中國粉體網訊 在國內粉體改性技術、設備發展之初,粉體表面改性設備是直接從化工、塑料、粉碎、分散、干燥等行業引用或改造而來。隨著現代工業技術的進步,市場對粉體性能的要求持續攀升。也為搶占更大市場份額,眾多企業加大研發投入,各類新型粉體改性設備不斷涌現。十幾年前,張家港市通沙塑料機械有限公司總經理張劍也投身其中,在坎坷的研發道路上摔打過,好在他已經成功立于潮頭之上。
據張總回憶,粉體表面改性設備的研發,他們走了很多彎路。雖未曾吐露細節,但是字里行間仍有艱辛之感。而這又何嘗不是這一細分行業的來時路呢?從對粉體一知半解,被動做粉體改性,再引進設備進行本土化改造,粉體改性“包覆”的是一個顆粒,也是粉體設備企業開拓進取的精神種子。
在經歷漫長的設備研發、優化之后,新材料產業、電子信息產業又給表面改性粉體以及設備企業一個發展的契機,即多元化礦物粉體表面改性,一個讓改性設備市場發展走向高潮的機遇。
2025年4月10日,由中國粉體網主辦的“2025第四屆全國碳酸鈣產業高值化發展交流大會暨第三屆功能母粒材料及應用高峰論壇”在安徽池州成功召開!在本次大會期間,中國粉體網記者邀請了張家港市通沙塑料機械有限公司總經理張劍做客“對話”欄目,為大家講解粉體改性設備研發成果、趨勢以及機遇。
張家港市通沙塑料機械有限公司張劍總經理
粉體網:張總,請您介紹一下主流的非金屬礦物粉體改性設備?
張總:粉體表面改性設備大體分為傳統的高速混合機、三轉子連續改性設備、釘盤磨、蜂巢磨,這其中后兩款是國外引進的設備,并加以改進的。另外還有一類是我們通沙塑料機械有限公司研發的HEM高效混聯式改性機,主要聚焦超細化、表面改性包覆,做高端粉體改性,重點提升包覆率。目前我們的這款設備在國內已經得到眾多粉體企業、科研機構的廣泛認可,包覆率也已經達到98%以上。
HEM粉體改性生產線(定制線)
粉體網:張總,通過設備對粉體進行改性是什么原理?不同設備的改性原理都一樣嗎?
張總:礦物粉體屬于無機材料,粉體改性的要點在于粉體的表面包覆上有機材料,與有機材料相容,偶聯性更加密切,類似于把無機材料變成有機材料,促使與有機材料更好的結合。像碳酸鈣改性外面包覆硬脂酸,這是比較常用的。
粉體網:張總,改性設備、技術研發經歷了哪些過程?如何保證產品的改性效果?
張總:十幾年前,粉體行業對改性的認識還有所不足,對于什么是改性,怎么改性,可謂一知半解。隨著新材料產業快速發展,改性粉體需求增長,近幾年大家對粉體改性的認知和重視程度都有了很大的提升。作為粉體改性設備生產企業,在改性技術發展過程中做了很多研究和探索,走了一些彎路,研發了一批國產改性設備,應用起來存在一些弊端。包括后來的三轉子改性設備也有一些弊端,幾十秒就完成了改性,改性劑無法和粉體完全相容、包覆在一起。現在釘盤磨、蜂巢磨也是在磨的過程中加改性劑,但是對標國際標準,它的活化包覆力度還是需要提升。至于怎么改性好,必須包覆。之前有一些常規的粉體“改性”處理方式就是加一些重油劑,這起到的是分散作用,不是真正的改性,它沒有包覆。
對于改性性能的提升,我們做了一些特色的研究。要對粉體進行改性,首先要將其表面水分烘干,溫度大約110℃。無論是硬脂酸、硅烷偶聯劑還是鋁酸脂、鈦酸酯偶聯劑或者其他改性劑,都采用霧化的方式噴進無機材料表面,使助劑均勻分散、分布。在一定的時間(9~10分鐘)、溫度條件下,進行復雜的物理、化學反應,最終實現均勻、高效包覆,目前我們設備活化率能達到99.2%,非常接近國際標準的99.3%。還有不能忽略的一點,不同的材料對改性設備的選擇也有所不同,要根據材料選工藝、助劑、設備,這都是做好改性的重點,三者就像一個“配方”,造設備的企業和設備本身都是調配方的“手”,這也是不斷研發改性設備的重要原因之一。
粉體網:張總,目前礦物粉體中改性產品有哪些發展趨勢?
張總:目前國家提倡發展新材料,這其中需要多種無機粉體材料進行組合參與填充或改性,這就需要對多種粉體進行多元化改性,這是一個重要趨勢,也是一個很熱門的研究方向。如果只進行單一粉體改性,市場就越來越窄,多元化粉體改性后用途更廣,尤其是可應用于很多高端產品中,粉體附加值更高,市場更好拓展。
粉體網:張總,你認為改性設備市場有多大?改性設備研發趨勢是怎樣的?
張總:我認為目前粉體改性設備的發展正處在一個走向高潮的時期。起初我們對改性認識不足,更多關注磨細粉,后來慢慢意識到粉體要做表面改性。而目前,就像剛剛提到的,多元化粉體改性開始興起,恰如當年單一粉體改性興起之時。之前改性粉體都用于建材,目前新材料產業、電子信息產業發展對改性粉體的用量需求更大,用途更豐富,市場更高端,像典型的芯片封裝材料表面改性球形二氧化硅等。目前常用的無機礦物材料多達幾十種,已經涵蓋了低、中、高市場的眾多生產環節,除了高端的場景,傳統的電線電纜行業對碳酸鈣也有新需求,尤其是改性碳酸鈣用量不斷遞增,在橡塑市場占比非常大。整體來說,改性粉體的需求有先進、高端的制造業托底,而這又為改性設備撐起了一個龐大的市場。
打開粉體網,作者慕然發現粉體改性設備的發展道路確實已經清晰可辨,而且路上已經有很多人了,大家快跟上!
(中國粉體網編輯整理/昧光)
注:圖片非商業用途,存在侵權告知刪除!