Les particules de silice sont très sujettes à l'agglomération en raison des forces de van der Waals et des interactions électrostatiques, ce qui compromet leurs performances. Comment des moyens techniques peuvent-ils assurer une désagglomération efficace et une dispersion uniforme ? Les équipements de dispersion de silice ultrafine, comme les broyeurs à jet, se sont imposés comme une solution clé pour l'application industrielle des nanomatériaux.
Principe technique
Le cœur des équipements de dispersion de silice ultrafine réside dans l'utilisation de la force mécanique, de la force de cisaillement ou de l'énergie du flux d'air pour briser les forces d'interaction entre les particules. Par exemple, les broyeurs à jet d'air accélèrent les particules à des vitesses supersoniques grâce à un flux d'air à grande vitesse, provoquant leur fracture lors de la collision. De leur côté, les disperseurs-broyeurs appliquent une vitesse linéaire pouvant atteindre 44 m/s à travers l'espace micrométrique entre le rotor et le stator, déchirant les agglomérats en monomères de taille nanométrique. Cela améliore considérablement l'uniformité de la dispersion.
Classification des équipements
Équipement industriel : Les broyeurs ultrafins utilisent la technologie de cisaillement à flux d'air, avec une capacité de traitement allant jusqu'à 60 000 kg/h. La classification des poudres est assurée par des collecteurs à cyclone, avec un taux de récupération des fines supérieur à 951 TP3T.
Équipement en ligne : Pour répondre aux exigences de production continue, les systèmes de mélange poudre-liquide en ligne éliminent les résidus sur les parois des conteneurs, garantissant ainsi une suspension stable de la silice dans les solvants. Ils sont adaptés aux industries sensibles à la poussière, comme celles des cosmétiques et des pesticides.
Applications industrielles : des goulots d'étranglement des performances aux avancées technologiques
Dans l'industrie du caoutchouc, l'effet renforçant de la nano-silice dépend de son degré de dispersion. Les mélangeurs traditionnels peinent à briser les agglomérats, ce qui limite l'amélioration de la résistance des produits en caoutchouc. Cependant, grâce aux disperseurs de broyage, la silice forme un réseau tridimensionnel au sein de la matrice de caoutchouc, augmentant la résistance à la traction de plus de 30%.
Dans les revêtements, l'ajout de nano-silice améliore considérablement la dureté et la résistance aux intempéries. Cependant, une dispersion inégale peut entraîner des défauts de surface. Une entreprise de revêtements a adopté des broyeurs à jet d'air pour contrôler la taille des particules de silice en dessous de 50 nm, ce qui a permis de doubler la résistance à l'usure et d'améliorer la brillance (40%).
Défis techniques et tendances futures
Bien que les équipements existants atteignent une dispersion à l'échelle nanométrique, la consommation d'énergie et l'usure des équipements restent des freins. Par exemple, les broyeurs à jet d'air consomment cinq fois plus d'énergie que les mélangeurs traditionnels, et les supports de broyage en céramique sont sujets à l'usure. Les développements futurs se concentreront sur les technologies de dispersion composite (par exemple, broyage mécanique + assistance par ultrasons) et les systèmes de contrôle intelligents (surveillance en temps réel de la granulométrie).
Du laboratoire aux lignes de production, les équipements de dispersion de silice ultrafine font passer les nanomatériaux de la « preuve de concept » à « l’application à grande échelle ».
À propos d'Epic Powder
À Poudre épiqueNous sommes spécialisés dans les technologies avancées de traitement des poudres, notamment des broyeurs à jet d'air et des disperseurs de broyage de pointe, conçus pour une désagglomération efficace et une dispersion uniforme de matériaux complexes comme la silice. Nos solutions sont conçues pour répondre aux besoins spécifiques de chaque secteur, de l'amélioration du renforcement du caoutchouc à l'amélioration des performances des revêtements, tout en privilégiant l'efficacité énergétique et la réduction de l'usure. Avec un engagement envers l'innovation et la qualité, Poudre épique Permet aux industries de surmonter les goulots d'étranglement liés à la dispersion et d'obtenir des performances produit supérieures. Confiez-nous la transformation de vos défis matériels en succès technologiques.