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颗粒技术

与机械工程中的其他情况不同，关注的不是单个工件（以毫米=10-3米为单位），而是异质颗粒系统。

 

假设我们在炉中烧制了100公斤的陶瓷色料。然后我们会在辊磨机或气流磨中将其研磨。经过粉碎过程后，可以认为这100公斤批次的每个颗粒看起来都与其他颗粒有所不同。因此，颗粒集合的特征定义只能通过统计方法进行。

在散装物料技术中，描述颗粒的典型长度单位是微米：1 µm = 10-6米。散装物料的典型颗粒直径可以是例如0.1 µm或几百微米。

散装物料的颗粒也可以非常小。这时称为纳米颗粒。其颗粒直径为微米的千分之一。单位是纳米：1 nm = 1/1000微米 = 10-9米。

纳米级粉末具有非常大的表面积。这可以促进扩散过程。也许对您也有兴趣。"通过扩散改变物质的特性"。

“自下而上”或“自上而下”方法

与上述描述的颗粒粉碎（也称为“自上而下”方法）相反，纳米分散产品也可以通过“自下而上”方法制造。

在这种方法中，颗粒通过化学沉淀在溶液中生成。另一种湿法是电化学方法，当在适当的溶液中通电时，固体颗粒会沉积下来。

纳米颗粒可以通过金属蒸发或热解从气相中产生。

一些有机纳米颗粒，例如，已经可以由微生物分泌。

 

散装物料的特征性性质

散装物料的特征性性质可以是：颗粒直径、颗粒大小分布、颗粒形状、颗粒的球形度、堆积密度、松散密度、粘附和内聚行为、烧结行为、时间固化、流动行为、流动位置和流动极限、含水量、混合性、分离倾向、颗粒硬度、聚集倾向、在气体或液体介质中的沉降行为和分散性、对液体或气体介质的亲和性、溶解性、吸附倾向、孔隙率、比表面积、保气能力、静电荷、尘埃倾向等等。

纳米级的粉尘对健康有害，不应被吸入。然而，它们的存在无法排除。它们在火山爆发、燃烧废气或轮胎和刹车的磨损中产生。

如果将散装材料磨得很碎或喷得很细，固体的表面积就会成倍增加。

当散装物料被转化为纳米细度状态时，其化学活性会增加。此外，化学和物理性质也可能显著改变。由纳米颗粒制成的陶瓷材料，例如，可以像金属材料一样具有延展性。

粉末的表面积随着颗粒的每一次分裂而增大。表面积呈指数增长。散装材料的流动特性发生变化。变得越来越粘。它类似于高粘度的糊状物（陶瓷材料）。然而，在纳米颗粒状态下，粉末的 “空气保留能力 ”也会增加，并且会流动（热解产生的工业烟尘）。这两种现象都会使纳米颗粒散装材料的处理复杂化。

它们极大地增加了比表面积，使其在化学中作为催化剂等方面变得有趣。它们是强光吸收剂，可以用作防晒霜和分散涂料中的紫外线防护。纳米技术也应用于医疗技术和半导体制造。纳米颗粒也可以通过自然方式产生，例如物品燃烧时。它们被有意地生成以产生炭黑作为黑色颜料（热解）。有关纳米颗粒等的聚集体结构的更多信息，请阅读这里。

处理非常细小的颗粒可能会引发危险。amixon®混合机提供了高度的安全性。它们是永久性气密的，其混合工具以相对较低的转速旋转。有关Atex和型式测试的更多信息，请点击这里。

DIN CEN ISO/TS 80004-4中的技术术语和定义

上面引用的文件 - 发表于2014年 - 是标准化工作中的一个中期成果。它在编辑上与通常的标准化文件有所不同，因此尚未作为标准发布。（Beuth-Verlag）

首先定义了五种纳米结构材料的形式

1) 纳米结构粉末 2) 纳米复合材料 3) 固体纳米泡沫 4) 纳米多孔材料 5) 液体纳米分散体。

amixon®混合机和反应器是耐压和真空密封的，并且可以加热到350°C。

固体混合机在处理纳米级粉末或悬浮液时起着重要作用。它们必须根据TA-Luft技术上密封。通常，它们还具有耐压和耐真空的特性。如果与产品接触的部件（混合工具和混合室）可加热，它们也可以用作反应器。

非常细的颗粒倾向于形成团聚体甚至聚集体。此时，颗粒间的粘附力相对于重力异常高。这使得混合机中的均质化过程变得困难。解聚纳米级细颗粒很困难，需要使用高速工具。amixon®在混合机中安装了高速旋转的切割转子、HighShearBlades或转子-定子。硬化材料、装甲和涂层防止磨损。此外，它们还防止纳米粉末被分散工具的材料污染。

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