Com o rápido desenvolvimento da ciência e tecnologia de materiais, a demanda por materiais finos em várias indústrias está aumentando dia a dia. Como um dos principais equipamentos para a preparação de materiais finos, o moinho de areia pertence ao equipamento de moagem ultrafina úmida. É um equipamento de moagem com ampla adaptabilidade de material e alta eficiência desenvolvido a partir do moinho de bolas, e é amplamente utilizado nas áreas de metalurgia, mineração, materiais minerais não metálicos, indústria química, cerâmica e novos materiais.
O moinho de areia é dividido principalmente em dois tipos: o moinho de areia vertical e o moinho de areia horizontal. O moinho de areia horizontal é uma máquina de moagem e dispersão úmida totalmente fechada que pode ser operada continuamente. A bomba de alimentação envia a mistura líquido-sólido que passou por tratamento de pré-dispersão para o cilindro a partir da extremidade de alimentação do cilindro. Juntamente com o uniformemente distribuídocontas de zircônia Pré-carregados no cilindro, eles são cortados pelas lâminas de dispersão rotativas de alta velocidade, fazendo com que as partículas sólidas e agregados no material tenham colisões violentas e cisalhamento com o meio de moagem, moendo rapidamente as partículas do material em finas e dispersando os agregados, alcançando uma finura extremamente pequena e uma estreita faixa de distribuição de tamanho de partícula em um curto espaço de tempo.
Os nanopós são amplamente utilizados em materiais cerâmicos de alta tecnologia. No entanto, o fenômeno de aglomeração de nanopós é grave, o que afeta seus efeitos de aplicação. Para resolver o problema da aglomeração de pó, métodos mecânicos são geralmente adotados na indústria. O equipamento de moagem comumente usado inclui principalmente moinhos de areia horizontais, moinhos de esferas verticais e moinhos de bolas. O moinho de areia horizontal tem a mais ampla adaptabilidade aos materiais e é um dos equipamentos de moagem mais avançados e eficientes. Com um sistema de resfriamento de alto desempenho e um sistema de controle automático, ele pode realizar processamento contínuo e descarga contínua de materiais, melhorando muito a eficiência da produção.
Para estudar os efeitos da despolimerização de diferentes equipamentos de moagem e parâmetros do processo de moagem em aglomerados de pó, engenheiros de muitas empresas, como a Lomon Billions, tomaram o pó de zircônia com um d50 de 1.355μm como objeto de pesquisa. Primeiro, eles realizaram testes de moagem sob as mesmas condições de moagem usando um moinho de bolas vertical, um moinho de esferas vertical e um moinho de areia horizontal, respectivamente, para determinar o melhor equipamento de moagem. Em seguida, usando o equipamento de moagem ideal, eles selecionaram a proporção de meio para material, o teor de sólidos da pasta, a velocidade linear e o tempo de moagem como fatores de teste e realizaram um teste ortogonal de quatro fatores e três níveis para determinar os melhores parâmetros do processo de moagem.
As conclusões tiradas dos testes acima são as seguintes:
(1) O efeito de moagem do moinho de areia horizontal é o melhor, e o d50 da pasta de zircônia após a moagem é de 0,303 μm.
(2) Quando o moinho de areia horizontal é usado como equipamento de moagem, sob as condições de uma proporção médio-material (m_medium:m_material) de 4:1, um teor de sólidos de pasta (w) de 45%, uma velocidade linear de 10m·s⁻¹ e um tempo de moagem de 25h, o efeito de moagem é o melhor, e o d50 da pasta de zircônia após a moagem é de cerca de 0,3μm.
O desempenho dos varistores de ZnO depende principalmente da composição e microestrutura do material, e sua microestrutura é amplamente determinada pelas características do pó. Quanto menor o tamanho das partículas das matérias-primas nos varistores de ZnO, mais propício é para a uniformidade de sua mistura. A composição uniforme é a base para a reação uniforme entre vários componentes durante o processo de sinterização de varistores. Entre as matérias-primas atualmente utilizadas na produção de varistores de ZnO, a principal matéria-prima ZnO é um pó ultrafino, enquanto os tamanhos de partícula dos óxidos aditivos são relativamente grosseiros e suas respectivas diferenças de tamanho de partícula são grandes, o que não é propício para a distribuição uniforme de várias matérias-primas durante o processo de preparação.
Pesquisadores da Universidade de Xangai usaram um moinho de areia horizontal para micronizar e nanonizar os óxidos de aditivos mistos para explorar o impacto do tamanho das partículas do aditivo no desempenho dos varistores de ZnO. Eles realizaram uma análise abrangente dos varistores de ZnO preparados por meio de métodos de análise como viscosidade, potencial Zeta, SEM, XRD e equipamentos de medição elétrica.
Os resultados mostraram que, usando grânulos de zircônia estabilizados com ítria para moagem em um moinho de areia horizontal, o tamanho de partícula do aditivo refinado atingiu o nível micro-nano, o tamanho do grão de ZnO dos varistores preparados diminuiu e a microestrutura tornou-se mais uniforme. Comparado com outros equipamentos de moagem mecânica, o moinho de areia horizontal não é apenas mais eficiente, mas também possui uma faixa de distribuição de tamanho de partícula mais estreita para materiais refinados, que podem atingir o nível micro-nano. Depois que os aditivos são refinados pelo moinho de areia horizontal, seus tamanhos de partícula diminuem, eles se misturam mais uniformemente com ZnO, mais fases de espinélio são formadas durante o processo de sinterização em cerâmica, o crescimento de grãos de ZnO é inibido, o número de camadas limite de grãos por unidade de espessura é aumentado, a uniformidade da microestrutura é melhorada, e o desempenho elétrico abrangente dos varistores é aprimorado.
A tecnologia do processo de fabricação de capacitores cerâmicos multicamadas (MLCC) desenvolveu-se muito rapidamente. Entre eles, a tecnologia e os métodos de preparação de pastas cerâmicas são de grande importância para a fabricação de produtos com excelente desempenho. Uma boa tecnologia de dispersão de pasta cerâmica pode evitar a aglomeração de partículas de pó cerâmico, reduzir a porosidade do diafragma, melhorar a compactação do corpo cerâmico do capacitor e, finalmente, atingir o objetivo de melhorar o desempenho elétrico e a confiabilidade do capacitor.
No processo de desenvolvimento da dispersão de pasta cerâmica, alguns equipamentos de moagem mecânica, como tanques de moagem de bolas e moinhos de areia de cesto, têm sido amplamente utilizados na dispersão de pastas cerâmicas MLCC. Nos últimos anos, grandes fabricantes de MLCC no Japão e na Coréia do Sul usaram gradualmente moinhos de areia horizontais. Devido às vantagens de alta eficiência, a capacidade de usarmicroesferas de zircônia de 0,1 mm, adequação para pastas com tamanhos de partículas pequenos, distribuição de tamanho de partícula concentrada, boa reprodutibilidade e operação simples, cada vez mais fabricantes de MLCC começaram a usar moinhos de areia horizontais.
Como um processo-chave para a britagem inicial de dióxido de titânio em empresas de dióxido de titânio, somente após o processo de britagem o dióxido de titânio inicial pode estar dentro de uma determinada faixa de tamanho de partícula, de modo que os tratamentos de revestimento inorgânico e orgânico podem ser realizados para refletir suas boas propriedades de pigmento.
Pesquisadores do Pangang Group tomaram dióxido de titânio inicial moído por bola úmida como matéria-prima e usaram um moinho de areia horizontal para estudar o impacto de diferentes processos de moagem de areia no tamanho das partículas da pasta. Eles também investigaram o impacto de diferentes tamanhos de partículas da pasta em sua brancura e dispersibilidade em água.
Os resultados experimentais mostraram que quando a velocidade de rotação do moinho de areia era de 3000r/min,grânulos da zircônia de 1.8mm, a concentração de alimentação foi de 410 g/L, a velocidade de rotação da bomba de alimentação foi de 1 e a taxa de enchimento foi de 80%. Sob as condições ideais, o tamanho médio de partícula da pasta após a moagem de areia do primeiro estágio no laboratório foi reduzido em 36 nm em comparação com o da pasta de moagem de areia de dois estágios. Quanto menor o tamanho da partícula, melhor a dispersibilidade da pasta em água. Quando o tamanho médio de partícula da pasta foi de 231 nm, a dispersibilidade da água atingiu 99,3%. Diferentes tamanhos de partículas da pasta basicamente não tiveram impacto na brancura.
O professor Zheng Shuilin, da Universidade de Mineração e Tecnologia da China (Pequim), e outros tomaram o moinho de areia horizontal como equipamento de moagem ultrafina para estudar o impacto da taxa de enchimento do meio de moagem, a velocidade de rotação do moinho, o teor de pó na pasta, a quantidade de adição do auxiliar de moagem e o tempo de moagem no efeito de moagem ultrafina do dióxido de titânio rutilo. Os resultados mostraram que sob as condições de uma taxa de enchimento média de 70%, uma velocidade de rotação do moinho de 2250r/min, uma fração mássica de pó de 50% na pasta e uma fração mássica de adição de 0,4% do auxiliar de moagem, os tamanhos de partícula d50 e d97 do dióxido de titânio obtidos por moagem ultrafina de dióxido de titânio rutilo por 20min podem atingir 0,48μm e 1,07μm respectivamente.
Além de estar relacionado aos tipos e proporções dos materiais constituintes, o desempenho dos revestimentos também está intimamente relacionado aos métodos de preparação. Durante o processo de produção de revestimentos, a dispersão dos pigmentos é muito importante. Um bom processo de dispersão pode tornar as partículas de pigmento totalmente dispersas e dar destaque às suas características. O tamanho da partícula do pigmento tem um grande impacto no brilho, colorabilidade e transparência do filme de revestimento. O moinho de areia horizontal é um equipamento chave para realizar a dispersão de agregados na produção de revestimentos e melhora significativamente o efeito de dispersão ultrafina. Além disso, para a moagem de pastas nanocoloridas de alta qualidade, deve-se usar um moinho de areia horizontal com descarga axial e grânulos de zircônia de 0,1 mm para moer.
Para fosfato de ferro e lítio e outros materiais catódicos de bateria de íons de lítio, devido às diferenças nos processos de formulação e requisitos característicos no processo inicial de preparação do pó, diferentes tipos de equipamentos são selecionados. De acordo com as características físicas dos ingredientes do fosfato de ferro e lítio, são selecionados equipamentos precisos de pesagem e mistura. Atualmente, esse processo é viável em termos de requisitos reais e maturidade do equipamento. No entanto, nos processos de moagem e homogeneização, aparecerão fatores de influência correspondentes. De um modo geral, o moinho de areia horizontal combinado com grânulos de ítrio-zircônio é mais adequado para este processo. Para moagem áspera, são usados grânulos de zircônia de 0,6 a 0,8 mm e, para moagem fina, são usados grânulos de zircônia de 0,3 a 0,4 mm.
Além disso, entre os métodos de preparação de pós de eletrólito sólido Ta-LLZO, o método de reação em fase sólida é o método mais prático para a produção em larga escala de pós pré-sinterizados. Antes da prensagem e sinterização, os pós pré-sinterizados são geralmente moídos até o nível submicrométrico para melhorar sua atividade de sinterização. O processo de preparação de eletrólitos sólidos é mais refinado e os requisitos para o tamanho das partículas do pó são maiores. O equipamento tradicional de moagem de bolas não é mais suficiente para atender às suas necessidades, e sua produção depende de moinhos de areia horizontais.
O preço de processamento de pós minerais industriais é relativamente baixo, portanto, são necessários equipamentos de processamento com grande capacidade de processamento. O desenvolvimento de grandes moinhos agitados ultrafinos com tamanho de partícula de produto fino, distribuição uniforme e grande capacidade de processamento é uma tarefa urgente para o processamento profundo de pós minerais industriais. Os moinhos de areia horizontais supergrandes (como o IsaMill) são equipamentos de moagem fina com perspectivas promissoras, alta taxa de utilização de energia e tamanho de partícula de produto fino para a remoagem ou moagem fina de minas de ouro e prata, minas de molibdênio, minas de cobre, minas de níquel, minas de chumbo-zinco e minas de ferro. Além disso, devido à sua estrutura simples, operação e manutenção convenientes, é amplamente utilizado na produção industrial, como minas de ouro, minas de metais não ferrosos, minas de metal e materiais magnéticos. OBolas compostas de zircônia SG4.5 Ter um desempenho excelente na moagem de minas de metais não ferrosos.
Existem muitos problemas na produção de sistemas de suspensão, como dispersão desigual, sedimentação rápida e baixo desempenho da suspensão. Além da influência de fatores como dispersantes e outros auxiliares, a finura das partículas e a distribuição do tamanho das partículas são os principais fatores que afetam a estabilidade física do sistema de suspensão e também são as questões-chave na pesquisa do sistema de suspensão. O principal meio de resolver o problema de finura é melhorar a eficiência de moagem no processo de processamento e selecionar meios de moagem apropriados, como o uso de grânulos de zircônia estabilizados com ítria, que possuem alta dureza, baixo desgaste e não causam poluição aos materiais.
No processo de preparação de sistemas de suspensão de água, os moinhos de areia verticais e horizontais são atualmente equipamentos chave comumente utilizados, e seus processos de processamento têm um grande impacto na estabilidade física do produto durante o armazenamento. Para estudar o impacto desses dois tipos de moinhos de areia e tempo de moagem na eficiência de moagem e estabilidade física de armazenamento do sistema de suspensão, uma empresa de biotecnologia em Guangdong realizou uma série de comparações experimentais. Os resultados mostraram que, ao estender o tempo de moagem, o tamanho médio das partículas e a distribuição do tamanho das partículas (a porcentagem do tamanho das partículas < 3μm) das partículas no sistema de suspensão podem ser reduzidas, a viscosidade do sistema de suspensão pode ser aumentada e, assim, a estabilidade física do sistema de suspensão pode ser melhorada. Nas mesmas condições, a eficiência de moagem do moinho de areia horizontal é maior do que a do moinho de areia vertical.
Os agentes de revestimento de sementes em suspensão, como um dos tipos de pesticidas mais utilizados atualmente, desempenham papéis na morte de insetos, esterilização e nutrição das plantas nas plantações. No entanto, existe um fenômeno de baixa estabilidade em suspensão na produção de agentes de revestimento de sementes em suspensão, como dispersão desigual e sedimentação rápida. Entre eles, a finura e a distribuição do tamanho das partículas são os principais fatores que afetam a estabilidade física do sistema de suspensão e também são as questões-chave na pesquisa de agentes de revestimento de sementes em suspensão.
Ao longo de anos de prática de produção mecanizada de agentes de revestimento de sementes em suspensão, pesquisadores científicos da Academia de Ciências Agrícolas de Xinjiang realizaram vários testes, estudos e análises de triagem. Os resultados mostraram que a partir da tendência atual de desenvolvimento, o moinho de areia horizontal é um meio e abordagem indispensável para resolver o processo de produção mecanizada de agentes de revestimento de sementes em suspensão e é um equipamento de produção indispensável na operação mecanizada de pesticidas. Normalmente, grânulos de silicato de zircônio de baixa densidade podem ser usados como meio de moagem.
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Sanxin Novos Materiais Co., Ltd. foco na produção e venda de grânulos cerâmicos e peças como meios de moagem, contas de jateamento, esfera de rolamento, peça de estrutura, forros cerâmicos resistentes ao desgaste, nanopartículas nano pó
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