Струйное измельчение пигментных порошков: технология, управление процессом и области применения.

Ищете способ добиться сверхтонкого измельчения пигментов с точным контролем без загрязнения? Струйные мельницы используют энергию жидкости для измельчения, задействуя высокоскоростные струи для ускорения частиц и вызывая интенсивные столкновения, которые измельчают их до состояния мелкодисперсного порошка. Размер частиц является одним из важнейших показателей для пигментов. Как правило, пигменты должны обладать стабильной физической морфологией, однородным размером частиц и отличной диспергируемостью, чтобы предотвратить агломерацию или осаждение.

Струйная фрезеровка для распространенных типов пигментов

глазурь-пигмент

Пигменты оксида железа

Пигменты на основе оксидов железа, известные своей хорошей диспергируемостью, превосходной светостойкостью и устойчивостью к атмосферным воздействиям, включают в себя четыре основных красящих пигмента на основе оксидов железа: красный оксид железа, желтый оксид железа, черный оксид железа и коричневый оксид железа, причем красный оксид железа является наиболее распространенным. Хотя пигменты на основе оксидов железа, полученные методом осаждения (влажный процесс), по своей природе мелкодисперсны, в таких процессах, как фильтрация и сушка, микрочастицы имеют тенденцию к агломерации в более крупные агрегаты из-за сил Ван дер Ваальса, водородных связей, электрических зарядов и т. д. Это делает их непригодными для непосредственного использования в высококачественных покрытиях, требуя сверхтонкого измельчения.

Струйное измельчение, использующее энергию высокоскоростного потока воздуха или перегретого пара для достижения сверхтонкого измельчения твердых материалов, является одним из наиболее распространенных методов сверхтонкого измельчения. Например, Ян Бо и др. получили легко диспергируемые сверхтонкие пигменты оксида железа, используя струйное измельчение в псевдоожиженном слое система. В условиях, когда сжатый воздух соответствовал требованиям 0,91-1,32 МПа и 30-60 м³/мин, достигались следующие показатели производительности и тонкости по Хегману: красный оксид железа: 500-900 кг/ч, тонкость по Хегману 5,5-7,0; желтый оксид железа: 300-600 кг/ч, тонкость по Хегману 7,5; черный оксид железа: 500-900 кг/ч, тонкость по Хегману 7,0.

Черный высокотемпературный марганцевый ферритовый пигмент

После нанесения поверхностного покрытия, модификации, сушки и измельчения мелкие частицы часто снова флокулируют, превращаясь в крупные, что ухудшает эксплуатационные характеристики. Глубокая обработка с использованием струйных мельниц с псевдоожиженным слоем/дисками позволяет достичь тонкости по Хегману ~7-7,5, превосходной диспергируемости и оптимальных оптических/пигментных свойств.

Коричневый керамический пигмент

Как сообщают Лю Цзиньхай и др., использование плоскоструйной мельницы при давлении воздуха 7,5×10⁵ Па и скорости подачи 100 кг/ч позволило получить продукт с диаметром частиц d₅₀ 4,55 мкм и максимальным размером частиц 9,64 мкм.

Обзор процесса струйной обработки

Этот процесс в основном состоит из струйной мельницы с псевдоожиженным слоем или дисковая струйная мельница, система воздушного компрессора, система подачи, система смешивания, устройство для добавления диспергирующего агента (добавляется в соответствии с требованиями заказчика), устройство количественной подачи (одно- или двухпоточная), система просеивания, система удаления железа, система пылеудаления и система упаковки.

Струйные мельницы 1

Ключевые контрольные точки для струйной обработки

(1) Устраните образование заторов в бункере. Заторы могут создавать полости в сырье над шнековым питателем, влияя на фактическую скорость подачи и, следовательно, на производительность. Установка вибратора может устранить заторы.

(2) Регулировка рабочего давления и скорости подачи может в ограниченной степени изменить качество продукта.

(3) Цвет пигмента может измениться после измельчения. Более высокое рабочее давление и больший приток воздуха в единицу времени могут привести к большему потенциальному изменению цвета на единицу давления, хотя точного правила не существует. Примечание: Измельчение в первую очередь направлено на достижение желаемой тонкости помола и лишь умеренное изменение цвета. Не рекомендуется использовать регулировку параметров измельчения для значительных изменений цвета.

(4) Как правило, значение чистоты по Хегману для продукта ниже, чем значение тонкости по Хегману. На чистоту влияет содержание остатков в сырье. Сверхтонкое измельчение может улучшить чистоту, но не может сделать ее равной тонкости.

(5) Производительность регулируется частотой вращения шнекового питателя. Количество подаваемого материала зависит от вибрационной плотности сырья и герметичности системы Вентури. Например, герметизация балансира давления значительно влияет на скорость подачи желтого оксида железа, но в меньшей степени на скорость подачи черного и красного оксида железа. В качестве альтернативы, открытие балансира и увеличение частоты подачи могут повысить скорость подачи и производительность. В настоящее время герметизация балансира давления является общепринятой практикой.

(6) Регулировка рабочего давления может обеспечить желаемое качество продукта. Для продуктов из красного, черного и желтого оксида железа увеличение рабочего давления воздуха (при прочих равных условиях) улучшает тонкость помола. Для желтого оксида железа это также снижает вязкость. Однако существует предел улучшения тонкости помола за счет повышения давления; после его превышения дальнейшее повышение давления дает все меньшую отдачу.

Струйная мельница MQW40
Jet Mill MQW40 от Эпический порошок

Промышленное применение пигментных порошков, полученных струйным измельчением.

Пигментные порошки, полученные методом струйного измельчения, играют важную роль в различных отраслях промышленности благодаря сверхмелкому размеру частиц и стабильной тонкости помола. В покрытиях и красках, особенно для автомобильной, архитектурной и промышленной отделки, эти порошки обеспечивают превосходную однородность цвета, повышенный блеск и улучшенную износостойкость. Узкое распределение размеров частиц пигмента помогает создавать гладкие, яркие поверхности, устойчивые к выцветанию и износу.

В пластмассах и мастербатчах пигменты, полученные методом струйного измельчения, обеспечивают равномерное распределение цвета и надежную защиту от УФ-излучения, что крайне важно для долговечности продукции и ее привлекательного внешнего вида. Микронизация пигментов позволяет беспрепятственно интегрировать их в полимеры без ущерба для свойств материала.

Значительное преимущество печатных красок заключается в использовании мелкодисперсных частиц, образующихся при струйной обработке. Точное распределение размеров частиц пигмента обеспечивает четкие отпечатки и яркие, насыщенные цвета. Это крайне важно для высококачественной упаковки, этикеток и графики высокого разрешения.

В косметике и средствах личной гигиены используются пигменты, измельченные струйным методом, что обеспечивает безопасность, приятные ощущения на коже и улучшенную цветопередачу. Процесс измельчения без загрязнений гарантирует чистоту, соответствие строгим нормативным стандартам и гладкую текстуру, которую ожидают потребители.

На развивающихся рынках все чаще используются специальные пигменты, полученные методом струйной мельницы, в электронике, фармацевтике и высокоэффективных материалах. Эти области применения требуют высокочистых пигментных порошков с определенными характеристиками размера частиц, которые могут обеспечить струйные мельницы с псевдоожиженным слоем.

Почему стоит выбрать Epic Powder для решений в области струйного измельчения?

Компания Epic Powder выделяется своими струйными мельницами с псевдоожиженным слоем серии MQW, разработанными специально для пигментных порошков. Эти мельницы обеспечивают резкое распределение частиц пигмента по размерам и достигают микронной тонкости помола, что идеально подходит для сверхтонкого измельчения пигментов, таких как диоксид титана и органические пигменты.

Основные преимущества порошковых струйных мельниц Epic Powder Jet Mills

ОсобенностьВыгода
Крутой контроль PSDОднородный размер частиц обеспечивает стабильное качество дисперсии пигмента.
Возможность микронизацииПолучается мелкодисперсный пигментный порошок для повышения интенсивности и яркости цвета.
технология псевдоожиженного слояВысокая производительность с бесконтактным измельчением.
Параметры настройкиСпециально разработанные решения для пигментов, чувствительных к теплу или влаге.
Техническая поддержкаЭкспертное сопровождение на всех этапах — от лабораторных испытаний до полномасштабного производства.
МасштабируемостьЛегко масштабируется от небольших партий до промышленных объемов.
Экономически эффективная эксплуатацияЭкономит энергию, обеспечивая при этом высочайшее качество пигментного порошка.

Решения Epic Powder для струйной обработки минимизируют риски загрязнения, исключая использование мелющих тел и используя оптимизированное управление струей для обеспечения точности. Это позволяет получать чистые, высококачественные пигментные порошки с превосходной диспергируемостью и стабильностью. Выбирая Epic Powder, вы получаете надежного партнера для производства пигментов высокой чистоты, гарантирующего соответствие ваших пигментных порошков промышленным стандартам для покрытий, пластмасс, косметики и многого другого.

Эпический порошок

Эпический порошок Наша компания специализируется на технологиях обработки мелкодисперсных порошков для горнодобывающей, химической, пищевой, фармацевтической промышленности и других отраслей. Наша команда имеет более чем 20-летний опыт в обработке различных порошков и разработала и установила крупнейшую в Китае линию струйной мельницы для производства ультратонкого баритового порошка. Мы являемся профессиональным поставщиком проектов по обработке порошков, особенно в области измельчения, классификации, диспергирования, обработки поверхности порошков и переработки отходов. Мы предоставляем консультационные услуги, тестирование, проектирование, оборудование, ввод в эксплуатацию и обучение. Связаться с нами Получите сегодня индивидуальное порошковое решение для своих нужд.


Господин Ван

Спасибо за прочтение. Надеюсь, моя статья вам поможет. Пожалуйста, оставьте комментарий ниже. Вы также можете свяжитесь с EPIC Представитель по работе с клиентами Powder Online Зельда для любых дальнейших запросов».

Джейсон Ван, Старший инженер

      Пожалуйста, подтвердите, что вы человек, выбрав ключ

      Пролистать наверх