Nanokeramik menunjukkan kinerja yang sangat baik ketika distribusi nanopartikelnya seragam, penyusutan sintering konsisten, dan pertumbuhan butiran merata. Namun, karena ukuran partikel yang kecil dan gaya antarpartikel yang kuat (seperti gaya elektrostatik, van der Waals, kapiler, dan mekanik), serbuk nanokeramik cenderung menggumpal, memiliki daya alir yang buruk, dan secara signifikan memengaruhi sifat pembentukan serbuk, yang mengakibatkan penurunan kinerja material. Oleh karena itu, mempelajari metode dispersi untuk serbuk nanokeramik sangatlah penting.
Metode Dispersi Fisik
Dispersi Mekanis
Dispersi mekanis adalah metode fisika yang menggunakan gaya geser atau impak eksternal untuk mendispersikan nanopartikel secara menyeluruh dalam suatu medium. Hal ini umumnya dicapai melalui perangkat seperti ball mill, stirred mill, planetary mill, dan pengaduk berkecepatan tinggi tipe geser.
- Penggiling Bolasedang:Meskipun efektif, hal itu dapat menimbulkan kotoran dari keausan bola dan komponen penggilingan, yang dapat memengaruhi kemurnian dan sifat bubur.
- Pabrik Pengaduk dan Pabrik PlanetMetode-metode ini menawarkan efisiensi penggilingan yang lebih tinggi dan umumnya digunakan untuk mendispersikan bubuk ultrafine. Namun, penggilingan bola dapat mengubah sifat fisik dan kimia bubuk, sehingga pengendalian waktu penggilingan yang cermat sangat penting.
- Pengaduk Kecepatan Tinggi Tipe Geser: Metode ini menghasilkan penyebaran yang sangat baik tetapi dapat menyebabkan terperangkapnya udara, sehingga menimbulkan busa pada bubur.
Dispersi Ultrasonik
Dispersi ultrasonik menggunakan gelombang suara frekuensi tinggi untuk menciptakan suhu tinggi, tekanan, dan gelombang kejut yang kuat yang mengurangi gaya antarpartikel, sehingga secara efektif mencegah penggumpalan partikel.
- Namun, setelah getaran ultrasonik berhenti, partikel dapat kembali menggumpal. Selain itu, setelah periode tertentu, perawatan lebih lanjut tidak dapat mengurangi ukuran partikel, dan perawatan ultrasonik kurang efektif untuk partikel yang sangat halus.
Metode Dispersi Kimia
Mekanisme dispersi kimia serbuk nanokeramik meliputi mekanisme stabilisasi lapisan ganda (elektrostatik), mekanisme stabilisasi hambatan sterik, dan mekanisme stabilisasi hambatan sterik-elektrostatik.
- Mekanisme Stabilisasi Lapisan Ganda (Elektrostatik)
Stabilisasi elektrostatik meningkatkan muatan permukaan partikel dengan menyesuaikan nilai pH atau menambahkan elektrolit, membentuk struktur lapisan ganda. Hal ini meningkatkan potensial Zeta, menciptakan gaya tolak elektrostatik dan menstabilkan sistem. Stabilitas sistem dicapai melalui keseimbangan antara gaya tarik van der Waals dan gaya tolak elektrostatik.
- Mekanisme Stabilisasi Penghalang Sterik
Hal ini melibatkan penambahan polimer yang mengikat permukaan partikel. Rantai pelarut polimer ini meluas di dalam medium, menciptakan lapisan sterik yang mencegah agregasi partikel dan pengendapan akibat gravitasi. Untuk stabilisasi sterik yang efektif, polimer harus teradsorpsi kuat ke permukaan partikel dan meluas secara memadai di dalam medium.
- Mekanisme Stabilisasi Hambatan Elektrostatik-Sterik
Kombinasi efek elektrostatik dan sterik menstabilkan partikel. Lapisan polimer bermuatan pada permukaan partikel menciptakan gaya tolak elektrostatik dan hambatan sterik untuk mencegah agregasi partikel.
Bubuk epik
Epic Powder, dengan peralatan penggilingan dan pemecahan canggih seperti ball mill, pabrik jet udara , pabrik pengklasifikasi udara Dan pabrik pin, mengoptimalkan dispersi bubuk nanokeramik. Perusahaan ini dengan cermat mengontrol ukuran partikel, distribusi, dan sifat dispersinya. Solusi peralatan khusus Epic Powder memastikan keramik berkinerja tinggi untuk beragam aplikasi. Solusi ini meningkatkan keseragaman partikel nanokeramik, meningkatkan sifat dan kinerja material. Dengan mengintegrasikan teknik dispersi mekanis dan kimia, Epic Powder mendorong inovasi dalam pemrosesan bubuk. Perusahaan ini memenuhi persyaratan industri yang menuntut seperti elektronik, otomotif, dan penyimpanan energi.
