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파티클 기술

기계 공학에서와 달리 개별 공작물 - 측정 단위 밀리미터 = 10-3 m이지만 이질적인 입자 시스템입니다.

 

가마에서 100kg의 도자기를 구웠다고 가정해 봅시다. 그런 다음 이 덩어리를 롤러 밀이나 에어젯 밀에서 연마합니다. 분쇄 공정이 끝나면 이 100kg 배치의 각 입자가 다른 모든 입자와 약간 다르게 보인다고 가정할 수 있습니다. 이러한 점에서 입자 집합의 특징적인 특징을 정의하는 것은 통계적 방법을 통해서만 가능합니다.

벌크 고체 기술에서 입자를 설명하기 위한 일반적인 길이 측정은 마이크로미터입니다: 1µm = 10-6 m. 일반적인 벌크 재료 입자 직경은 예를 들어 0.1µm 또는 수 100µm일 수 있습니다.

그러나 벌크 재료의 입자는 훨씬 더 작을 수도 있습니다. 그런 다음 나노 입자에 대해 이야기합니다. 입자 지름은 1000분의 1 마이크로미터입니다. 측정 단위는 나노미터입니다: 1nm = 1/1000마이크로미터 = 10-9 m.

나노 크기의 분말은 표면적이 매우 넓습니다. 이는 확산 과정에 유리할 수 있습니다. 이것도 흥미로울 수 있습니다. "확산을 통한 물질의 특성 변화".

 

"상향식" 또는 "하향식" 방법

위에서 설명한 입자 분쇄('하향식' 방법이라고도 함)와 달리, 나노 분산 제품은 '상향식' 방법을 사용하여 생산할 수도 있습니다.

이 과정에서 입자는 화학적 침전에 의해 용액으로 생성됩니다. 또 다른 습식 공정은 적절한 용액에 전류가 흐르고 고체 입자가 분리될 때 전기 화학적으로 작동합니다.

나노 입자는 금속의 증발 또는 열분해에 의해 기체상에서 형성될 수 있습니다.

예를 들어 일부 유기 나노 입자는 이미 미생물에 의해 배설될 수 있습니다.

 

벌크 재료의 특징적 특성

 

벌크 재료의 특징적인 특성은 다음과 같습니다: 입자 직경, 입자 크기 분포, 입자 모양, 입자의 구형도, 포장 밀도, 부피 밀도, 접착 및 응집 거동, 소결 거동, 시간 통합, 유동 거동, 유동 위치 및 항복점, 수분 함량, 혼화성, 분리 경향, 입자 경도, 응집 경향, 기체 또는 액체 매질에서의 침강 거동 및 분산성, 액체 또는 기체 매질에 대한 친화성, 용해도, 흡수 경향, 다공성, 비표면적, 공기 보유 능력, 정전기, 먼지 경향 등 다양한 정보를 제공합니다.

 

나노 크기의 먼지는건강에 무해하므로 흡입해서는 안 됩니다. 그러나 그 존재를 배제할 수는 없습니다. 화산 폭발 시, 연소 배기가스 또는 타이어와 브레이크의 마모로 인해 생성됩니다.

벌크 재료를 아주 미세하게 갈거나 분사하면 고체 표면이 기하급수적으로 증가합니다.

 

벌크 물질을 나노 미세 상태로 전환하면 화학적 활성이 증가합니다. 또한 화학적 및 물리적 특성이 크게 변경될 수 있습니다. 예를 들어 나노 입자로 만든 세라믹 소재는 금속 소재와 비슷한 연성을 가질 수 있습니다.

입자가 분할될 때마다 분말의 표면적이 증가합니다. 표면적이 기하급수적으로 증가합니다. 벌크 머티리얼은 흐름 속성을 변경합니다. 점점 더 끈적해집니다. 점성이 높은 페이스트(세라믹 소재)와 비슷합니다. 그러나 나노 입자 상태에서는 분말의 '공기 보유 능력'이 증가하고 유동화(열분해로 인한 산업 그을음)가 발생할 수도 있습니다. 두 가지 현상 모두 나노 입자 벌크 재료의 취급을 복잡하게 만듭니다.

하지만 비표면적이 매우 넓기 때문에 화학에서 촉매로 사용되는 등 흥미로운 소재이기도 합니다. 강력한 광 흡수제로 선크림과 에멀젼 페인트의 자외선 차단제로 사용할 수 있습니다. 나노 기술은 의료 기술 및 반도체 생산에도 사용됩니다. 나노 입자는 상품이 연소할 때도 자연적으로 형성됩니다. 예를 들어, 검은색 안료 (열분해)로 그을음을 생성하기 위해 의도적으로 만들어집니다. 나노 입자를 포함한 축적 응집에 대한 자세한 내용은 여기를 참조하세요.

 

매우 미세한 입자를 취급하면 위험이 발생할 수 있습니다. amixon® 믹서는 높은 수준의 안전성을 제공합니다. 영구적으로 가스가 차단되며 믹싱 도구는 상대적으로 낮은 회전 빈도로 회전합니다. 여기에서아텍스 및 유형 시험 주제에 대한 자세한 정보를 찾을 수 있습니다.

DIN CEN ISO/TS 80004-4의 기술 용어 및 정의

위에 인용된 문서는 2014년에 발표된 표준화 작업의 중간 결과물입니다. 이 문서는 일반적인 표준화 문서와 편집상 차이가 있으므로 아직 표준으로 발표되지 않았습니다. (뵈스-베를라그)

나노 구조 재료의 다섯 가지 징후가 먼저 정의됩니다:

1) 나노 구조 분말
2) 나노 복합재
3) 고체 나노 폼
4) 나노 다공성 소재
5) 액체 나노 분산액

아믹슨® 믹서 및 리액터는 압력 및 진공 밀폐형이며 최대 350°C까지 가열할 수 있습니다.

고체 혼합기는 나노 크기의 분말 또는 현탁액을 처리할 때 중요한 역할을 합니다. TA-Luft에 따라 기술적으로 타이트해야 합니다. 일반적으로 압력 및 진공에 견딜 수 있도록 설계되었습니다. 제품과 접촉하는 부품(믹싱 도구 및 믹싱 챔버)을 가열할 수 있는 경우, 반응기로도 사용할 수 있습니다.

매우 미세한 입자는 응집체 또는 덩어리를 형성하는 경향이 있습니다. 그러면 입자 간 접착력이 중력에 비해 비정상적으로 높아집니다. 이로 인해 믹서의 균질화 과정이 복잡해집니다. 나노 미세 입자의 응집 제거는 어렵고 고속 공구를 사용해야 합니다. amixon®은 믹서에 고속 절단 로터, 하이시어블레이드 또는 로터 스테이터를 설치합니다. 강화 소재, 아머링및 코팅으로 마모를 방지합니다. 또한 분산 도구의 재료로 나노 분말이 오염되는 것을 방지합니다.

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