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表面改性機(jī)理與工藝要求

改性機(jī)理

1、改性的基本原則：以較少的包覆材料或成本，取得較高包覆率或改性效果；
2、礦物填料表面改性，主要作用包括分散作用、降黏作用、增填作用、界面力學(xué)作用；
3、常用改性方法主要有：表面化學(xué)改性法、包覆改性法、機(jī)械力化學(xué) 改性法；
4、改性方法主要包括：改性機(jī)理、改性劑、改性工藝與設(shè)備、過程控制、產(chǎn)品檢測評價等；
5、改性的目的、方法、改性劑不同，工藝設(shè)備也不同。

基本的工藝要求

1、改性劑采用稀釋、乳化、噴霧添加等措施提高分散度，與粉體連續(xù)給料聯(lián)動的連續(xù)噴霧或滴加；
2、改性劑和物料的精密計量與均勻添加和給料，保證二者配比率的瞬時精確度，實現(xiàn)改性劑在粉體表面均勻牢固包覆，工藝參數(shù)可控性好，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定；
3、系統(tǒng)溫度與時間的調(diào)控要滿足改性機(jī)理或改性劑對工藝條件的要求，保證改性反應(yīng)或包覆的充分性；
4、設(shè)備操作條件佳；
5、輔助配套設(shè)備（打散機(jī)或分級機(jī)）的使用，環(huán)境因素（溫度、濕度）等。

連續(xù)式改性生產(chǎn)工藝

源自歐洲設(shè)計，對加工工藝要求高。連續(xù)式生產(chǎn)工藝通常在干法粉體制備工藝處理之后，大批量連續(xù)生產(chǎn)各種非金屬礦物活性粉體，特別是用于塑料、橡膠、膠粘劑等高聚物基復(fù)合材料的無機(jī)填料和顏料。常見工藝包括：渦流磨改性、三輥磨改性、針盤磨改性。

連續(xù)式表面改性工藝是指連續(xù)加料和連續(xù)添加表面改性劑的工藝。因此，在連續(xù)式粉體表面改性工藝中，除了改性主機(jī)設(shè)備外，還有連續(xù)給料裝置和給藥（添加表面改性劑）裝置。由于連續(xù)式改性工藝采用的生產(chǎn)設(shè)備不同于間歇性改性設(shè)備，可以大批量連續(xù)進(jìn)行改性生產(chǎn)。

連續(xù)式改性工藝主要設(shè)備及流程

渦流磨改性機(jī)連續(xù)式改性工藝流程圖

渦流磨改性機(jī)

原理及特點：采用錐形的轉(zhuǎn)子和定子，轉(zhuǎn)子和定子的間隙調(diào)整；轉(zhuǎn)子線速度可達(dá)120米/秒；物料在轉(zhuǎn)子與定子之間高速沖擊、剪切和摩擦完成包覆過程。

功率范圍：22kW~110kW
最大產(chǎn)量：4t/h

干燥打散改性用轉(zhuǎn)子磨改性機(jī)連續(xù)式改性工藝流程圖

干燥打散改性用轉(zhuǎn)子磨改性機(jī)

原理及特點：設(shè)備運(yùn)行帶動強(qiáng)大的空氣流，讓團(tuán)聚粉體顆粒停留在特殊凹槽設(shè)計的定子中。強(qiáng)大的渦旋產(chǎn)生的剪切力、摩擦力、離心力，迅速將物料還原到原始粒徑或者天然晶型顆粒。

最大產(chǎn)量：4.5t/h

三輥磨改性機(jī)連續(xù)式改性工藝流程圖

三輥磨改性機(jī)

原理及特點：通過3個轉(zhuǎn)子的相對運(yùn)動來改變氣旋渦流等作用實現(xiàn)對粉體表面包覆。不需加熱裝置，投資省，運(yùn)行成本低。

功率范圍：11kW~225kW
最大產(chǎn)量：6t/h

針盤磨改性機(jī)連續(xù)式改性工藝流程圖

針盤磨改性機(jī)

原理及特點：兩個轉(zhuǎn)子相對運(yùn)動，線速度高達(dá)200米/秒以上。高速沖擊、剪切和摩擦導(dǎo)致物料充分分散和溫度急劇上升，滿足顆粒包覆的需要。

粒度范圍：D97:5μm~15μm
最大產(chǎn)量：7.2t/h

連續(xù)式改性生產(chǎn)工藝的優(yōu)勢

改性包覆效果好改性劑耗量較少

溫度速度可把控，生產(chǎn)效率高

連續(xù)化程度高，適用于大規(guī)模生產(chǎn)

生產(chǎn)過程連續(xù)穩(wěn)定，運(yùn)行成本低

適用范圍廣，多種無機(jī)礦物均可活化

操作簡便運(yùn)行平穩(wěn)，減小勞動強(qiáng)度

輔助配套設(shè)備使用，提高產(chǎn)品質(zhì)量

間歇式改性生產(chǎn)工藝

間歇式操作改性時間和溫度可調(diào)性大，對不同改性劑和（復(fù)）配方的工藝適應(yīng)性強(qiáng)很適合中小批量粉體的表面化學(xué)改性，如偶聯(lián)劑特別是硅烷偶聯(lián)劑改性。操作條件包括轉(zhuǎn)速、溫度、時間、填充率、改性劑加入方式等。

間歇式表面改性工藝是將計量好的粉體原料和一定量配置好的表面改性劑同時給入表面改性設(shè)備中，在一定溫度下進(jìn)行一定時間的表面改性處理，然后卸出處理好的物料，再加料進(jìn)行下一批粉體的表面改性。通常與氣流分級機(jī)配合使用，將改性過程中團(tuán)聚顆粒分離出來，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

間歇式改性工藝主要設(shè)備及流程

高速攪拌改性機(jī)間歇式改性工藝流程圖

高速攪拌改性機(jī)

原理及特點：間歇式批次工作。適于硅烷類等助劑對改性溫度高，反應(yīng)時間長的物料改性帶有加熱和定時裝置，改性溫度和時間可控。內(nèi)襯可采用陶瓷材料，零金屬污染。

間歇式改性生產(chǎn)工藝的優(yōu)勢

可在較大范圍內(nèi)，靈活調(diào)整表面改性的時間

可在較大范圍內(nèi)，靈活調(diào)整表面改性的溫度

對不同改性劑和（復(fù)）配方的工藝適應(yīng)性強(qiáng)

對于中小批量粉體的化學(xué)改性生產(chǎn)尤其適合

復(fù)合式改性生產(chǎn)工藝

在機(jī)械力作用或細(xì)磨、超細(xì)磨過程中添加表面改性劑，在粉體粒度減小的同時對顆粒進(jìn)行表面化學(xué)包覆改性的工藝。

復(fù)合式改性工藝主要設(shè)備及流程

多種設(shè)備結(jié)合一體化改性生產(chǎn)

渦流磨改性機(jī)

原理及特點：采用錐形的轉(zhuǎn)子和定子，轉(zhuǎn)子和定子的間隙調(diào)整；轉(zhuǎn)子線速度可達(dá)120米/秒；物料在轉(zhuǎn)子與定子之間高速沖擊、剪切和摩擦完成包覆過程。

干燥打散改性用轉(zhuǎn)子磨改性機(jī)

原理及特點：設(shè)備運(yùn)行帶動強(qiáng)大的空氣流，讓團(tuán)聚粉體顆粒停留在特殊凹槽設(shè)計的定子中。強(qiáng)大的渦旋產(chǎn)生的剪切力、摩擦力、離心力，迅速將物料還原到原始粒徑或者天然晶型顆粒。

三輥磨改性機(jī)

原理及特點：通過3個轉(zhuǎn)子的相對運(yùn)動來改變氣旋渦流等作用實現(xiàn)對粉體表面包覆。不需加熱裝置，投資省，運(yùn)行成本低。

針盤磨改性機(jī)

原理及特點：兩個轉(zhuǎn)子相對運(yùn)動，線速度高達(dá)200米/秒以上。高速沖擊、剪切和摩擦導(dǎo)致物料充分分散和溫度急劇上升，滿足顆粒包覆的需要。

高速攪拌改性機(jī)

原理及特點：間歇式批次工作。適于硅烷類等助劑對改性溫度高，反應(yīng)時間長的物料改性帶有加熱和定時裝置，改性溫度和時間可控。內(nèi)襯可采用陶瓷材料，零金屬污染。

復(fù)合式改性生產(chǎn)工藝的優(yōu)勢

簡化工藝，提升改性生產(chǎn)效率

某些改性劑有一定助磨作用，提高粉碎效果

生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)更完善，適合比較復(fù)雜的改性要求

生產(chǎn)量成倍增長，適合大型企業(yè)的改性需求

客戶案例

濰坊某新材料公司碳酸鈣打散改性生產(chǎn)線

該企業(yè)想尋求一種集合打散、連續(xù)改性的加工工藝設(shè)備，了解到埃爾派的非金屬礦超微粉碎工藝后來廠做了考察試驗，認(rèn)為埃爾派經(jīng)驗比較豐富，工藝熟練流暢，于是選擇了跟埃爾派合作，采購了兩套打散改性設(shè)備。

非金屬礦應(yīng)用案例 /

臺灣某化工廠碳酸鈣超微粉碎生產(chǎn)線

該客戶一直使用進(jìn)口雙動力針盤磨用于碳酸鈣的改性，客戶想全面降低運(yùn)營成本，于是在大陸尋找可以替代進(jìn)口設(shè)備的廠家。考察完埃爾派工廠后，十分認(rèn)可埃爾派的超微粉碎技術(shù)，購買了2套超微粉碎設(shè)備。

非金屬礦應(yīng)用案例 /

山東某造紙廠碳酸鈣改性生產(chǎn)線

該客戶是山東地區(qū)知名造紙企業(yè)，近年來新上碳酸鈣改性項目。向業(yè)內(nèi)人士咨詢過后，認(rèn)為埃爾派能夠提供需要的設(shè)備，很快便決定來廠考察，經(jīng)埃爾派的工程師推薦后，采購了兩套非標(biāo)定制的包覆改性設(shè)備。

非金屬礦應(yīng)用案例 /

各項改性設(shè)備的技術(shù)參數(shù)

針盤磨改性機(jī)連續(xù)式改性工藝（以碳酸鈣為例）

粒度/產(chǎn)量/型號
CUM-P200
CUM-P400
CUM-P630
CUM-P800

D97:5μm
300kg/h
700kg/h
1800kg/h
3000kg/h

D97:10μm
500kg/h
1300kg/h
3300kg/h
5800kg/h

D97:15μm
600kg/h
1600kg/h
4000kg/h
7200kg/h

三輥磨改性機(jī)連續(xù)式改性工藝（以碳酸鈣為例）

屬性/型號
SG200
SG3/300
SG3/600
SG3/900

D97:10μm
150kg/h
1.5t/h
3t/h
6t/h

功率
11kW
55.5kW
111kW
225kW

渦流磨改性機(jī)連續(xù)式改性工藝（以碳酸鈣為例）

屬性/型號
RTM-300
RTM-400
RTM-500
RTM-750
RTM-1000

粒度
D97:10μm

產(chǎn)量
500kg/h
900kg/h
1500kg/h
2000-2500kg/h
4000kg/h

功率
22kW
37kW
45kW
75kW
110kW

關(guān)于改性生產(chǎn)，埃爾派能為您提供的個性化服務(wù)

設(shè)備選型豐富

埃爾派擁有更多樣化的改性設(shè)備，針對不同物料，我們將為您匹配更合適的設(shè)備。

定制化的改性方案

根據(jù)物料特性和產(chǎn)品用途，提供包覆改性的技術(shù)咨詢、個性化解決方案。

配套設(shè)備安裝調(diào)試

您在正式生產(chǎn)前的一切，請全部交給我們的工程師。從每個螺絲的安裝，到每個開關(guān)的檢查，面面俱到。

設(shè)備加工管理

生產(chǎn)車間嚴(yán)格遵循5S現(xiàn)場管理法生產(chǎn)加工。從原材料的采購，到零件的擺放，井井有條，讓您買的放心。

有自信，自然有實力

20年行業(yè)經(jīng)驗

在超微粉碎、分級、改性行業(yè)，我們20年如一日，持之以恒。

50000㎡生產(chǎn)基地

50000多平米的生產(chǎn)和實驗基地，隨時迎接來自世界各地客戶的參觀考察。

40余位科研專家

埃爾派據(jù)擁業(yè)40余位專家組成的專家團(tuán)隊，他們致力于解決客戶在業(yè)務(wù)中的實際問題，幫助客戶更好地產(chǎn)出價值。

100余項資質(zhì)榮譽(yù)

埃爾派研究院經(jīng)過20年的建設(shè)，現(xiàn)有國家專利30件，其中發(fā)明專利3件、實用新型專利20多件,國內(nèi)外獎項總計榮譽(yù)達(dá)百余項。

有實力，自然有保障

3

3分鐘內(nèi)
給與答復(fù)

12

12小時內(nèi)
解決投訴反饋

24

24小時內(nèi)
提供明確方案

72

72小時內(nèi)
服務(wù)工程師派遣

1~3

平均1~3個月，就會有
產(chǎn)品交付到客戶手中

有保障，自然有信賴

截止現(xiàn)在，已有超過120家世界500強(qiáng)、中國500強(qiáng)和國家重點實驗室選擇了我們，總計客戶已逾3000家。

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中國科學(xué)院化學(xué)研究所
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粉體包覆改性機(jī)