超细粉体材料的应用.pdf

)%&新材料产业;11在化工!轻工行业的应用!许多廉价的天然矿物和化工原料制成超细粉后 不仅扩大了应用范围 而且产生了高额附加值#如普通高岭土超细加工成涂布纸颜料的占?(A 价格增加;B&倍$用超细云母粉增强的塑料是制造汽车车身和部件的理想材料 用在油漆%颜料!化妆品中则产生珍珠光泽$超细滑石粉填料在油漆!造纸!塑料!橡胶等行业具有相当的重要性&它使涂层光滑 产生优异的色调 在乳胶漆中可以取代部分昂贵的钛白粉 欧洲油漆制造商特别倾向于使用滑石粉 在造纸业中 超细滑石粉可作为高光涂层 在聚丙烯塑料中加入&)CDE(C的超细滑石可使强度显著提高$在造纸%橡胶%塑料%油漆生产中 将天然矿物方解石等重质碳酸钙超细粉碎后可代替人工合成产品$石墨产品应用于众多的工业领域 对其 深 度 加 工 已 成 为 必然 趋 势$如 高 碳 石 墨 加 工 成FGH节 能 磨 添 加 剂 可 以 改 善机械润滑性能 节约汽车燃油 减少大修次数$锂基膨润土可用作各种精密铸造业的醇基涂料悬浮剂%抗夹砂粘结剂及多种陶瓷彩釉涂料中作基料的悬浮剂%触变剂%抗沉淀剂 用于乳胶漆等作悬乳体和膏体的触变剂%乳胶稳定剂%较强极性油溶剂中的增稠剂 还可用作织物上浆料$!#$%&()*+,-./01&23456789:;?AB#CDEFGHAIJ01&23KLMNOPQ1R/ST4RhYihYjkYlmYn()opYqr23Ys()YWtZuvwxyz()|/?_fg|-./?u?1&?3?4?h:?n()|/?/01&?n?()?J?E/01&?CD?RhY ihY t?Y?Y?3Yn()opY qr?3|J!#$%&()付信涛I中国粉体网*+,-LM!#$%&()&()%&新材料产业锆英石是建筑卫生陶瓷乳浊釉中普遍采用的乳浊剂!理论和实验均证明!将锆英石粉碎成一定粒径分布的锆英石微粉制备乳浊釉!可获得最佳的乳浊效果!这样就可以使用更廉价的原料烧制高档建筑卫生瓷气相法生成的白炭黑超细粉!粒径在;(?左右用 于 橡 胶 工 业!其 中 鞋 底 占;A!轮胎占;&A!工业橡胶制品占A 因此!如果将白炭黑用于我国的轮胎制造和制鞋业中!需求量将大幅度增长此外!用白炭黑作纸张上胶剂可提高白度#不透明度!改进印刷性#耐磨性和手感性#光泽度 据日本造纸业透露!日本全年需求量可达B万C)万3!今后规模还将继续扩大!预计将成为仅次于橡胶工业用量的规模!气相白炭黑在其他方面如印刷油墨消光剂#医药#农药#化肥#防腐油漆中都得到应用!而这些领域我国大多处于研究阶段目前!我国超细微粉体技术在轻工#化工等许多领域还处于研究开发阶段 同国外相比!应用范围窄!产品规格单一!质量产量不能满足要求 这里面有多方面的原因!一是我国的工业整体水平低!许多传统工艺不能与高技术衔接 二是初始原料质量不稳定!相应地最终产品的质量不能有较大的提高&在医药#农药领域的应用医药工业中对原料及其制剂中的颗粒细度要求越来越高!随着国际标准的提高!颗粒细#药效好#用量少成为必然趋势 因此!采用超细微粉制备技术是达到上述要求最理想的方法之一国内数家制药厂采用这种高新技术改造传统工艺都取得了良好的效果!成本降低!产量提高!污染减小!药效提高!有些药品不仅填补了国内空白!而且出口北美!成为免检商品现代中药新概念$微米中药一般颗粒粒径在;D)E=范围内!平均粒径为;)F=左右 微米中药最大的优势是大大地提高了药物的吸收和生物利用度 从药物学来说!药物的溶出速度与药物的颗粒比表面积成正相关!而比表面积与粒径成反比 因此!药物的粒径越细!则其比表面积越大越有助于药物有效成分的溶出此外!微米中药及相关技术还将促进中药剂型的多样化!加速中药含片#舌面速溶片#干粉吸入剂#喷雾剂等新剂型的开发!以适应不同病人的需求 这一新概念正越来越得到人们的认可自;G)年以来!我国将超细粉碎技术应用于农药行业!取得了良好的经济效益和社会效益 过去我国可湿性粉剂同国外产品相比有较大差距!为了达到防治效果!相应用地增加用量!提高了成本!同时某些毒素的残留物延长了残留期!对农业生产和环境保护极为不利 将农药加工成超细粉后!用量可降低&(A以上!而农作物却增产&(A左右 有的产品取代了进口!创造了可8.75HI3B&()%&新材料产业观的经济效益!由此可见 随着国内医 药#农药工业的有识之士对超细粉制备技术的逐步认识 预计超细微粉技术在医药#农药领域的应用将呈现高速增长的趋势!;11在食品工业中的应用由于果蔬超微粉的溶解性和分散性好 容易消化吸收 在保健食品的生产中有广阔的应用前景 如补钙食品#高膳食纤维食品等!果蔬超微细化有利于食物资源的充分利用!苹果皮#柑橘皮#小麦麸皮#玉米皮#豆皮#米糠#甜菜渣#甘蔗渣等 含有丰富维生素和微量元素 具有很好的营养价值 但由于常规粉碎的粒径大 影响食用口感 而使消费者难于接受!通过微细化加工处理 能显著改善食用口感和吸收 从而使果蔬资源得到充分的利用 且丰富了食品的营养和品种!另外 大部分果蔬皮#核均含有特定的营养成分 通过超微细加工可直接转变为食品原料!如柑橘皮核中含有较丰富的碳水化合物#矿物质#生物类黄酮等营养成分 而生物类黄酮中含有消炎#抑制异常毛细血管通透性增加及阻力下降#扩张冠状动脉#增加冠脉流量#影响血压#改变体内酶活性#改善微循环#解痉#抑菌#抗肝炎病毒#抗肿瘤等具有重要的生物活性 有很高的药用价值$芦笋超微细加工后 作为食品填充剂加在饼干中 增加酥脆性和营养性 加在奶糖中增进风味和营养$将胡萝卜渣微细加工后制成橙红色的蔬菜纸 可用于色彩丰富的食品包装 也可直接食用!3#+*?#9#!5等$用于介电浆的粉末有A-B5;#B5C$等$用于电阻浆的粉末有D9C$#2C;#E-AF#等!我国虽有数家单位进行电子浆料的研究生产 但是远不能满8.75?G3!#$=!#$%&()&()%&新材料产业足要求!每年需进口一定数量的电子浆料 电子浆料是未来超细微粉重要的应用之一磁记录材料是 用 于 录 音 带#录像带的超细针状;0&倍 国内已有这方面的开发工作!有的中试性能指标优于日本?A的水平 用气流粉碎面制备永磁合金超细粉的工作也在进行中电子陶瓷的超细超纯粉料是我国重点开发的超细粉体项目之一 其中B-?5=作为C?D热敏电阻以及陶瓷电容器的主要原料而备受注目 利用化学共沉淀生产B-?5=超细粉已经在数家单位形成中试规模!然而!由于生产工艺仍然是人工#间歇式的!使浆体性能波动较大!产品性能不能令人满意 随着研究的深入#工艺设备的优化#C?D应用领域的扩大以及陶瓷电容需求量持续增长!B-?5=超细粉体的市场前景是非常广阔的E在 高 技 术 陶 瓷 原 料#高级磨料和耐火材料中的应用氧化物#氮化物#碳化物等高技术陶瓷原料是超细微粉最重要的应用领域 可以说超纯超细粉料是高技术陶瓷的生命之源但是!迄今为止!国内还没有一个规模性的高技术陶瓷超细粉料供应基地!这主要是由于它的制备技术繁杂#难度大#投资大!工艺设备不易通用 目前!国内已能批量供应的微料#亚微米粉料有*6$=#F4&#?5&#G5&#G5D#G5=!H等!正在开发 的 有*8!#?5D等 作为高级磨料的G5D和刚玉超细粉要求颗粒度分布窄不能有任何粗颗粒 因此!颗粒分级是磨料工业的一个难题!特别是对于小于&I J的磨料 高级耐火料使用大量的KL*M$=#莫来石细粉作为浇铸料!它能赋与耐火材料较高的高温性能和抗热震性能!因此!很多单位正在从事这方面的工作 高技术陶瓷#高级磨料和耐火材料将是未来超细微最大的应用市场N我国纳米材料的研究及应用目前!从整体来看纳米材料尚处于基础和应用研究阶段 我国的自然科学基金#$OE=%项目#$攀登计划%以及国家重点实验室都将它列为优先资助项目!纳米材料主要有金属纳米超微颗粒和陶瓷纳米粉 金属纳米超微颗粒具有优异的选择催化性能和红外吸收性能!在化工#国防领域有重要的应用价值 而陶瓷纳米粉料则是制备超塑性陶瓷#纳米复相陶瓷#陶瓷基复合材料#功能梯度材料必需的原料 国内虽然可少量生产*6&=#F4&#?5=!H#G5D以及金属!5#;0等纳米超细粉!但是由于价格高!特别是后续产品还在研究阶段!因此!只有少数科研单位使用!没有广泛应用 可以预见!随着研究的不断深入!纳米超细粉的应用将会越来越广!越来越多8.75PQ3HR