Strahlmahlung für Pigmentpulver: Technologie, Prozesssteuerung und Anwendungen

Suchen Sie nach einer kontaminationsfreien Methode zur präzisen und kontrollierten Vermahlung ultrafeiner Pigmente? Strahlmühlen nutzen Fluidenergie zur Vermahlung. Hochgeschwindigkeitsstrahlen beschleunigen die Partikel und erzeugen intensive Kollisionen, die sie zu feinen Pulvern zerkleinern. Die Partikelgröße ist ein entscheidender Indikator für Pigmente. Generell müssen Pigmente eine stabile physikalische Morphologie, eine einheitliche Partikelgröße und eine ausgezeichnete Dispergierbarkeit aufweisen, um Agglomeration oder Sedimentation zu verhindern.

Strahlmahlen für gängige Pigmentarten

Glasurpigment

Eisenoxidpigmente

Eisenoxidpigmente, bekannt für ihre gute Dispergierbarkeit, ausgezeichnete Lichtechtheit und Witterungsbeständigkeit, umfassen hauptsächlich vier Farbpigmente auf Eisenoxidbasis: Eisenoxidrot, Eisenoxidgelb, Eisenoxidschwarz und Eisenoxidbraun, wobei Eisenoxidrot am häufigsten vorkommt. Obwohl im Nassverfahren hergestellte Eisenoxidpigmente von Natur aus fein sind, neigen die Mikropartikel bei Prozessen wie Filterpressen und Trocknen aufgrund von Van-der-Waals-Kräften, Wasserstoffbrückenbindungen, elektrischen Ladungen usw. zur Agglomeration zu größeren Aggregaten. Dies macht sie für den direkten Einsatz in hochwertigen Beschichtungen ungeeignet und erfordert eine ultrafeine Vermahlung.

Jet milling, which utilizes the energy of high-speed airflow or superheated steam to achieve ultrafine grinding of solid materials, is one of the most common ultrafine grinding methods. For instance, Yan Bo et al. prepared easily dispersible ultrafine iron oxide pigments using a fluidized bed jet milling system. Under conditions where compressed air met requirements of 0.91-1.32 MPa and 30-60 m³/min, production rates and Hegman fineness achieved were: Iron Oxide Red: 500-900 kg/h, Hegman fineness 5.5-7.0; Iron Oxide Yellow: 300-600 kg/h, Hegman fineness 7.5; Iron Oxide Black: 500-900 kg/h, Hegman fineness 7.0.

Schwarzes Hochtemperatur-Manganferritpigment

Nach Oberflächenbeschichtung, Modifizierung, Trocknung und Zerkleinerung flocken feine Partikel häufig wieder zu groben Partikeln aus, was die Leistung beeinträchtigt. Durch eine Weiterverarbeitung mit Wirbelschicht-/Scheibenstrahlmühlen wird eine Hegman-Feinheit von ca. 7–7,5, eine ausgezeichnete Dispergierbarkeit und optimale optische/pigmentäre Eigenschaften erzielt.

Braunes Keramikpigment

Wie Lv Jinhai et al. berichten, ergab die Verwendung einer Flachstrahlmühle bei einem Luftdruck von 7,5×10⁵ Pa und einer Zufuhrrate von 100 kg/h ein Produkt mit einem d₅₀ von 4,55 μm und einer maximalen Partikelgröße von 9,64 μm.

Überblick über den Strahlfräsprozess

This process primarily consists of a fluidized bed jet mill or disc jet mill, an air compressor system, a feeding system, a mixing system, a dispersant addition device (added as per client requirements), a quantitative feeding device (single or dual feed), a screening system, an iron removal system, a dust collection system, and a packaging system.

Strahlmühlen 1

Wichtige Kontrollpunkte für das Strahlfräsen

(1) Brückenbildung im Trichter vermeiden. Brückenbildung kann Hohlräume im Rohmaterial oberhalb der Förderschnecke verursachen und dadurch die tatsächliche Förderleistung und somit die Produktion beeinträchtigen. Der Einsatz eines Vibrators kann Brückenbildung verhindern.

(2) Durch die Anpassung des Arbeitsdrucks und der Vorschubgeschwindigkeit kann die Produktqualität nur in begrenztem Umfang beeinflusst werden.

(3) Die Pigmentfarbe kann sich nach dem Mahlen verändern. Höherer Arbeitsdruck und größerer Luftdurchsatz pro Zeiteinheit können zu größeren Farbveränderungen pro Druckeinheit führen, wobei es jedoch keine exakte Regel gibt. Hinweis: Beim Mahlen geht es primär darum, die gewünschte Feinheit zu erreichen und die Farbe nur geringfügig zu verändern. Es wird nicht empfohlen, die Mahlparameter für signifikante Farbveränderungen anzupassen.

(4) Typischerweise ist der Hegman-Reinheitswert des Produkts niedriger als sein Hegman-Feinheitswert. Die Reinheit wird durch den Rückstandsgehalt des Rohmaterials beeinflusst. Ultrafeinvermahlung kann die Reinheit verbessern, aber nicht auf das Niveau der Feinheit bringen.

(5) Die Produktionsrate wird über die Förderschneckenfrequenz gesteuert. Die Fördermenge hängt von der Vibrationsdichte des Rohmaterials und der Dichtheit des Venturi-Systems ab. Beispielsweise beeinflusst das Abdichten des Druckausgleichers die Fördermenge bei gelbem Eisenoxid deutlich, bei schwarzem und rotem Eisenoxid jedoch weniger. Umgekehrt kann das Öffnen des Ausgleichers und die Erhöhung der Förderfrequenz die Fördermenge und damit die Produktion steigern. Derzeit ist das Abdichten des Druckausgleichers gängige Praxis.

(6) Durch Anpassen des Arbeitsdrucks lässt sich die gewünschte Produktqualität erzielen. Bei Eisenoxidrot, -schwarz und -gelb verbessert eine Erhöhung des Arbeitsluftdrucks (bei sonst gleichen Bedingungen) die Feinheit. Bei Eisenoxidgelb reduziert sie zudem die Viskosität. Die Verbesserung der Feinheit durch Druckerhöhung ist jedoch begrenzt; darüber hinausgehende Druckerhöhungen bringen nur noch geringe Vorteile.

Strahlmühle MQW40
Jet Mill MQW40 von Epic Powder

Industrielle Anwendungen von strahlgemahlenen Pigmentpulvern

Strahlgemahlene Pigmentpulver spielen dank ihrer ultrafeinen Partikelgröße und gleichbleibenden Feinheit eine entscheidende Rolle in verschiedenen Branchen. In Lacken und Farben, insbesondere für Automobil-, Architektur- und Industrieanwendungen, gewährleisten diese Pulver eine hervorragende Farbkonsistenz, verbesserten Glanz und höhere Haltbarkeit. Ihre enge Partikelgrößenverteilung trägt zu glatten, brillanten Oberflächen bei, die beständig gegen Ausbleichen und Abnutzung sind.

In Kunststoffen und Masterbatches sorgen strahlgemahlene Pigmente für eine gleichmäßige Farbverteilung und einen zuverlässigen UV-Schutz, was für die Langlebigkeit und das ansprechende Aussehen des Produkts unerlässlich ist. Die Mikronisierung der Pigmente ermöglicht eine nahtlose Integration in Polymere, ohne die Materialeigenschaften zu beeinträchtigen.

Druckfarben profitieren erheblich von den feinen Partikeln, die durch das Strahlmahlen entstehen. Die präzise Pigmentpartikelgrößenverteilung sorgt für scharfe Ausdrucke und leuchtende, brillante Farben. Dies ist entscheidend für hochwertige Verpackungen, Etiketten und hochauflösende Grafiken.

Kosmetik- und Körperpflegeprodukte setzen auf im Strahlmahlverfahren hergestellte Pigmente, um Sicherheit, ein angenehmes Hautgefühl und eine verbesserte Farbleistung zu gewährleisten. Das kontaminationsfreie Mahlverfahren garantiert Reinheit, erfüllt strenge regulatorische Standards und sorgt für die von Verbrauchern erwartete geschmeidige Textur.

In aufstrebenden Märkten werden zunehmend mittels Strahlmühlen hergestellte Spezialpigmente in der Elektronik, der Pharmaindustrie und bei Hochleistungsmaterialien eingesetzt. Diese Anwendungen erfordern hochreine Pigmentpulver mit spezifischen Partikelgrößeneigenschaften, die Wirbelschicht-Strahlmühlen liefern können.

Warum Epic Powder für Strahlmahllösungen wählen?

Epic Powder zeichnet sich durch seine Wirbelschicht-Strahlmühlen der MQW-Serie aus, die speziell für Pigmentpulver entwickelt wurden. Diese Mühlen liefern eine steile Pigmentpartikelgrößenverteilung (PSD) und erreichen eine Feinheit im Mikrometerbereich – ideal für die Feinvermahlung von Pigmenten wie Titandioxid und organischen Pigmenten.

Hauptvorteile der Epic Powder Jet Mills

BesonderheitNutzen
Steile PSD-SteuerungEinheitliche Partikelgröße für gleichbleibende Pigmentdispersionsqualität
MikronisierungsfähigkeitErzeugt feines Pigmentpulver für verbesserte Farbintensität und Leuchtkraft
WirbelschichttechnologieHoher Durchsatz bei kontaminationsfreiem Mahlen
AnpassungsoptionenMaßgeschneiderte Lösungen für wärme- oder feuchtigkeitsempfindliche Pigmente
Technische UnterstützungFachkundige Beratung von Laborversuchen bis zur vollständigen Produktion
SkalierbarkeitLässt sich problemlos von kleinen Chargen bis hin zu industriellen Mengen skalieren.
Kosteneffizienter BetriebSpart Energie und gewährleistet gleichzeitig höchste Pigmentpulverqualität.

Die Strahlmühlenlösungen von Epic Powder minimieren das Kontaminationsrisiko durch den Verzicht auf Mahlkörper und eine optimierte Strahlsteuerung für höchste Präzision. Das Ergebnis sind reine, hochwertige Pigmentpulver mit exzellenter Dispergierbarkeit und Stabilität. Mit Epic Powder entscheiden Sie sich für einen zuverlässigen Partner in der Pigmentproduktion und stellen sicher, dass Ihre Pigmentpulver die Industriestandards für Beschichtungen, Kunststoffe, Kosmetika und weitere Anwendungen erfüllen.

Episches Pulver

Episches Pulver is specialized in fine powder processing technology for mineral industry, chemical industry, food industry, pharama industry, etc. Our team has more than 20 years experience in various powders processing and had ever designed and installed the biggest Jet Mill Line for ultra-fine barite powder production line in China. We are a professional supplier of powder processing projects, especially powder milling, powder classifying, powder dispersing, powder classifying, powder surface treatment and waste recycling. We supply consultancy, testing, project design, machines, commissioning and training. Contact us today for your tailored powder solution.


Herr Wang

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Jason Wang, Leitender Ingenieur

      Bitte beweisen Sie, dass Sie ein Mensch sind, indem Sie das Flugzeug

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