Khả năng phân tán của bột Độ phân tán bột ảnh hưởng trực tiếp đến độ ổn định, độ chảy, độ thấm ướt và độ đồng đều của vật liệu trong dung môi. Cuối cùng, nó quyết định chất lượng sản phẩm. Nói cách khác, độ phân tán bột ảnh hưởng trực tiếp đến giá trị ứng dụng của vật liệu bột.
Phân tán bột và chất phân tán
Do diện tích bề mặt riêng và năng lượng bề mặt lớn của bột siêu mịn, các hạt dễ bị kết tụ và tích tụ trong quá trình chuẩn bị và xử lý sau. Điều này tạo thành các hạt thứ cấp, làm mất đi các đặc tính tuyệt vời ban đầu của hạt siêu mịn.
Trong vật liệu dạng bột, có lực Van der Waals giữa các hạt. Ngoài ra còn có lực đẩy được tạo ra bởi lớp điện kép. Khi lực đẩy giữa các hạt lớn hơn lực hút, các hạt sẽ đẩy nhau. Điều này làm cho bột phân tán. Khi lực hút mạnh hơn lực đẩy, các hạt sẽ tiến lại gần nhau và kết tụ. Các tác nhân phân tán là những chất hấp phụ trên bề mặt của các hạt phân tán theo hướng định hướng. Chúng ngăn chặn sự kết tụ của môi trường phân tán và duy trì hoạt động bề mặt trong một khoảng thời gian nhất định. Một phần của tác nhân phân tán hấp phụ trên bề mặt bột. Các đoạn mạch dài mở rộng trong môi trường phân tán, thúc đẩy hiệu quả sự phân tán của bột.
Phương pháp phân tán vật lý cho bột
Phương pháp phân tán cơ học
Phân tán cơ học là phương pháp phân tán vật lý. Phương pháp này sử dụng lực cắt bên ngoài hoặc lực va chạm để phân tán các hạt nano trong môi trường. Phương pháp này thường sử dụng máy nghiền bi, máy nghiền ghim, máy nghiền turbohoặc máy khuấy tốc độ cao kiểu cắt. Trạng thái lý tưởng là độ đồng nhất vi mô. Thông thường máy nghiền bi Hiệu suất nghiền thấp. Nó được sử dụng để phân tán thứ cấp các hỗn hợp bùn đã phân tán trước đó sau khi lắng. Máy nghiền khuấy và máy nghiền hành tinh hiệu quả hơn. Khuấy là một quá trình đồng nhất hóa vật liệu. Bên cạnh các tác động vật lý, nó có thể liên quan đến hóa chất phản ứng, đạt được sự đồng nhất ở cấp độ vi mô.
Tuy nhiên, tất cả các phương pháp nghiền bi đều có một số nhược điểm. Trong quá trình nghiền, các hạt mài mòn có thể xâm nhập vào bột. Các hạt này trở thành tạp chất, ảnh hưởng đến độ tinh khiết của bột và hiệu suất của sản phẩm cuối cùng.
Phương pháp phân tán siêu âm
Cơ chế phân tán siêu âm là siêu âm lan truyền trong hệ thống phân tán dưới dạng sóng dừng. Điều này khiến các hạt bột trải qua quá trình kéo giãn và nén định kỳ. Siêu âm cũng có thể tạo ra hiện tượng sủi bọt trong chất lỏng, hỗ trợ quá trình phân tán hạt. Nhiệt độ cao cục bộ, áp suất cao, sóng xung kích và các tia vi mô do hiện tượng sủi bọt siêu âm tạo ra làm suy yếu lực giữa các hạt. Điều này ngăn ngừa hiệu quả sự kết tụ hạt. Hiệu ứng phân tán của siêu âm phụ thuộc vào tần số và công suất của siêu âm.
Phương pháp phân tán điện từ
Phương pháp phân tán điện từ sử dụng các thanh khuấy sắt từ. Các thanh này chuyển động trong từ trường được tạo ra bởi điện áp xoay chiều. Phương pháp này kém hiệu quả hơn khi phân tán bột siêu mịn.
Phương pháp dòng chảy tác động
Phương pháp này sử dụng dòng chảy hỗn loạn áp suất cao, tốc độ cao và hiệu ứng siêu âm được tạo ra trong quá trình va chạm. Điều này giúp phân tán các hạt bột. Kỹ thuật dòng chảy tác động phù hợp để phân tán bột ở cấp độ dưới micron.
Chất phân tán vô cơ
Các tác nhân phân tán vô cơ được sử dụng phổ biến nhất là polyphosphat (như natri hexametaphosphat), silicat và cacbonat. Cơ chế ổn định phân tán của các tác nhân phân tán vô cơ là ổn định tĩnh điện. Quá trình này bao gồm hấp phụ vật lý, hấp phụ đặc trưng hoặc hấp phụ ion đặc hiệu. Các phương pháp này tạo cho các hạt điện tích dương hoặc âm. Điều này làm tăng lực đẩy tĩnh điện trên bề mặt hạt. Nó làm tăng rào cản năng lượng trên đường cong thế năng. Kết quả là, các hạt ít có khả năng kết tụ trong quá trình chuyển động nhiệt hoặc chuyển động Brown.
Phần kết luận
Trong quá trình phân tán bột siêu mịn, việc lựa chọn môi trường phân tán phù hợp là rất quan trọng. Môi trường phân tán nên dựa trên đặc tính bề mặt của các hạt siêu mịn. Nguyên lý cơ bản là các hạt không phân cực phân tán trong chất lỏng không phân cực, trong khi các hạt phân cực phân tán trong chất lỏng phân cực. Độ pH và nhiệt độ của môi trường phân tán cũng ảnh hưởng đến độ phân tán. Những yếu tố này tạo thành nền tảng cho việc nghiên cứu độ phân tán của bột và giải quyết các vấn đề liên quan.
Bột Epic
Trong quá trình phân tán bột siêu mịn, thiết bị nghiền tiên tiến của Epic Powder đóng vai trò quan trọng trong việc đạt được độ phân tán hạt tối ưu. Bằng cách kết hợp máy nghiền bi, máy nghiền chốt, máy nghiền turbo hiệu suất cao và các công nghệ nghiền chuyên dụng khác, Epic Powder đảm bảo các hạt được nghiền mịn và phân tán tốt. Việc lựa chọn môi trường phân tán, cùng với quy trình nghiền chính xác, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng và hiệu suất của sản phẩm cuối cùng. Với hơn 20 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực chế biến bột, Epic Powder không ngừng đổi mới, cung cấp các giải pháp phù hợp cho các ngành công nghiệp đòi hỏi độ phân tán bột đồng đều và chất lượng cao.