại mịn ướt sử dụng công nghệ phân loại hydrocyclone.
Máy nghiền con lăn hành tinh tốc độ cao có thể thực hiện hiệu quả việc nghiền mica khô và ướt. Đường kính trung bình của các hạt sau khi nghiền có thể đạt tới 10 μm hoặc nhỏ hơn; vật liệu mica ở trong quá trình nghiền trong thời gian rất ngắn, thường là 5-10 giây. ; Bằng cách điều chỉnh cấu trúc con lăn, có thể thu được bột mica với tỷ lệ đường kính và độ dày yêu cầu. Trong điều kiện nghiền ướt, bột mica có thể đạt được tỷ lệ đường kính và độ dày trong khoảng 20-60.
Máy khuấy sử dụng phương tiện nghiền đặc biệt, có tác dụng ứng dụng tốt trong việc bóc bột mica siêu mịn mà không làm hỏng bề mặt mica và có thể làm cho tỷ lệ đường kính-độ dày của bột mica> 60.
Sơn phủ bề mặt bằng bột mica hoặc sửa đổi
Lớp phủ bề mặt hoặc sửa đổi bột mica có thể tạo ra các chất màu mica ngọc trai và mica màu để cải thiện các đặc tính tương ứng của chúng trong các vật liệu như cao su và lớp phủ. Ngoài ra còn có nhiều nghiên cứu liên quan.
Mica được phủ bề mặt để chuẩn bị bột mica ngọc trai và bột màu mica. Hiện nay phương pháp lắng đọng pha lỏng được sử dụng chủ yếu. Các phương pháp phổ biến bao gồm bổ sung kiềm, thủy phân nhiệt, đệm, v.v. Các nguồn titan chất phủ thường được sử dụng trong công nghiệp là titan tetraclorua và titanyl sunfat.
Ứng dụng của bột mica
Bột mica có thể được sử dụng trong các lĩnh vực như vật liệu cách điện, chất độn phủ chức năng, chất độn cao su, chất độn nhựa, mỹ phẩm và vật liệu hàn.
Sử dụng gốm silicon nitride làm nguyên liệu cho bảng nối đa năng điện thoại di động
Khi công nghệ điện thoại thông minh tiếp tục phát triển và cạnh tranh ngày càng gay gắt, các nhà sản xuất điện thoại di động đã tung ra nhiều thiết kế và cải tiến mới để thu hút nhiều người tiêu dùng hơn, và bảng nối đa năng bằng gốm là một trong những thủ thuật. Sự xuất hiện của nó bắt đầu vào năm 2012 khi Sharp tung ra điện thoại thông minh có bảng nối đa năng bằng gốm. Tuy nhiên, do vấn đề kỹ thuật và chi phí, bảng nối đa năng bằng gốm chỉ được sử dụng ở một số thương hiệu cao cấp vào thời điểm đó. Tuy nhiên, với sự phát triển của công nghệ xử lý, phạm vi ứng dụng của bảng nối đa năng bằng gốm ngày càng trở nên rộng hơn.
Trong lĩnh vực tấm nền bằng gốm, nhân vật chính hầu như đều là gốm zirconia, nhưng gần đây các nhà nghiên cứu dường như đã bắt đầu nghĩ đến silicon nitride. So với zirconia, silicon nitride được các nhà nghiên cứu đánh giá là vật liệu bảng nối đa năng dành cho điện thoại di động vượt trội và đầy hứa hẹn, đặc biệt là gốm silicon nitride cường lực cao hơn. Những lý do như sau:
hình ảnh
(1) Gốm silicon nitride có độ bền va đập cao hơn, không dễ bị vỡ, không dễ bị hư hỏng trong quá trình gia công và có năng suất cao hơn;
(2) Gốm silicon nitride có độ dẫn nhiệt cao, gấp 10 lần so với gốm zirconia và dễ tản nhiệt hơn. Do đó, nhiệt sinh ra khi điện thoại di động chạy ở tốc độ cao hoặc khi sạc và xả pin rất dễ tiêu tan, điều này có lợi cho hoạt động bình thường của điện thoại di động. Tránh tình trạng chậm lại và các hiện tượng khác;
(3) Độ mất điện của gốm silicon nitride thấp hơn hai bậc so với zirconia, giúp tín hiệu điện thoại di động trong suốt hơn và giúp giao tiếp trơn tru hơn trong môi trường có tín hiệu yếu;
(4) Gốm silicon nitride có độ cứng cao hơn và mật độ thấp hơn zirconia, có thể làm giảm chất lượng thân máy bay một cách hiệu quả và giá thành của nó gần bằng zirconia;
(5) Gốm silicon nitride là loại gốm không màu, tương đối dễ tạo màu và có hiệu ứng tạo màu tốt. Nó cũng có kết cấu giống như ngọc bích và phù hợp để sử dụng, chẳng hạn như vỏ điện thoại di động từ trung cấp đến cao cấp.
Do đó, việc sử dụng vật liệu gốm silicon nitride làm vật liệu bảng nối đa năng của điện thoại di động ở một mức độ nhất định có thể bù đắp những thiếu sót của vật liệu bảng nối đa năng điện thoại di động zirconia hiện tại và có những triển vọng nhất định.
Mặc dù không có nhiều báo cáo về vật liệu bảng nối đa năng của điện thoại di động silicon nitride, nhưng nó đã được sử dụng làm gốm kết cấu trong một thời gian dài và đã chứng minh đầy đủ tính ổn định và độ tin cậy ứng dụng của nó trong môi trường khắc nghiệt như động cơ ô tô. Nếu silicon nitride được sử dụng làm vật liệu bảng nối đa năng điện thoại di động mới, nó không chỉ có các đặc tính cơ học tuyệt vời tương tự như zirconia mà còn có ưu điểm là kết cấu tốt, trọng lượng nhẹ và tín hiệu nhạy hơn. Nó là một vật liệu bảng nối đa năng điện thoại di động mới có tiềm năng lớn.
Hiện nay, mấu chốt của sự đột phá nằm ở chỗ làm thế nào để tối ưu hóa quy trình chế tạo gốm Si3N4 không chỉ dễ tản nhiệt và giàu màu sắc mà quy trình chuẩn bị còn có thể đơn giản, đáng tin cậy và chi phí ở mức chấp nhận được. Nếu khắc phục được những khó khăn trên, có lẽ một ngày nào đó trong tương lai chúng ta sẽ có thể nhìn thấy Si3N4 trên bảng nối đa năng của điện thoại thông minh và các thiết bị đeo thông minh.