어떤 분말을 수정해야 하며 그 이유는 무엇입니까?

1. 어떤 분말을 수정해야 합니까?

광물 파우더: 중질 탄산칼슘, 경질 탄산칼슘, 나노 탄산칼슘, 석영 분말, 실리카 미분말, 활석, 카올린, 벤토나이트, 운모 분말, 월라스토나이트, 돌로마이트 분말, 중정석 분말, 침전 황산바륨, 나노 황산바륨, 규조토, 아타펄자이트, 할로이사이트, 전기석 분말, 석고 분말 등.
기능성 분말: 이산화티타늄(TiO₂), 적색 산화철, 황색 산화철, 갈색 산화철, 흑색철, 펄 마이카, 백색 카본 블랙, 카본 블랙, 나노 산화아연, 중공 유리 미세구, 황산칼슘 위스커, 탄산칼슘 위스커, 활성 규산칼슘, 플레이크 아연 분말, 삼폴리인산알루미늄 방청 안료 등.
난연 분말: 수산화마그네슘, 수산화알루미늄 등.
세라믹 분말: 알루미나, 지르코니아, 질화알루미늄, 질화규소, 탄화규소, 티탄산바륨, 티탄산스트론튬, 티탄산마그네슘, 티탄산아연 계열, 코디어라이트, 포스테라이트 분말 등.
자성 분말: NdFeB 자성 분말, 스트론튬/바륨 페라이트, Fe-Si-Al, 카르보닐 철 분말 및 기타 연자성 분말, 나노 자철석(Fe₃O₄) 등.
탄소 소재: 흑연, 그래핀 분말, 탄소 섬유 분말, 탄소 나노튜브 등.
새로운 에너지 파우더: 삼원계 재료, 리튬 인산철, 리튬 코발트 산화물, 천연/인공 흑연, 실리콘 기반 양극, 리튬 티타네이트, 질석, 리튬 헥사플루오로포스페이트, 팽창성 흑연, 아연 붕산염, 은 분말 등.
금속 분말: 알루미늄 분말, 아연 분말, 구리 분말, 철 분말 등.
화장품 원료: 이산화규소, 이산화티타늄, 산화아연, 적색 산화철, 황색 산화철, 흑색 산화철, 산화크롬(녹색), 울트라마린, 망간 바이올렛, 하이드록시아파타이트 등.
열전도성 충전재: 금 분말, 은 분말, 구리 분말, 주석 분말, 금속 나노와이어, 알루미나, 육방정계 질화붕소, 탄화규소, 산화아연, 나노 다이아몬드 등.
전통 중국 의약품 분말: 정제 분말, 추출물 분말, 생약초 분말.

2. 왜 분말을 변형시키세요?

무기 분말은 친수성이 강하고 극성이 높습니다. 플라스틱, 고무, 수지 등의 유기 매트릭스와 상용성이 낮아 직접 사용 시 성능 저하가 발생할 수 있으므로 개질이 필요합니다.

분산성을 향상시키고 응집을 방지합니다.
무기 분말은 비표면적이 넓어 쉽게 응집됩니다. 응집은 결함을 유발하고, 재료 강도를 저하시키며, 외관을 악화시킬 수 있습니다. 개질 후에는 분말이 뭉침 없이 균일하게 분산됩니다.
유기 매트릭스와의 호환성 향상
분말 표면은 친수성(극성)인 반면, 플라스틱, 고무 및 수지는 소수성(비극성)입니다. 직접 혼합하면 마치 "모래와 버터를 섞은 것"처럼 계면 결합력이 약해집니다. 개질 과정을 거치면 분말 표면이 친유성으로 바뀌어 수지와 단단하게 결합합니다.
계면 결합력을 강화하고 기계적 특성을 향상시키세요
개질된 분말은 수지와 화학적 결합 또는 강력한 흡착을 형성할 수 있습니다. 이는 인장 강도, 충격 강도, 굴곡 강도, 경도 및 내마모성을 크게 향상시킵니다.
오일 흡수율을 줄이고 가공성을 향상시키세요
개질되지 않은 분말은 오일을 많이 흡수하여 수지 점도가 급격히 상승하고, 이로 인해 가공이 어려워지며 충전재 함량이 제한됩니다. 개질 후에는 오일 흡수율이 감소하여 충전재 함량을 높이고 비용을 절감할 수 있습니다.
내후성, 방수성 및 내식성을 향상시킵니다.
분말의 수분 흡수율을 감소시키고, 산 및 알칼리에 대한 코팅 저항성을 향상시키며, 노화 및 황변 저항성을 개선합니다.
전기 및 열 성능 향상
단열성을 향상시키고, 열전도성 충전재의 경우 열전도율을 높이며, 수산화마그네슘/알루미늄의 경우 난연성을 증가시킵니다.
표면의 광택, 촉감 및 색상을 개선합니다.
코팅 및 플라스틱에 흔히 사용되어 더욱 매끄럽고 밝으며 촉감이 좋은 특성을 제공합니다.
산화, 자연발화 또는 반응을 방지합니다.
특히 금속 분말(알루미늄, 아연)의 경우, 개질을 통해 산화 및 자연 발화를 방지하여 저장 안정성을 향상시킬 수 있습니다.
특수 기능 요구 사항을 충족합니다.
(의료용 분말의 경우) 소수성, 소유성, 항균성, 정전기 방지성, 자기 안정성 및 생체 적합성을 확보합니다.

요약: 개질을 통해 분말의 분산성이 향상되고, 호환성이 높아지며, 결합력이 강해지고, 충전재 함량이 높아지고, 비용이 절감되며, 전반적인 성능이 향상됩니다.

3. 분말 개질 방법 및 장비

분말 개질 방법은 화학적, 물리적, 기계화학적 접근법으로 나눌 수 있다.

3.1 화학적 변형

실란 커플링제: 분말 표면에 유기실리콘 그룹을 도입하여 소수성을 향상시키고 수지와의 호환성을 개선합니다.
티탄산염/지르코네이트 에스테르 변형: 표면 활성, 계면 결합 및 분산성을 향상시킵니다.
산/염기 처리: 산 또는 알칼리 세척을 통해 표면 불순물을 제거하고 활성 부위를 증가시킵니다.
표면 코팅: 분말 표면에 기능성 물질(예: 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 이산화규소) 층을 증착하여 난연성, 내식성 또는 소수성을 부여합니다.

3.2 물리적 변형

고온 소성/열처리: 분말 표면 구조를 변화시켜 유동성과 분산성을 향상시킵니다.
플라즈마 치료: 분말 표면에 기능기를 형성하여 친수성 또는 친유성을 향상시킵니다.

3.3 기계화학적 변형

기계적 에너지는 분말 표면을 활성화시키고 다음과 같은 장비를 사용하여 반응성을 향상시킵니다. 3롤러 코팅기, 핀밀 코팅기, 터보밀 코팅기. 이는 특히 나노물질 제조에 있어 매우 중요합니다. 분말의 종류와 용도에 따라 필요한 개조 장비의 종류가 다르기 때문입니다.

3롤러 코팅기 (3롤러 코팅기)

원리 및 특징: 분말은 세 개의 롤러 사이에서 지속적으로 전단, 압축 및 충격을 받습니다. 이를 통해 분말과 개량제가 완전히 혼합되고 균일한 코팅이 이루어집니다.
적용 가능한 분말: 중/경질 탄산칼슘, 활석, 백색 카본 블랙, 나노 분말 등.
수정 목적:
- 분말 표면 균일성 향상
- 수지, 고무 및 플라스틱과의 호환성을 향상시킵니다.
- 오일 흡수율을 줄이고 유동성을 개선합니다.
일반적인 작동 방식: 분말은 액체 또는 반액체 개질제와 혼합되어 3롤러 기계에 투입됩니다. 여러 차례의 압착 및 전단 과정을 통해 분말 표면에 균일한 코팅이 형성됩니다.

핀밀 코팅기 (핀 밀 코팅기)

원리 및 특징: 분말은 회전하는 핀 플레이트 사이에서 강한 충격, 전단력 및 고속 공기 흐름에 노출됩니다. 분말 입자는 균일하게 코팅되며, 입자 크기 분류 및 미세도 제어도 가능합니다.
적용 가능한 분말: 중/경질 탄산칼슘, 활석, 실리카 미분말, 이산화티타늄, 활성산화물 분말.
수정 목적:
- 급속 표면 코팅
- 분산성을 향상시키고 응집을 방지합니다.
- 유기 매트릭스와의 계면 결합력 향상
일반적인 작동 방식: 분말과 개질제는 핀 밀에 동시에 투입됩니다. 고속 회전과 핀 플레이트의 충격으로 균일한 표면 처리가 이루어지며, 한 번의 공정으로 분산 및 개질 작업이 완료됩니다.

터보밀 코팅기 (터보 밀 코팅기)

원리 및 특징: 터보밀 내부의 분말은 고속 공기 흐름과 임펠러에 의해 충돌 및 전단됩니다. 첨가제는 분무 또는 미립화 방식으로 적용됩니다. 이 방법은 건식 초미세 분쇄 및 입자 분류에도 사용할 수 있습니다.
적용 가능한 분말: 나노 황산바륨, 실리카 미세분말, 카본 블랙, 이산화티타늄, 산화아연, 열전도성 충전재, 금속 분말 및 기타 고급 분말.
수정 목적:
- 나노 크기 분말의 분산성을 확보하기 위해 미세한 표면 코팅을 구현합니다.
- 열 안정성, 난연성 또는 열전도율을 향상시키십시오.
- 고정밀, 에너지 효율적인 건식 개질을 가능하게 합니다
일반적인 작동 방식: 분말은 고속 기류 속에서 순환하고, 분무된 개질액이 분사됩니다. 균일한 코팅이 형성됩니다. 입자 크기는 기류 분류기를 통해 조절할 수 있습니다.

개조 장비 선택 가이드

분말형	일반적인 코팅 기계	주요 수정 목표
탄산칼슘, 활석, 백색 카본 블랙	3롤러 코팅기	균일한 표면 코팅으로 오일 흡수를 줄이고 분산성을 향상시킵니다.
기능성 분말, 이산화티타늄	핀밀 코팅기	빠른 코팅, 분산성 향상, 응집 방지, 계면 결합력 강화
나노 분말, 열전도성 충전재, 금속 분말	터보밀 코팅기	미세 코팅, 기능 성능 향상, 효율적인 건식 개질

결론

3롤러, 핀밀, 터보밀 코팅 장비를 사용하면 분말의 표면 균일성을 높이고 분산성 및 매트릭스와의 상용성을 개선하며 오일 흡수율을 낮추고 기계적 및 기능적 성능을 향상시킬 수 있습니다. 각 장비는 분말의 크기와 개질 요구 사항에 따라 적합한 종류가 다릅니다. 산업 현장에서는 분말의 종류, 적용 분야, 생산 능력을 고려하여 장비를 선택합니다.

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— 게시자 에밀리 첸