Trong những năm gần đây với tính năng vượt trội của hạt siêu mịn không ngừng được khẳng định, ngày càng có nhiều nhà nghiên cứu bắt đầu chú ý đến công việc nghiên cứu chế tạo bột vi mịn. Công nghệ nghiền bột bằng luồng không khí là một phương pháp quan trọng để chuẩn bị hệ thống bột siêu mịn, đã trở thành một trong những phương pháp được ưa chuộng để phát triển nhiều loại vật liệu bột vi mô hiệu suất cao.
Đặc điểm của máy nghiền phản lực
máy nghiền phản lực, còn được gọi là máy nghiền phản lực hoặc máy nghiền năng lượng dòng chảy, là việc sử dụng luồng không khí tốc độ cao để tạo ra vật liệu và các bộ phận va chạm do va chạm, va đập, cắt và các tác động khác của quá trình nghiền.
Máy nghiền phản lực nghiền vật liệu để có độ mịn đồng đều. Phạm vi kích thước bột hẹp và độ tinh khiết cao. Các hạt có bề mặt nhẵn và hình dạng đều đặn. Họ cũng phân tán tốt. Vật liệu phải đối mặt với ít ô nhiễm hơn trong quá trình nghiền. Nó thậm chí có thể được thực hiện mà không gây ô nhiễm trong môi trường vô trùng. Vì vậy, nó có thể được sử dụng cho thực phẩm, thuốc và các khu vực khác không cho phép vật lạ nhiễm bẩn bằng bột siêu mịn. máy nghiền phản lực trong quá trình nghiền tạo ra ít nhiệt. Vì vậy, nó tốt hơn các thiết bị khác để nghiền các vật liệu có điểm nóng chảy thấp hoặc nhạy cảm với nhiệt. Quá trình này được tự động hóa cao. Nó có thể được sử dụng để sản xuất quy mô lớn. Việc nghiền thành bột bằng không khí cũng có thể đạt được bằng cách nghiền và các bước sản xuất khác. Ví dụ, việc nghiền và sấy vật liệu có thể được thực hiện cùng một lúc. Không khí cũng có thể được phun vào dung dịch trong quá trình nghiền. Điều này được sử dụng để sơn tĩnh điện hoặc sửa đổi bề mặt. Nhưng có tiêu thụ năng lượng và những thiếu sót khác.
Ứng dụng của máy nghiền phản lực
Với nhiều ưu điểm, máy nghiền dòng khí ở nhiều lĩnh vực đóng vai trò cực kỳ quan trọng.
Khai thác mỏ và luyện kim
Công nghệ nghiền bột phản lực lần đầu tiên được sử dụng trong khai thác mỏ và luyện kim. Nó dùng để chế tạo bột kim loại hoặc phi kim loại siêu mịn. Nó được sử dụng rộng rãi trong bột talc, đá cẩm thạch, cao lanh, mica và các khoáng chất phi kim loại khác có độ cứng dưới trung bình. Nó cũng được sử dụng cho bột cacbua vonfram, bột bạc, cacbua tantalum và các loại bột siêu mịn khác. Ngoài ra, trong những năm gần đây, luồng không khí đã bắt đầu nghiền nát vật liệu. Điều này xảy ra trong quá trình phân tách vật liệu, chất thải rắn và các hướng khác. Nó cũng đã cho thấy tiềm năng mới.
Quân sự, hàng không vũ trụ và các lĩnh vực khác
Bạn có thể sử dụng bột siêu mịn để chế tạo vật liệu tàng hình. Chúng dành cho máy bay, xe tăng vô hình, v.v. Chất oxy hóa, chất xúc tác và các luồng không khí khác nghiền nát và tinh chế các sản phẩm từ nhiên liệu đẩy tên lửa. Tốc độ đốt cháy của nó có thể cao hơn gấp đôi so với nhiên liệu đẩy thông thường.
Công nghiệp hóa chất, năng lượng và các lĩnh vực khác
Titanium dioxide là một chất màu. Nó có tiêu chuẩn cao về kích thước hạt và độ tinh khiết. Nó thường được nghiền bằng máy nghiền phản lực để đáp ứng các tiêu chuẩn này. Việc nghiền bằng luồng không khí mang lại cho titan dioxide độ ổn định và tính chất quang học tốt hơn. Máy bay phản lực nghiền nát nhôm hydroxit. Nó thu được sau khi các đặc tính xúc tác được cải thiện. Nó có thể được sử dụng làm đá cẩm thạch nhân tạo hoặc làm chất độn cho nhựa gia cố bằng sợi thủy tinh. Trong sản xuất cao su, việc nghiền các hạt nano oxit kẽm bằng luồng không khí giúp phá vỡ chúng. Nó mang lại hiệu quả khử kết tụ tốt. Nó cũng cải thiện sự phân tán của chúng trong dung môi hữu cơ. Điều này có thể thúc đẩy quá trình lưu hóa cao su tự nhiên. Về năng lượng, rơm rạ bị nghiền nát ảnh hưởng đến sự hình thành cặn lên men. Điều này giúp lên men khí sinh học và do đó làm tăng việc sử dụng năng lượng từ rơm rạ.
Lĩnh vực dược phẩm
Máy nghiền phản lực có thể nghiền thành bột nhiều loại thuốc truyền thống của Trung Quốc, như nhân sâm và quả dâu tây. Nó có thể nghiền các vật liệu này đến 1 ~ 5μm. Bột thu được là mịn, tinh khiết và nhỏ. Điều này rất tốt cho sự hòa tan và hấp thu của thuốc. Ngoài ra, nó còn có thể nghiền nát kết cấu cứng của động vật có vỏ, xương và các loại thảo mộc khác.
Lĩnh vực thực phẩm
Vỏ táo, vỏ cam quýt, cám lúa mì, vỏ ngô, vỏ đậu nành, cám gạo, bã củ cải đường, bã mía,… rất giàu vitamin và nguyên tố vi lượng. Họ có dinh dưỡng tốt. Tuy nhiên, ăn trực tiếp chúng có vị rất tệ và làm giảm khả năng hấp thụ. Bằng cách nghiền chúng bằng máy xay không khí, chúng ta có thể cải thiện hương vị và khả năng hấp thụ của chúng.
Lĩnh vực mỹ phẩm
Chất tạo màu và bột độn bị nghiền nát bởi luồng không khí. Sau đó, chúng được thêm vào nền tảng. Điều này sẽ cải thiện độ chặt, độ bám dính và độ mịn của phấn mắt. Quá trình nghiền thành bột bằng luồng không khí làm cho andrographolide trong các sản phẩm chăm sóc da hòa tan trong nước hơn. Nó có thể hòa tan nhanh chóng nhưng vẫn giữ được hoạt tính kháng khuẩn. Sau khi nghiền thành bột siêu mịn bằng luồng không khí, chúng tôi thêm bột VC và bột ngọc trai vào các sản phẩm chăm sóc da. Sự bổ sung này sẽ giúp hấp thụ.
Lĩnh vực điện tử
Bột siêu mịn oxit sắt có thể tạo ra vật liệu từ tính hiệu suất cao. Bột siêu mịn oxit silic có thể tạo ra vật liệu điện trở hiệu suất cao. Bột alumina có độ tinh khiết cao siêu mịn có thể làm chất nền sapphire cho chip LED. Bột làm cho chất nền ổn định, trong suốt và không hấp thụ ánh sáng khả kiến. Công nghệ nghiền luồng không khí xử lý bột molypden. Điều này làm cho các hạt nhỏ hơn và đồng đều hơn. Nó cũng thu hẹp sự phân bố của họ. Nó làm cho bột đặc hơn và ít bị rung hơn. Những thay đổi này làm cho loại bột này trở nên tốt hơn để chế tạo bóng đèn, ống điện tử và mạch tích hợp.
Trường năng lượng mới
Kích thước hạt trung bình của vật liệu vẫn ổn sau khi nghiền thành bột bằng luồng không khí. Phạm vi kích thước hạt hẹp hơn. Các hạt có bề mặt nhẵn và hình dạng đều đặn. Chúng cũng tinh khiết, hoạt động và phân tán tốt. Chúng đáp ứng các yêu cầu để chế tạo vật liệu điện cực. Vì vậy, chúng được sử dụng rộng rãi. Các vật liệu điển hình thích hợp cho máy nghiền dòng khí là: lithium manganate, lithium cobaltate, lithium iron phosphate, lithium cacbonat, than chì hình cầu, than cốc dầu mỏ, than cốc nhựa đường, vật liệu ternary, hợp kim hydrua kim loại niken, oxalate sắt, lithium titanate, lithium niken-mangan , và như thế.
Phân loại máy nghiền phản lực
Năm 1934, Công ty Năng lượng Chất lỏng Hoa Kỳ chế tạo máy nghiền không khí đầu tiên trên thế giới. Cấu trúc của nó đã được cập nhật theo thời gian. Nó đã được phát triển thành một vài loại. Những loại này dựa trên cấu trúc của máy nghiền không khí hoặc cách thức hoạt động của nó. Chúng bao gồm: máy nghiền không khí phẳng, máy nghiền không khí phản lực, máy nghiền không khí mục tiêu, máy nghiền không khí ống tuần hoàn và máy nghiền không khí tầng sôi.
Nhà máy không khí phẳng
Máy nghiền không khí phẳng hay còn gọi là máy nghiền ngang nhà máy không khí đĩa là máy nghiền không khí công nghiệp sớm nhất và được sử dụng rộng rãi nhất. Nó có cấu trúc đơn giản. Nó rất dễ sử dụng và tự phân loại. Nó có những lợi thế khác. Tuy nhiên, động năng của thiết bị ít có tác động. Sức mạnh nghiền thấp. Khi xử lý vật liệu cứng, luồng không khí tốc độ cao của vật liệu gây ra va chạm và ma sát mạnh với thành trong của cơ thể. Sự ô nhiễm này gây ô nhiễm sản phẩm ở một mức độ nào đó. Các vật liệu có thể áp dụng rất rộng, đặc biệt là các vật liệu bao gồm nhiều cốt liệu hoặc chất ngưng tụ khác nhau.
Máy nghiền phản lực phản lực
Máy nghiền luồng khí phản lực còn được gọi là máy nghiền luồng khí va chạm hoặc máy nghiền luồng khí ngược. Nó là một loại thiết bị có tỷ lệ sử dụng năng lượng cao. Quá trình nghiền phụ thuộc vào sự va chạm nhanh giữa các hạt. Điều này có thể tránh sự mài mòn của luồng không khí nhanh trên các bộ phận va đập và cải thiện tình trạng nhiễm bẩn vật liệu. Nó cũng làm cho sản phẩm mịn hơn. Tuy nhiên, thiết bị có diện tích lớn hơn, sử dụng nhiều năng lượng và có phạm vi kích thước hạt rộng hơn. Thường dùng trong việc nghiền các vật liệu cứng, giòn, dính.
Nhà máy không khí mục tiêu
Máy nghiền không khí mục tiêu còn được gọi là máy nghiền không khí phản lực đơn. Định hướng vật liệu tốt hơn. Lực nghiền lớn hơn và có thể xử lý vật liệu cứng hơn. Tuy nhiên, tấm mục tiêu và ống trộn của thiết bị dễ bị mòn và bị xói mòn nghiêm trọng. Họ cần thay thế thường xuyên. Thiết bị cũng gây ô nhiễm vật liệu ở một mức độ nào đó. Sự phân bố kích thước sản phẩm rộng hơn và sử dụng nhiều động năng hơn. Thường được sử dụng trong nghiền các polyme, điểm nóng chảy thấp của vật liệu thô, dạng sợi, nhạy cảm với nhiệt.
Máy nghiền dòng khí kiểu ống tuần hoàn
Nhà máy này là một loại máy nghiền không khí có ống tuần hoàn (máy nghiền không khí hình khuyên thẳng đứng). Nó có nhiều ưu điểm: phân bố kích thước hạt nhỏ, không cần thiết bị cấp nguồn, không dễ bị nhiễm bẩn hoặc vật liệu dính vào tường. Tuy nhiên, thiết bị này có hiệu suất nghiền thấp, tiêu thụ năng lượng cao và thành bên trong bị mài mòn nghiêm trọng. Nó thường được sử dụng để nghiền các vật liệu giòn, có độ cứng thấp. Các ống thường được chia theo mặt cắt ngang của chúng. Chúng có thể bằng nhau hoặc có thể thay đổi hình dạng.
Máy nghiền phản lực tầng sôi
Nhà máy sử dụng tầng sôi. Nó là một loại máy nghiền luồng không khí mới. Nó có ưu điểm là phân bố kích thước hạt hẹp, hiệu suất nghiền cao, tiêu thụ năng lượng thấp, ô nhiễm sản phẩm thấp và độ hao mòn phụ kiện thấp. Tuy nhiên, chi phí thiết bị của nó cao. Vật liệu phải được xử lý để hóa lỏng và bị nghiền nát bởi chùm khí. Vì vậy, máy nghiền cần nguyên liệu đủ mịn và không quá đặc. Nó thường được sử dụng trong nhựa tổng hợp, nhựa phenolic, dược phẩm, mỹ phẩm, gốm sứ cao cấp, bột từ tính, vật liệu pin và các ngành công nghiệp khác. Nó được sử dụng để nghiền, bẻ và tạo hình siêu mịn.
Thiết bị nghiền bột siêu mịn có nhiều loại. Cấu trúc của mỗi loại có sự khác biệt rõ ràng và có ưu nhược điểm riêng. Trong tương lai, thiết bị nghiền không khí siêu mịn chủ yếu sẽ được cải tiến theo ba cách. Nó sẽ làm cho mỗi máy sử dụng ít năng lượng hơn để tạo ra một sản phẩm. Nó cũng sẽ làm cho sản phẩm mịn hơn và máy nghiền tốt hơn. Cuối cùng, nó sẽ điều chỉnh và kiểm soát độ mịn và kích thước của sản phẩm.