超微粒子雲母粉の粉砕、改質、および応用

産業の急速な発展に伴い、下流の応用企業は超微細雲母に対してますます厳しい要求を課している。 粉末粉砕 製品品質の向上に貢献します。現在、D90≒45μmの白色雲母粉は、主に製紙、ラテックス塗料、ゴム用途で使用されています。しかし、高級コーティング、パール顔料、機能性複合材料などのハイエンド市場では、マイクロサイズやナノサイズの雲母粉が求められています。 超微粒子雲母粉 より優れた補強性、レオロジー制御、そして光学的効果を実現するためです。そのため、効率的かつ大規模な超微粒雲母粉粉砕プロセスは、業界における喫緊の課題となっています。

超微粒子雲母粉の粉砕と調製

層状珪酸塩鉱物である白雲母は、劈開面の結合力が弱い一方で、層間力が強いため、典型的な「粉砕困難な」鉱物です。ボールミルやレイモンドミルといった従来の粉砕装置では、10μm以下の粒子径を得るのが困難です。そのため、多くの国内雲母生産者は、粗粉砕した原鉱石を輸出するか、D90が45μmを超える低価値製品を生産しており、結果として資源の無駄遣いとなり、市場競争力が低下しています。

乾式超微粉砕（主要工程）

超微粉砕プロセスは、乾式と湿式という 2 つのカテゴリに分けられます。
乾式法は、連続運転、低エネルギー消費、容易なスケールアップなどの利点があり、マイクロナノマイカパウダー製造の主流となっています。主な設備は以下のとおりです。

• 高速機械 インパクトミル: 80 m/s を超えるローター速度を使用して強力なせん断力と衝撃力を生成し、D50 < 5 μm を実現します。
• フラット型またはループ型 ジェットミル: 超音速粒子衝突を利用して、均一な形状と機械的な汚染のない D97 = 2～3 μm を実現します。
• サイクロン式または旋回式自動粉砕機： 内部分級ホイールを組み合わせることで、「粉砕 + 分級」を統合し、D90 < 10 μm を実現します。
• 高精度乾燥 空気分級機: タービン駆動による強制分級により、狭い分布 (SPAN < 1.2) で正確な粒子カット サイズ (±0.5 μm) が可能になります。

乾式粉砕の主な利点:

• 制御可能な粒子サイズ: D50は1～10μmの範囲で調整可能で、パールベース（3～8μm）や高級コーティングフィラー（<5μm）などの多様なニーズに対応します。
• 形状保存: 空気衝突により高いアスペクト比 (>50) を維持しながら、構造的な損傷を最小限に抑えます。
• クリーン生産： 水や溶剤は使用せず、乾燥包装で、VOC 排出はゼロです。
• スケーラビリティ: 単一ラインの処理能力は最大 1 ～ 5 t/h で、湿式方式をはるかに上回ります。

湿式超微粉砕

この方法では、サンドミル、剥離ミル、またはコロイドミルとハイドロサイクロン分級を組み合わせて、超微粒子雲母スラリー（D50 < 2 μm）を生成します。しかし、エネルギー消費量が多い、乾燥にコストがかかる、廃水処理が難しいなどの欠点があり、大規模適用には限界があります。

マイカ表面コーティングと 修正

超微粒子雲母の表面をコーティングすることで、パール顔料や着色雲母顔料を生成でき、耐候性、分散性、光学効果を大幅に向上させます。主流のプロセスである液相析出法（アルカリ法、加水分解法、緩衝法）では、四塩化チタンや硫酸チタンなどのチタン源を用いて、雲母表面にTiO₂（アナターゼ／ルチル）をその場で析出させます。コーティングの厚さは40～150nmの範囲で精密に制御され、銀白色、虹彩色、または金属パールのような光沢効果を生み出します。

超微粒子マイカパウダーの用途

結論

エピックパウダー 乾式超微粉砕システムを専門とし、ジェットミルと高精度タービン分級機を統合したソリューションを提供しています。シングルラインの処理能力は0.5～10 t/hで、D97制御は2～10 μm、粒度分布SPAN < 1.3、アスペクト比> 60を維持します。オンライン粒度モニタリング、自動制御、防爆設計を統合しています。EPIC Powderは、数多くのマイカメーカーの大規模マイクロナノパウダー生産を支援し、パール顔料や高級コーティングのサプライチェーンへの参入に成功しています。
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