Пористый углерод имеет высокую удельную площадь поверхности, отличную проводимость и химический Стабильность. Он широко используется в системах хранения энергии, катализе, адсорбции и электрохимических процессах. Однако агломерация порошка является распространённой и сложной проблемой при его получении и применении. Для достижения однородности размер частицы распределение, лучшее рассеивание и улучшенная производительность, Штифтовая мельница Технология диспергирования с помощью игольчатой мельницы стала ключевым решением в последующей обработке пористого углерода.
Почему это необходимо Дисперсный пористый углерод?
После синтеза пористые углеродные материалы часто существуют в виде блоков или сильно агломерированных порошков из-за:
- Высокая поверхностная энергия из-за большой удельной площади поверхности заставляет частицы притягиваться друг к другу;
- Агломерация в процессе сушки или термической обработки;
- Электростатические силы и силы Ван-дер-Ваальса.
Агломерированный пористый углерод не только влияет на текучесть и дисперсность материала, но также может вызвать частичное разрушение пористой структуры и уменьшение удельной площади поверхности, что в конечном итоге сказывается на его эксплуатационных характеристиках в таких областях применения, как литий-ионные аккумуляторы, конденсаторы и катализаторы. Поэтому точное и бережное диспергирование становится важнейшим этапом в улучшении характеристик материала.
Как работает штифтовая мельница?
The Штифтовая мельница Это устройство для тонкого помола, обеспечивающее измельчение частиц за счёт высокоскоростного вращения штифтовых пластин. Основная структура включает два набора штифтовых пластин, расположенных друг напротив друга, причём одна или обе вращаются с высокой скоростью, создавая мощный воздушный поток и поле сдвиговых сил.
При измельчении пористого углерода штифтовая мельница в основном достигает следующих эффектов:
- Сила удара: Разрушает слабые агломераты и вызывает разделение частиц;
- Сила сдвига: Мягко шлифует поверхность частиц, не повреждая структуру пор;
- Рассеивание воздушного потока: Образует равномерный поток воздуха и твердой фазы, предотвращая вторичную агломерацию.
По сравнению с традиционными шаровыми мельницами или вибрационными мельницами штифтовая мельница обеспечивает более щадящий и контролируемый процесс измельчения, что делает ее идеальной для сохранения исходной структуры пор и удельной площади поверхности пористого углерода.
Преимущества диспергирования в штифтовой мельнице
Сохраняет целостность структуры пор
Энергия, поступающая в штифтовую мельницу, относительно сконцентрирована, а мгновенное воздействие кратковременно, что предотвращает разрушение пористых структур, которое могло бы произойти при длительном высокоэнергетическом измельчении.
Эффективное диспергирование и равномерное распределение размеров частиц
Система имеет регулируемую скорость вращения и воздушный поток. Она позволяет точно контролировать интенсивность измельчения. Это обеспечивает концентрированное распределение размера частиц и их равномерную морфологию.
Низкий уровень загрязнения и низкая температура
Использование воздуха в качестве среды для высокоскоростного удара ограничивает рост температуры, что делает его пригодным для термочувствительных углеродных материалов.
Подходит для непрерывного и крупномасштабного производства
Штифтовую мельницу можно интегрировать с воздушными сепараторами и системами пылеулавливания, чтобы сформировать полную замкнутую линию помола, обеспечивающую стабильное, эффективное и автоматизированное производство.
ЭПИЧЕСКИЙ ПорошокСистема измельчения с использованием пористых углеродных штифтовых мельниц
Имея более чем 20-летний опыт порошковая инженерия Благодаря своему опыту компания EPIC Powder разработала специальную диспергирующую систему на основе штифтовой мельницы, предназначенную для пористого углерода, активированного угля, графена и других легких агломерируемых материалов.
Основные особенности этой системы включают в себя:
- Точный контроль энергии: Обеспечивает полное диспергирование без повреждения структуры пор;
- Регулируемая конструкция штифтовой пластины: Адаптируется к различным размерам частиц и силам агломерации;
- Интегрированная система классификации и сбора: Предотвращает чрезмерное измельчение и вторичную агломерацию;
- Работа при низких температурах и конструкция без использования металла: Соответствует строгим требованиям, предъявляемым к электрохимическим и высокочистым материалам.
На практике система пористой углеродной шлифовки EPIC помогла заказчикам добиться:
- Уменьшение размера частиц с d50 25 мкм → 10 мкм;
- Сохранение удельной площади поверхности 98%;
- Значительное улучшение текучести и дисперсности порошка.
Заключение
Технология диспергирования с помощью штифтовой мельницы (Pin Mill) представляет собой эффективное, контролируемое и структурно-сберегающее решение для постобработки пористого углерода. Регулируя параметры подачи энергии и классификации, технология обеспечивает полное разрушение агломератов и равномерное диспергирование. Она также сохраняет целостность пористой структуры. Благодаря передовым технологиям порошковой инженерии и обширному опыту применения, система диспергирования пористого углерода с помощью штифтовой мельницы от EPIC Powder является незаменимым инструментом. Она повышает эксплуатационные характеристики и ценность материалов в энергетике, катализе и адсорбции.