Како одабрати шему деполимеризације за субмикронски микро прах глинице високе чистоће који је склон агломерацији

Основни разлог зашто је површинска обрада неопходна за субмикронску високу чистоћумикро прах глинице(обично са величином честица између 100 нм и 1 μм) је да његова огромна специфична површина доводи до изузетно високе површинске енергије. Ово физичко својство доводи до тога да испољава озбиљне 'нуспојаве' у нетретираном стању. Субмикронски микро прах глинице високе чистоће је склон агломерацији због мале величине честица, велике специфичне површине и велике површинске енергије, што је чест проблем у његовој примени. Да би се решио овај проблем, потребно је свеобухватно размотрити три димензије физике, хемије и технологије и изабрати најпогодније решење за деполимеризацију.

Модификација површине: смањење тенденције агломерације из корена

Ово је суштинско средство за решавање проблема агломерације, чији је циљ промена површинских својстава прахова хемијским или физичким методама, смањење њихове површинске енергије или увођење одбојних сила између честица.

1. Изаберите одговарајући модификатор површине

① Средство за спајање силана, средство за спајање естра титанијума, средство за спајање естра алуминијума итд. су уобичајени избори. Они могу да реагују са хидроксилним групама на површини глинице да би формирали органски молекуларни слој, побољшавајући њихову компатибилност и дисперзибилност у органским системима. Приликом одабира треба обратити пажњу на активност хидролизе и стопу кондензације средства за спајање како би се избегло погоршање агломерације услед „премошћавања“ између честица изазваних пребрзом реакцијом.

② Водени систем полимерних дисперзанта: Пожељни су ањонски дисперзанти као што су натријум полиакрилат и натријум хексаметафосфат, који стварају електростатичко одбијање (двослојни ефекат) јонизацијом ради стабилизације дисперзије. Систем уљане фазе/органског растварача: Бирајте дисперзанте са дуголанчаним алкил групама, као што су фосфатни естри, натријум олеат или блок кополимери велике молекуларне тежине, који углавном спречавају приближавање честица кроз ефекте стеричне сметње.

③ Неоргански премаз користи метод сол гела за облагање површине честица алуминијума слојем нано СиО ₂ и других оксида како би се формирала физичка баријера, ефикасно блокирајући директан контакт између честица.

2. Оптимизирајте дозу модификатора

Количина доданог дисперзанта или средства за спајање је обично 0,5% -3% масе праха. Недовољна доза не може у потпуности да покрије површину честица, док превелика доза може довести до вишеслојне адсорпције или повећања вискозитета система, што заузврат утиче на перформансе. Предложите одређивање оптималне дозе кроз мале експерименте.

Оптимизација процеса: коришћење физичких средстава за разбијање агломерације

На основу модификације површине, у комбинацији са одговарајућим физичким процесима, формирани агрегати се могу ефикасно дисперговати.

1. Механичка дисперзија

① Ултразвучна дисперзија користи „ефекат кавитације“ који стварају ултразвучни таласи у течностима да формира јаке локалне ударне силе, које могу ефикасно да разбију меке агрегате. Погодно за лабораторијску или малу шаржу дисперзије суспензије, контролу температуре треба узети у обзир током обраде како би се спречило прегревање.

② Високоенергетско млевење/млет са песком снажно отвара агломерате путем судара, смицања и трења између медијума за млевење (као што су куглице цирконијум диоксида) и праха. Овај метод има високу ефикасност, али захтева оптимизацију брзине, односа куглице и материјала и времена да се избегне прекомерно млевење које уноси нечистоће или оштећује морфологију честица.

2. Оптимизирајте процес сушења

Сушење је кључни корак који води до секундарне агломерације. Током традиционалног сушења, капиларна сила настала испаравањем влаге ће чврсто повући честице заједно.

① Сушење замрзавањем прво замрзава суспензију која садржи прах у чврсто стање, а затим директно сублимира лед у вакуумском окружењу. Овај процес у потпуности избегава стварање течних мостова и капиларних сила, и један је од најбољих метода сушења за спречавање тврде агломерације и добијање пудера у праху.

② Сушење распршивањем може да добије сферичне честице са добром флуидношћу распршивањем суспензије и брзим сушењем. Потребна је тачна контрола параметара као што су температура улазног ваздуха и брзина атомизације, а дисперзанти се могу унапред додати у суспензију да помогну.

Изаберите опрему на основу тока вашег процеса (суво или мокро).

Следе методе које препоручује САТ НАНО техничар ДАНА на основу производних метода и опреме компаније.