超细粉碎技术在10大行业中的应用
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超细粉碎技术在10大行业中的应用

时间:2022-02-26 10:18:31 点击:85 次 来源:洛阳建材建筑设计研究院有限公司
  超细粉体,是指粒径在微米级到纳米级的一系列超细材料。由于粒径的大幅减小,超细粉体表现出了块状材料所不具有的表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应和宏观量子隧穿效应,在热、光、磁、化、力等方面性能表现独特,因此,超细粉碎技术在化工、电子信息、轻工、日化、医药、农药、模具制造、军工、食品、固废利用等领域应用广泛。
超细粉碎技术
  1、超细粉碎技术在化工行业中的应用

  随着化学工业的发展,原料来源广、价格相对便宜、加工制造技术较为成熟的超细非金属矿物材料在化工行业的应用越来越占重要地位。

  将催化剂超细化后可使石油的裂解速度提高1~5倍,赤磷超细化后不仅可制成高性能燃烧剂,而且与其它有机物反映可生成新的阻燃材料。

  油漆、涂料、染料中固体成分超细化后可制成高性能高附着力的新型产品。在造纸、塑料及橡胶产品中,其固体填料如:重质碳酸钙、氧化钛、氧化硅等超细化后可生产出高性能的铜板纸、塑料及橡胶产品。

  在化纤、纺织行业,超细氧化铁、氧化硅的使用可提高产品的质量及光滑度。

  2、超细粉碎技术在电子信息行业中的应用

  超细粉体由于比表面积巨大,表面活性高,表面原子对外界环境作用强,是理想的敏感器件基础材料。

  电子陶瓷粉料是以高纯超细钛酸钡粉体为主要成分的具有半导体功能的陶瓷原料,另含有多种微量元素,主要用于电子陶瓷粉料介质陶瓷等的制造。在彩电彩显消磁器、程控电话机、节能灯、加热器等领域有着广泛的应用,在大规模集成电路方面也有广泛的应用。

  3、超细粉碎技术在轻工行业中的应用

  超细粉体的熔点比块状金属低得多,熔点和烧结温度随粒径变小而明显降低,在陶瓷行业中利用超细材料优异的表面活性和低温烧结性能可以极大地提高传统陶瓷产品的质量,同时也改善环境和降低物耗。在机械加工行业中不仅可以减少材料的加工成本,而且材料易于加工。

  由氮化硅超细粉为原料制造的复合材料材,抗裂系数、抗折强度、耐压强度和硬度都较好,在各工业行业中制造滑动轴承、滚动轴承用滚珠、俄罗斯产离心泵用端部密封件、切削工具、耐磨喷嘴、透平的叶片及耐火制品等。

  采用TiO2超细粉制成的超细薄膜光电性能好,用于新型太阳能电池,不仅能满足薄膜电极要有一定的厚度、大面积平整度好以及粗糙度因子高等要求,而且所需实验设备简单,操作方便,具有较高的实用价值。

  5、超细粉碎技术在日化行业中的应用

  化妆品中的口红、护肤膏、面膜、肥皂、牙膏、洗发液与洗澡液等产品中都含有大量的固体粉体,如钛白粉、碳酸钙、颜料、色素。超细粉碎技术应用于压粉类彩妆品制造,可改善粉体结构,对压粉性能和产品质量都有很大提高。

  通过对活性物原料进行超细粉碎,可以大大降低活性物的溶解温度,有利于活性的保持和透皮吸收。

  6、超细粉碎技术在医药、农药行业中的应用

  对中药材进行超细粉碎加工,不仅具有加工无污染、保持物质原有化学性质、粉体造型好等特点,并可使中药材料具有独特的小尺寸效应、表面或界面效应等,从而使其表现出许多优异的性能。

  当药物粉碎到10μm至1μm时药物就会出现定量准确、易吸收、特异性、靶向性等新的优点。能更加充分地发挥药物的作用,提高药效,减轻患者的经济负担。

  农药原料经过超细粉碎后可将传统粉碎工艺得到的150~200目粒径粉末碎至5~10μm以下,其均匀性、分散性,给药接触面积显著增大。因此杀菌、杀虫及除草效果明显增强,大大减少农药的使用量。并且超微粉体比表面积大、吸附能力强、耐雨水冲刷,从而保持农药的长效。

  相应地超微粉体因表面活性强在农副产品和环境中分解的速率加快,因此农药残留量下降,减少了污染。

  7、超细粉碎技术在模具制造中的应用

  在模具制造生产中,颗粒越细,比表面积越大,越易于成型和烧结。利用模具通过烧结可快速制造高密度、高精度、三位复杂形状的机械零件,能够快速准确地将设计思想物化为具有一定结构、功能特性的制品,并可直接批量生产出零件,是制造技术行业一次新的变革。与传统工艺相比,具有精度高、组织均匀、性能优异、生产成本低等特点,被形象地称为“21世纪的成型技术”。

  8、超细粉碎技术在军工行业中的应用

  利用超细陶瓷粉可制成超硬塑性抗冲击材料,可用其制造坦克和装甲车复合板,这种复合板较普通坦克钢板重量轻30%~50%,而抗冲击强度较之提高1~3倍,是一种极好的新型复合材料。

  将固体氧化剂、炸药及催化剂超细化后,制成的推进剂的燃烧速度较普通推进剂的燃烧速度可提高1~10倍,可提高火箭发动机的命中精度和威力,对实现国防现代化极为重要。

  9、超细粉碎技术在食品行业中的应用

  苹果皮、柑橘皮、小麦麸皮、玉米皮、豆皮、米糠、甜菜渣、甘蔗渣等,含有丰富维生素和微量元素,具有很好的营养价值。通过细化加工处理,能显著改善食用口感和吸收,从而使果蔬资源得到充分的利用,且丰富了食品的营养和品种。

  另外,大部分果蔬皮、核均含有特定的营养成分,通过超细化加工可直接转变为食品原料。如柑橘皮核中含有较丰富的碳水化合物、矿物质、生物类黄酮等营养成分,有很高的药用价值。芦笋超细化加工后,作为食品填充剂加在饼干中,增加酥脆性和营养性,加在奶糖中增进风味和营养;将胡萝卜渣微细加工后制成橙红色的蔬菜纸,可用于色彩丰富的食品包装,也可直接食用。

  10、超细粉碎技术在固废利用方面的应用

  废地毯、废电缆、废汽车轮胎及工业固废等如何再生利用是环保的需要,也是经济建设的需要。将这些废物回收处理再利用已成为各界关注的课题。将废物粉碎处理,制成各类材料,针对环境与资源的综合利用课题,越来越被国内外研究机构重视,有关这类的研究报道逐年增加。

  如将轮胎和玻璃钢制品粉碎到一定的细度,并经过成分分离后,可直接回填到新制品中,能达到改善性能,降低成本的目的。

  将粉煤灰、炉渣等工业固废超细粉碎后,可作为填料加入建筑材料中,不仅减轻重量而且经济耐用。

  在技术发展和市场需求的刺激下,多品种和高活性的超细粉体的生产将具有广阔的市场前景。超细粉体在能源、环境、医疗、卫生及人民生活的各个方面的应用将越来越广泛。因此今后应当着重发展具有高活性、高选择性、表面性能不同的超细粉 体新材料生产技术。

  目前,超细粉体的制备方法主要为机械粉碎法,其优点是产量大、成本低和工艺简单,适应于大批量工业生产,而且在粉碎过程中产生机械化学效应,能使粉体活性提高。
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