วิธีการกระจายตัวสำหรับผงนาโนเซรามิก

นาโนเซรามิกส์ แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมเมื่อการกระจายตัวของอนุภาคนาโนสม่ำเสมอ การหดตัวจากการเผาผนึกสม่ำเสมอ และการเติบโตของเกรนสม่ำเสมอ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากขนาดอนุภาคเล็กและแรงระหว่างอนุภาคที่รุนแรง (เช่น แรงไฟฟ้าสถิต แรงแวนเดอร์วาลส์ แรงแคปิลลารี และแรงทางกล) ผงนาโนเซรามิกจึงมีแนวโน้มที่จะเกาะกลุ่มกัน ไหลตัวได้ไม่ดี และส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติการก่อตัวอย่างมีนัยสำคัญ ส่งผลให้ประสิทธิภาพของวัสดุลดลง ดังนั้น การศึกษาวิธีการกระจายตัวของผงนาโนเซรามิกจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง

วิธีการกระจายทางกายภาพ

การกระจายเชิงกล

การกระจายตัวเชิงกล (Mechanical Dispersion) เป็นวิธีการทางกายภาพที่ใช้แรงเฉือนหรือแรงกระแทกจากภายนอกเพื่อกระจายอนุภาคนาโนในตัวกลางอย่างสมบูรณ์ โดยทั่วไปจะกระทำผ่านอุปกรณ์ต่างๆ เช่น เครื่องบดแบบลูกบอล เครื่องบดแบบกวน เครื่องบดแบบดาวเคราะห์ และเครื่องกวนความเร็วสูงแบบเฉือน

• เครื่องบดลูกเหล็กกำลังทำ:แม้ว่าจะมีประสิทธิผล แต่ก็อาจทำให้เกิดสิ่งเจือปนจากการสึกหรอของลูกบอลและส่วนประกอบของโรงสี ซึ่งอาจส่งผลต่อความบริสุทธิ์และคุณสมบัติของสารละลายได้
• โรงสีกวนและโรงสีดาวเคราะห์วิธีการเหล่านี้มีประสิทธิภาพในการบดสูงกว่า และมักใช้เพื่อกระจายผงละเอียดพิเศษ อย่างไรก็ตาม การบดด้วยลูกบอลสามารถเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของผงได้ ดังนั้นการควบคุมเวลาในการบดอย่างระมัดระวังจึงเป็นสิ่งสำคัญ
• เครื่องกวนความเร็วสูงแบบเฉือน:วิธีนี้ให้การกระจายที่ดีเยี่ยมแต่สามารถนำไปสู่การกักเก็บอากาศ ทำให้เกิดฟองในสารละลาย

การกระจายอัลตราโซนิก

การกระจายอัลตราโซนิกใช้คลื่นเสียงความถี่สูงเพื่อสร้างอุณหภูมิ แรงกดดัน และคลื่นกระแทกที่รุนแรง ซึ่งจะลดแรงระหว่างอนุภาค ทำให้ป้องกันการรวมตัวของอนุภาคได้อย่างมีประสิทธิภาพ

• อย่างไรก็ตาม เมื่อการสั่นสะเทือนด้วยคลื่นอัลตราโซนิกหยุดลง อนุภาคอาจรวมตัวกันใหม่ นอกจากนี้ หลังจากผ่านไประยะหนึ่ง การบำบัดเพิ่มเติมจะไม่สามารถลดขนาดอนุภาคได้ และการบำบัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิกจะมีประสิทธิภาพน้อยลงสำหรับอนุภาคขนาดเล็กมาก

วิธีการกระจายสารเคมี

กลไกการกระจายสารเคมีผงนาโนเซรามิกประกอบด้วยกลไกการรักษาเสถียรภาพแบบสองชั้น (ไฟฟ้าสถิต) กลไกการรักษาเสถียรภาพแบบขัดขวางสเตอริก และกลไกการรักษาเสถียรภาพแบบขัดขวางไฟฟ้าสถิต-สเตอริก

• กลไกการรักษาเสถียรภาพแบบสองชั้น (ไฟฟ้าสถิต)
  การทำให้เสถียรด้วยไฟฟ้าสถิตจะเพิ่มประจุบนพื้นผิวของอนุภาคโดยการปรับค่า pH หรือการเติมอิเล็กโทรไลต์ ทำให้เกิดโครงสร้างสองชั้น วิธีนี้จะเพิ่มศักย์ซีตา ทำให้เกิดแรงผลักไฟฟ้าสถิตและทำให้ระบบมีเสถียรภาพ เสถียรภาพของระบบเกิดขึ้นได้จากความสมดุลระหว่างแรงดึงดูดแวนเดอร์วาลส์และแรงผลักไฟฟ้าสถิต

• กลไกการรักษาเสถียรภาพของอุปสรรคสเตอริก
  ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเติมพอลิเมอร์ที่ยึดเกาะกับพื้นผิวของอนุภาค โซ่ตัวทำละลายของพอลิเมอร์เหล่านี้จะขยายตัวในตัวกลาง ก่อให้เกิดชั้นสเตอริกที่ป้องกันการรวมตัวของอนุภาคและการตกตะกอนเนื่องจากแรงโน้มถ่วง เพื่อรักษาเสถียรภาพสเตอริกให้มีประสิทธิภาพ พอลิเมอร์จะต้องดูดซับอย่างแข็งแรงบนพื้นผิวของอนุภาคและขยายตัวเพียงพอในตัวกลาง

• กลไกการรักษาเสถียรภาพการขัดขวางไฟฟ้าสถิต
  การรวมกันของผลไฟฟ้าสถิตและสเตอริกทำให้อนุภาคมีเสถียรภาพ ชั้นโพลิเมอร์ที่มีประจุบนพื้นผิวอนุภาคก่อให้เกิดทั้งแรงผลักไฟฟ้าสถิตและแรงขัดขวางสเตอริกเพื่อป้องกันการรวมตัวของอนุภาค

ผงวิเศษ

Epic Powder ที่มีอุปกรณ์บดและทำลายขั้นสูง เช่น เครื่องบดลูกบอล เครื่องบดแบบเจ็ทอากาศ , เครื่องแยกอากาศ และ เครื่องบดแบบพินเพิ่มประสิทธิภาพการกระจายตัวของผงนาโนเซรามิก โดยควบคุมขนาดอนุภาค การกระจายตัว และคุณสมบัติการกระจายตัวอย่างละเอียด โซลูชันอุปกรณ์เฉพาะของ Epic Powder ช่วยให้มั่นใจได้ถึงเซรามิกประสิทธิภาพสูงสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย โซลูชันเหล่านี้ช่วยปรับปรุงความสม่ำเสมอของอนุภาคนาโนเซรามิก เพิ่มประสิทธิภาพคุณสมบัติและประสิทธิภาพของวัสดุ ด้วยการผสานรวมเทคนิคการกระจายตัวเชิงกลและทางเคมี Epic Powder จึงขับเคลื่อนนวัตกรรมในการแปรรูปผง บริษัทสามารถตอบสนองความต้องการที่เข้มงวดของอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น อิเล็กทรอนิกส์ ยานยนต์ และอุตสาหกรรมกักเก็บพลังงาน