ナノセラミックス ナノ粒子の分布が均一で、焼結収縮が一定で、粒成長が均一な場合、ナノセラミック粉末は優れた性能を発揮します。しかし、粒子径が小さく、粒子間力が強い（静電気力、ファンデルワールス力、毛細管力、機械力など）ため、ナノセラミック粉末は凝集しやすく、流動性が悪く、粉末の成形特性に大きな影響を与え、材料性能の低下につながります。そのため、ナノセラミック粉末の分散方法の研究は非常に重要です。
物理的分散法
機械的分散
機械的分散は、外部からのせん断力または衝撃力を用いてナノ粒子を媒体中に完全に分散させる物理的な方法です。これは通常、ボールミル、撹拌ミル、遊星ミル、せん断型高速撹拌機などの装置によって実現されます。
- ボールミルing: 効果的ではありますが、ボールやミル部品の摩耗により不純物が混入し、スラリーの純度や特性に影響を及ぼす可能性があります。
- 撹拌ミルと遊星ミルこれらの方法は粉砕効率が高く、超微粉の分散によく使用されます。ただし、ボールミル粉砕は粉末の物理的・化学的特性を変化させる可能性があるため、粉砕時間を慎重に制御することが不可欠です。
- せん断型高速撹拌機この方法は優れた分散性を実現しますが、空気が閉じ込められ、スラリーに泡が発生する場合があります。
超音波分散
超音波分散は、高周波音波を使用して高温、高圧、および強力な衝撃波を発生させ、粒子間の力を低減して粒子の凝集を効果的に防ぎます。
- しかし、超音波振動が停止すると、粒子は再び凝集する可能性があります。また、一定期間が経過すると、それ以上の処理を行っても粒子径を小さくすることができなくなり、非常に微細な粒子に対しては超音波処理の効果が低下します。
化学分散法
ナノセラミック粉末の化学分散機構には、二重層（静電）安定化機構、立体障害安定化機構、静電立体障害安定化機構などがあります。
- 二重層（静電）安定化機構
静電安定化は、pH値の調整や電解質の添加によって粒子の表面電荷を増加させ、二重層構造を形成することで実現されます。これによりゼータ電位が上昇し、静電反発力が生じて系が安定化します。系の安定性は、ファンデルワールス力と静電反発力のバランスによって達成されます。
- 立体障害安定化機構
これには、粒子表面にアンカーするポリマーを添加することが含まれます。これらのポリマーの溶媒鎖は媒体中に広がり、粒子の凝集と重力による沈降を防ぐ立体層を形成します。効果的な立体安定化のためには、ポリマーが粒子表面に強く吸着し、媒体中に十分に広がっている必要があります。
- 静電立体障害安定化機構
静電効果と立体効果の組み合わせにより、粒子は安定化します。粒子表面の帯電ポリマー層は、静電反発力と立体障害の両方を生み出し、粒子の凝集を防ぎます。
エピックパウダー
エピックパウダーは、ボールミルなどの高度な粉砕・破砕装置を備え、 エアジェットミル , 空気分級ミル そして ピンミルは、ナノセラミック粉末の分散を最適化します。粒子サイズ、分布、分散特性を綿密に制御します。Epic Powderのカスタマイズされた装置ソリューションは、多様な用途に対応する高性能セラミックスを実現します。これらのソリューションは、ナノセラミック粒子の均一性を向上させ、材料特性と性能を向上させます。機械的分散技術と化学的分散技術を統合することで、Epic Powderは粉体処理におけるイノベーションを推進しています。同社は、電子機器、自動車、エネルギー貯蔵などの業界の厳しい要件を満たしています。
