초미립분말s는 입자 크기가 매우 작은 분말을 의미합니다. 크기는 수 나노미터에서 수십 마이크로미터에 이릅니다. 엄격한 정의는 없지만, 이 용어는 산업 전반에 걸쳐 널리 사용됩니다. 용도 및 제조 방법에 따라 분류되는 경우가 많습니다. 일반적인 분류는 다음과 같습니다.
미세 분말: 입자 크기가 10~45μm입니다.
마이크론 파우더: 입자 크기가 1~10μm입니다.
서브마이크론 분말: 입자 크기가 0.1~1μm 사이입니다.
나노분말: 입자 크기가 0.001~0.1μm, 즉 1~100nm입니다.
입자 크기가 감소함에 따라 초미립 분말의 특성은 크게 변화합니다. 입자 크기가 서브마이크론 또는 나노미터 수준에 도달하면 표면 원자 배열과 결정 구조가 크게 변합니다. 이러한 변화는 표면 효과, 크기 효과, 양자 효과, 그리고 양자 터널링 효과로 이어집니다. 따라서 초미립 분말은 특수 응용 분야에서 고유한 물리적, 화학적 및 계면적 특성을 나타냅니다.
그러나 초미립 분말은 또한 여러 가지 문제점을 안고 있습니다. 넓은 표면적과 높은 표면 에너지는 불안정성을 유발합니다. 표면 에너지를 감소시키기 위해 응집되는 경향이 있는데, 이러한 응집은 입자 조대화를 유발하고 성능을 저하시킬 수 있습니다. 또한, 추가적인 분쇄를 더욱 어렵게 만듭니다.
기계적인 임팩트 초미세 밀
원리와 유형
기계적 충격 초미립자 분쇄기는 고속으로 움직이는 충격 요소를 사용하여 재료에 강한 힘을 가합니다. 분쇄 과정은 입자 간 충돌과 입자와 분쇄 부품 간의 충격을 통해 이루어집니다.
주요 작동 원리는 여러 차례의 충격으로 생성되는 에너지를 포함합니다. 이 에너지는 분쇄에 필요한 실제 에너지보다 훨씬 높습니다. 충격 속도가 빠르고 접촉 시간이 짧을수록 단위 시간당 가해지는 에너지가 증가합니다. 이로 인해 재료 분쇄가 더 쉬워집니다.
고정자와 회전자 사이의 틈에서 재료는 전단력을 받습니다. 그런 다음 챔버로 다시 튀어올라 다른 빠르게 움직이는 입자들과 충돌합니다. 이렇게 분쇄 과정이 계속 진행됩니다.
고정자 라이닝과 회전자 충격 요소 사이에 강한 고속 난류장이 형성됩니다. 이 난류장의 압력 변화는 재료를 압착하는 교번 응력을 생성합니다. 따라서 연삭 효과는 회전자 속도, 고정자-회전자 간 간격, 그리고 재료 특성에 따라 달라집니다.
J의 기술적 장점에트 밀스
제트 밀링의 기본 원리
제트밀은 고속 가스 흐름이나 과열 증기를 사용하여 강한 난류장을 생성합니다. 분쇄는 입자 간 충돌, 기류에 의한 충격 및 전단, 그리고 챔버 벽과의 마찰을 통해 발생합니다.
제트 밀은 산업계에서 널리 사용됩니다. 플랫, 순환 튜브, 대향 제트, 충격 제트 밀 등 다양한 유형이 있습니다. 분쇄는 주로 노즐 근처에서 이루어집니다. 입자 간 충돌 빈도는 입자와 벽 사이의 충돌 빈도보다 훨씬 높습니다. 따라서 입자 간 충돌이 분쇄 과정의 대부분을 차지합니다.
플랫 타입 제트 밀
고압 가스는 분쇄실과 연결된 공기 분배실로 들어갑니다. 가스가 노즐을 통과할 때 초당 수백 또는 수천 미터의 속도에 도달합니다. 가스 유입구와 분사관은 특정 각도로 교차하여 회전 와류를 형성합니다. 이는 입자 충돌, 마찰, 그리고 전단을 촉진합니다. 원심력은 정확한 입자 분류를 가능하게 합니다.
대향 제트 및 유동층 설계
대향 제트 밀(counter jet mill)이라고도 하는 이 밀은 두 개의 반대되는 가스 흐름을 사용합니다. 입자들은 처음부터 정면으로 충돌합니다. 이러한 설계는 벽 마모와 오염을 줄여줍니다. 경질 재료 및 초미립자 분말 생산에 적합합니다. 하지만 구조가 복잡하고 에너지 소비가 높습니다.
유동층 대향 제트 밀은 대향 제트 원리와 유동층 팽창 유동을 결합하여 효율적인 기체-고체 분쇄 시스템을 형성합니다. EPIC Powder MOQ 시리즈 유동층 제트 밀이 대표적인 모델입니다. 작동 과정은 다음과 같습니다. 재료는 밸브를 통해 공급 호퍼로 들어갑니다. 그런 다음 스크류 피더 또는 중력을 통해 분쇄실로 이송됩니다. 고압 공기가 대향 노즐을 통해 분사됩니다. 입자는 유동화되고 고에너지로 충돌하여 초미립 분쇄를 달성합니다.
결론
특정 크기 범위로 정의되는 초미립 분말은 표면 및 크기에 강력한 영향을 미칩니다. 현대 산업에서 큰 잠재력을 가지고 있지만, 불안정성과 응집으로 인해 어려움을 겪습니다.
플랫, 대향 제트, 유동층 유형을 포함한 기계식 충격식 분쇄기와 제트 분쇄기는 이러한 문제를 해결하는 데 도움이 됩니다. 이러한 분쇄기는 고속 충격, 입자 충돌, 그리고 강한 난류를 이용하여 효율적이고 정밀한 분쇄 및 분류를 달성합니다.
미래 분말 기술은 안정적인 분산, 저에너지 초미분 분쇄, 그리고 환경 보호에 중점을 둘 것입니다. 이러한 발전은 초미분 분말의 고유한 특성을 더욱 향상시키고 첨단 소재 및 첨단 산업의 발전을 뒷받침할 것입니다.
