Refinamiento de partículas
Producción de nuevos materiales funcionalesDetrás de la idea del refinamiento de las partículas está el deseo de mejorar las propiedades de los materiales. En el pasado, se limitaba a menudo a la producción de polvos cada vez más finos. Se pueden optimizar aún más numerosas aplicaciones utilizando partículas con propiedades específicas. Estas propiedades pueden ser mecánicas, ópticas, eléctricas o incluso químicas. En particular, se han abierto nuevas e interesantes oportunidades en los campos de los productos farmacéuticos, los cosméticos, la metalurgia, la producción de baterías/acumuladores y en el desarrollo de pilas de combustible. En estos procesos, se tienen en cuenta los aspectos de la manipulación de los productos extremadamente finos. Las operaciones básicas de trituración, dispersión, redondeo, recubrimiento y aglomeración también pueden aplicarse a nanoescala con un diseño de máquina adecuado para conseguir las propiedades deseadas del producto.
Diseño de partículas: Tecnologías
- Revestimiento por capas: Las partículas finas se adhieren permanentemente a la superficie del sustrato mediante un proceso mecánico sin aglutinante: MechanoFusion. Sistemas: AMS, Nobilta.
- Dispersión, micromezcla: Calidad de mezcla óptima desde la microescala hasta la nanoescala. Sistemas: Nobilta.
- Redondeo: Diseño de las partículas para obtener mejores propiedades de flujo y mayor densidad de empaquetamiento. Sistemas: AMS, Faculty, Alpine Particle Rounder APR para el grafito natural y el molino clasificador Zirkoplex ZPS para el grafito sintético.
- Aglomerado: Granulación por acumulación (partículas esféricas con estructura de concha) o aglomeración de grano primario (estructura de frambuesa). Manejo mejorado, revestimiento por capas adicional. Sistemas: Agglomaster.
Ejemplos de aplicación
Cobaltato de litio/hollín
para pilas recargables (acumuladores)El hollín se une a la superficie del cobaltato de litio mediante una mecanofusión. El proceso se realiza preferentemente con el sistema Nobilta. El hollín, que originalmente está en forma de aglomerados, se dispersa en este proceso y queda en una fina capa sobre el sustrato. Esto da lugar a las siguientes propiedades positivas: mejora de la conductividad de los electrodos, ausencia de aglomerados en el material a granel, baja viscosidad de la suspensión durante la producción de los electrodos.
Grafito
Mayor densidad de masa apisonada para una mayor capacidad de almacenamientoLas laminillas de grafito se redondean por acción mecánica, al mismo tiempo que se desempolva el material a granel. Existen dos máquinas para este proceso, dependiendo de si se va a redondear grafito sintético o natural. Para el grafito sintético, el molino clasificador Zirkoplex ZPS es la primera opción, mientras que el Alpine Particle Rounder APR fue desarrollado para redondear el grafito natural. En este caso, el grafito natural se muele previamente en un molino clasificador. A continuación, se realiza un redondeo por lotes con clasificación posterior. Debido a la forma más redondeada de las partículas y a la superficie más lisa, la densidad de masa apisonada del material aumenta considerablemente. La capacidad de las baterías es mayor en función de la densidad de masa apisonada.
Producto farmacéutico (portador/principio activo)
Para una dosificación uniformeLas partículas del principio activo se dispersan y se fijan mecánicamente en una fina capa sobre la partícula portadora. En el caso de los principios activos farmacéuticos, el sistema preferido es el AMS. La fluidez del compuesto es extremadamente buena y favorece la dosificación uniforme del principio activo. Al mismo tiempo, la absorción del principio activo se acelera en gran medida porque el principio activo se ofrece en una superficie muy grande.
Óxido de níquel/YSZ
para pilas de combustibleEl óxido de níquel y el óxido de circonio estabilizado con itrio (YSZ) existen ambos en forma finamente dispersa. Ambos materiales tienen una fuerte tendencia a aglomerarse. Esta aplicación depende de una conexión muy profunda de los materiales a microescala, que puede reducir significativamente la temperatura de funcionamiento de la pila de combustible SOFC (Solid Oxide Fuel Cell). Los mejores resultados se obtienen, con diferencia, con el sistema Nanocular, en el que un plasma actúa sobre los materiales además del proceso de mecanofusión.
