나노세라믹 나노입자 분포가 균일하고, 소결 수축률이 일정하며, 입자 성장이 균일할 때 우수한 성능을 보입니다. 그러나 나노세라믹 분말은 입자 크기가 작고 입자 간 힘이 강하기 때문에(예: 정전기력, 반데르발스력, 모세관력, 기계적 힘) 응집되고 유동성이 낮으며, 분말의 성형 특성에 큰 영향을 미쳐 재료 성능을 저하시키는 경향이 있습니다. 따라서 나노세라믹 분말의 분산 방법에 대한 연구가 매우 중요합니다.
물리적 분산 방법
기계적 분산
기계적 분산은 외부 전단력이나 충격력을 이용하여 나노입자를 매질 내에 완전히 분산시키는 물리적 방법입니다. 이는 일반적으로 볼 밀, 교반 밀, 유성 밀, 전단형 고속 교반기 등의 장치를 통해 이루어집니다.
- 볼밀ing: 효과적이기는 하지만 볼과 밀 구성 요소의 마모로 인해 불순물이 유입될 수 있으며, 이는 슬러리의 순도와 특성에 영향을 미칠 수 있습니다.
- 교반 밀과 행성 밀: 이러한 방법은 분쇄 효율이 더 높으며 초미립 분말을 분산하는 데 일반적으로 사용됩니다. 그러나 볼 밀링은 분말의 물리적 및 화학적 특성을 변화시킬 수 있으므로 분쇄 시간을 신중하게 조절하는 것이 필수적입니다.
- 전단형 고속 교반기: 이 방법은 뛰어난 분산 효과를 제공하지만 공기가 갇히게 되어 슬러리에서 거품이 발생할 수 있습니다.
초음파 분산
초음파 분산은 고주파 음파를 사용하여 높은 온도, 압력, 강한 충격파를 생성하여 입자 간 힘을 감소시키고 입자 응집을 효과적으로 방지합니다.
- 그러나 초음파 진동이 멈추면 입자가 다시 응집될 수 있습니다. 또한, 일정 시간이 지나면 추가 처리로 입자 크기를 줄일 수 없으며, 매우 미세한 입자에는 초음파 처리 효과가 떨어집니다.
화학적 분산 방법
나노세라믹 분말의 화학적 분산 메커니즘에는 이중층(정전기) 안정화 메커니즘, 입체장애 안정화 메커니즘, 정전기-입체장애 안정화 메커니즘이 포함됩니다.
- 이중층(정전기) 안정화 메커니즘
정전기적 안정화는 pH 값을 조절하거나 전해질을 첨가하여 입자 표면 전하를 증가시켜 이중층 구조를 형성합니다. 이는 제타 전위를 증가시켜 정전기적 반발력을 생성하고 시스템을 안정화합니다. 시스템의 안정성은 반데르발스 인력과 정전기적 반발력의 균형을 통해 달성됩니다.
- 입체 장애 안정화 메커니즘
여기에는 입자 표면에 고정되는 폴리머를 첨가하는 과정이 포함됩니다. 이러한 폴리머의 용매 사슬은 매질 내에서 확장되어 입자 응집 및 중력에 의한 침강을 방지하는 입체 장애층을 형성합니다. 효과적인 입체 안정화를 위해서는 폴리머가 입자 표면에 강하게 흡착되고 매질 내에서 충분히 확장되어야 합니다.
- 정전기-입체 장애 안정화 메커니즘
정전기적 효과와 입체 장애 효과가 결합되어 입자를 안정화시킵니다. 입자 표면의 대전된 고분자 층은 정전기적 반발력과 입체 장애를 동시에 발생시켜 입자 응집을 방지합니다.
에픽 파우더
볼밀과 같은 고급 분쇄 및 파쇄 장비를 갖춘 Epic Powder는 에어젯 밀 , 공기 분류기 밀 그리고 핀 밀나노세라믹 파우더 분산을 최적화합니다. 입자 크기, 분포 및 분산 특성을 세밀하게 제어합니다. 에픽 파우더의 맞춤형 장비 솔루션은 다양한 응용 분야에서 고성능 세라믹을 보장합니다. 이러한 솔루션은 나노세라믹 입자의 균일성을 향상시켜 재료 특성과 성능을 향상시킵니다. 에픽 파우더는 기계적 분산 기술과 화학적 분산 기술을 통합하여 파우더 가공의 혁신을 주도합니다. 에픽 파우더는 전자, 자동차, 에너지 저장 장치 등 산업의 까다로운 요구 사항을 충족합니다.
