二氧化硅消光剂生产工艺研究_李振琦

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1、2014年第11期总第SILICONVALLEY二氧化硅消光剂生产工艺研究李振琦，杨威（沈阳飞机研究所粉体公司，辽宁沈阳110035）摘要二氧化硅消光剂性能的提升对涂料生产有着极其重要的作用，二氧化硅消光剂的性能一旦提升，效率提升成本降低、能耗降低。而提升二氧化硅消光剂性能，关键在于粉碎加工技术的好坏。当前用于粉碎二氧化硅消光剂的传统气流粉碎机和介质磨相对国外的二氧化硅消光剂的粉碎机而言，存在不足之处，诸如粉碎效率低、能耗较高、粉碎环境交差、噪音强等。笔者基于节能、环保、稳定等目的新型粉碎设备，在发展前景和应用价值上存在利好之处。关键词消光剂；气流粉碎；节能稳定；新型中图分类号:TQI

2、27文献标识码:A,在传统粉碎设备的基础上结合振动磨的优点而创新设计文章编号.1671-7597（2014）11-0161-02二氧化硅消光剂是亚光涂料的主要材质，其粒径与粒度分布在亚光涂料中占据重要地位，亚光涂料一般选用平均粒径在7Lm左右,最大粒径不超过在16Lm的微粉化的二氧化硅作为消2/g光剂。二氧化硅消光剂固体颗粒状，多孔性，160-220m的比表面积,大而聚集；150—250Lm的表观密度，小而蓬松；0.15-0.20kg/L的粉体表观密度。二氧化硅消光剂经过粉碎,粉体平均粒径降低到10Lm左右。压实排气能使0.04—0.05kg/L的粉体表观密度由蓬松变为紧实。亚光涂料产

3、生最佳消光效果的关键在二氧化硅消光剂的粒度分布。当二氧化硅消光剂的粒径与亚光涂料的干膜厚度能够完全配合，消光效果才能达到最佳。概而言之，二氧化硅消光剂的粒度分布取决于粉碎加工技术，粉碎加工技术的好坏决定着二氧化硅消光剂的生产效率。当前用于粉碎二氧化硅消光剂的传统气流粉碎机和介质磨相对国外的二氧化硅消光剂的粉碎机而言，存在不足之处，诸如粉碎效率低、能耗较高、粉碎环境交差、噪音强等。笔者就当前的气流粉碎设备、超微粉碎设备进行了细致分析，通过实验和理论支持，在传统粉碎设备的基础上结合振动磨的优点而创新设计新型粉碎设备。气流粉碎机的分级机将粗粉和细粉区别对待，细粉排出搜集，粗粉循环撞击直至变为

4、细粉。传统气流粉碎设备能够符合二氧化硅消光剂在粒度上的要求，但存在能耗高、辅助设备多、操作环境差、噪声污染重等明显不足。1）传统气流粉碎设备能耗大多在600-800k/h,高耗能，低生产效率；2）传统气流粉碎设备辅助设备多，空压机、压缩空气储罐、脉冲除尘器等设备呈现出高费用、大面积的特点；3）传统气流粉碎设备操作时由于细粉表观密度小，让实际操作现场满目粉尘，不仅造成浪费，而且影响操作现场环境。2振动磨当前工业上应用较为广泛陌超微粉碎设备在介质磨方面包含振动磨、球磨、搅拌磨等。与传统气沆粉碎设备相超微粉碎设备的结构简单与能耗低是其最大的特色。但由于该几种介质磨在粉碎过程中不能使二氧化硅滴

5、至剂达到完全粉碎的目的，而是在粉祎过程中出现同时再次凝聚、结块的情况，这种情况应用于二氧化硅的粉碎明显还处于不能成功的状态。作为介质的节能之磨性于动异高王振优显其他介质磨。经过实验，振动磨无其他两种介质磨的缺陷，性1气流粉碎设备谈及中国当前二氧化硅消光剂的粉碎设备，气流粉碎机通常有两种，一种是扁平式或圆盘式的气流粉碎机，一种是流化床气流粉碎机。首先，简要介绍了扁平式气流粉碎机的各个配件，包含粉碎带、研磨喷嘴、文丘里管、推料喷口、刚玉内衬、外壳。扁平式气流粉碎机的流程如下:待粉碎物料一一文丘里喷嘴一一粉碎室一一压缩空气一一气流分配室一一拉瓦尔喷嘴一一2倍音速以上流速到达岀口。工作原理是待

6、粉碎物料经研磨喷嘴喷射岀，高速旋流带动循环运动，在强大的冲击、摩擦、碰撞下粉碎二氧化硅消光剂。这样条件下的粉碎的二氧化硅消光剂并不是一次性的，产生的粉末有粗粉和细粉之分，符合要求的细粉通过粉碎机中心岀口进入分离器，粉碎成功；而粗粉则继续循环往复做循环运动，直至达到粉碎标准。其次，就流化床气流粉碎机的结构原理进行简单叙说，流化床气流粉碎机包含输送装置、双翻版、位料显示器1、位料显示器2、螺旋喂料器、喷嘴、粉碎室、涡轮选粉机。相对扁平式或圆盘式的气流粉碎机，流化床气流粉碎机的结构较为复杂但性能相对好一些。流化床气流粉碎机的流程如下：待粉碎物料螺旋喂料器粉碎室内流态化压缩空气喷嘴超音速状态高

7、速撞击、摩擦粉碎。流化床能和节能的特性突出。基于此，笔者在深究的基础上，对并联双筒振动磨机进行了猜想，通过并联双筒振动磨粉碎进行二氧化硅消光剂的实验。并联双筒振动磨包含机架、变频调速电机、柔性联轴器、入料口、筒体、激振器、出料口和支撑弹簧。变频调速电机的振幅在2-6mmo鉴于由二氧化硅消光剂蓬松、飞扬的特点和振动磨的筒体缺陷，如在振动磨筒体内加装等距均布的隔板隔断筒体上部，这样就能有效避免粉状体乱飞，影响现场操作环境的状况。通过并联双筒振动磨粉