La línea de producción de Longxin para la molienda y el secado por pulverización de MLCC y titanato de bario integra la nanomolienda, la dispersión de lechadas, la granulación por pulverización y la recogida de polvo para la fabricación de cerámica electrónica y polvos cerámicos avanzados.
El sistema está diseñado para aplicaciones en las que son fundamentales un tamaño de partícula fino, una distribución granulométrica estrecha, un bajo nivel de contaminación y unas características estables de los gránulos. Entre los materiales típicos se incluyen el titanato de bario, los polvos para la formulación de MLCC, los materiales LTCC/HTCC, las cerámicas dieléctricas para microondas, las cerámicas piezoeléctricas y otros polvos cerámicos funcionales.
Por qué el procesamiento del polvo cerámico para MLCC supone un reto
Los materiales modernos para MLCC requieren polvos cerámicos cada vez más finos y homogéneos. A medida que el polvo principal pasa de tamaños submicrónicos a escalas nanométricas, la molienda con bolas convencional o la molienda de uso general pueden presentar problemas de aglomeración, una distribución granulométrica muy amplia y una dispersión inestable.
Tras la molienda, la suspensión también debe transformarse en gránulos con una fluidez, unas características de volumen y una redispersabilidad adecuadas. Esto hace que la nanomolienda y la granulación por pulverización sean dos etapas estrechamente relacionadas en la producción de polvos cerámicos electrónicos de alta calidad.
Ruta de proceso integrada
Una línea de producción típica de polvo cerámico de Longxin puede configurarse en torno al siguiente proceso:
- Dosificación de materias primas y preparación de lechadas
- Molienda y dispersión en fase húmeda a escala nanométrica
- Circulación y homogeneización de la suspensión
- Atomización controlada
- Granulación por pulverización y secado
- Separación y recogida de polvo
- Transporte y manipulación posterior
- Supervisión y control de procesos basados en PLC
El pretratamiento previo, la calcinación o el envasado posterior pueden integrarse cuando así lo requiera el proceso de producción completo del cliente.
Molienda nano para titanato de bario y materiales para MLCC
Molino de nano-molienda de tipo de pasador
El nanomolino de tipo de pines utiliza una cámara de molienda de alta energía y una circulación de alto caudal para permitir el procesamiento de suspensiones cerámicas a escala submicrométrica y nanométrica. Para las formulaciones adecuadas, el equipo puede utilizar medios de molienda de circonio de aproximadamente 0,3 mm para mejorar la eficiencia de la molienda fina y reducir la distribución granulométrica.
- Se pueden elegir materiales de contacto cerámicos, como la circonia o el carburo de silicio, para reducir la contaminación por metales.
- La refrigeración por camisa ayuda a controlar la temperatura de la lechada y a proteger las propiedades de los materiales sensibles a la temperatura.
- Se dispone de equipos que abarcan desde la escala de laboratorio y piloto hasta la producción industrial en continuo.
- La circulación de alto caudal contribuye a mejorar la uniformidad de la dispersión y a reducir la formación de aglomerados duros.
Molino de molienda nano de doble accionamiento
Las configuraciones de doble accionamiento ofrecen una mayor flexibilidad de proceso para suspensiones de mayor viscosidad o con mayor contenido en sólidos. La separación dinámica y los parámetros de funcionamiento ajustables permiten adaptar la misma plataforma a diferentes formulaciones cerámicas y requisitos de dispersión.
Este tipo de sistema resulta adecuado cuando el proceso requiere un equilibrio entre una molienda fina, el rendimiento y una dispersión suave, en lugar de limitarse a maximizar la intensidad de la molienda.
Molino vertical de nanomolienda
Se pueden seleccionar configuraciones de nanomolienda vertical para un funcionamiento continuo a largo plazo, una separación fina de los medios y una gestión térmica controlada. En función de las propiedades del material y de la configuración del proceso, los sistemas adecuados pueden alcanzar rangos de tamaño de partícula en el intervalo de aproximadamente 50 a 200 nm.
El tamaño final de las partículas debe confirmarse mediante ensayos del material, ya que la composición cerámica, el tamaño de la materia prima, la concentración de la suspensión, la viscosidad y los medios de molienda influyen en el resultado que se puede obtener.
Granulación por pulverización de polvos cerámicos para aplicaciones electrónicas
Una vez que la suspensión cerámica alcanza el tamaño de partícula y las condiciones de dispersión requeridas, el secado por pulverización la convierte en gránulos de flujo libre para su posterior conformado y procesamiento térmico. En comparación con los métodos de secado estáticos, la granulación por pulverización permite un procesamiento continuo y un mejor control del tamaño y la morfología de los gránulos.
Secado por pulverización centrífuga
Se puede utilizar un atomizador centrífugo de alta velocidad para producir gránulos esféricos relativamente uniformes con buena fluidez. Este método es adecuado para polvos cerámicos de MLCC, cerámicas dieléctricas para microondas, cerámicas piezoeléctricas y materiales LTCC.
Secado por pulverización a presión
La atomización por presión puede configurarse para lechadas cerámicas con mayor contenido en sólidos o para procesos que requieran gránulos de mayor tamaño. Para los sistemas cerámicos abrasivos, se pueden seleccionar boquillas resistentes al desgaste y diseños aptos para el contacto con el material.
Granulación por pulverización de dos fluidos
La atomización de dos fluidos utiliza gas comprimido para crear gotitas finas y puede aplicarse cuando el proceso requiere gránulos más finos o una distribución específica del tamaño de las partículas.
Control de procesos y recuperación de polvo
La línea de producción puede incorporar sistemas automatizados de supervisión y control de las variables clave del proceso, entre las que se incluyen la temperatura de entrada y salida, el caudal de aire, la presión, el caudal de alimentación de la suspensión y los parámetros de funcionamiento del atomizador.
La separación por ciclón y la filtración por mangas pueden combinarse para lograr una recuperación eficaz del polvo y un control eficaz del polvo. La configuración final del sistema de recogida se selecciona en función de la finura del polvo, el valor del producto y los requisitos medioambientales de la planta.
Aplicaciones
- Polvos para la formulación de cerámicas dieléctricas para MLCC
- Polvos ultrafinos de titanato de bario
- Materiales para sustratos LTCC y HTCC
- Polvos cerámicos dieléctricos para microondas
- Polvos cerámicos piezoeléctricos
- Materiales funcionales a base de óxidos de tierras raras
- Materiales para electrodos de supercondensadores y otros sistemas de polvos especiales
Desde las pruebas de procesos hasta la entrega de líneas completas
Longxin puede suministrar equipos individuales de molienda nano o de secado por pulverización, o bien diseñar una línea integrada que abarque desde la preparación de la suspensión hasta la granulación y la recogida del polvo. Se pueden realizar ensayos de laboratorio y a escala piloto para verificar el grado de finura de la molienda, el comportamiento de la suspensión, las condiciones de atomización y las características finales del polvo antes de pasar a la producción a escala industrial.
Para un nuevo proyecto relacionado con MLCC, titanato de bario o polvo cerámico avanzado, facilítenos información sobre la materia prima, el contenido en sólidos, el tamaño de partícula deseado, los límites de contaminación, las características requeridas de los gránulos y la capacidad de producción. Nuestro equipo de ingeniería evaluará el proceso y le recomendará una configuración de equipos adecuada.
Preguntas de selección
¿Qué opciones de atomización por pulverización se describen para los polvos cerámicos?
Las configuraciones posibles son la atomización centrífuga, a presión y de dos fluidos. La elección depende del comportamiento de la suspensión y de las propiedades que deban tener los gránulos.
¿Qué datos sobre los materiales se necesitan para una nueva línea de producción de polvo para MLCC?
Indique la composición de la materia prima y el contenido en sólidos, el tamaño de partícula deseado, los límites de contaminación, las características requeridas de los gránulos y la capacidad de producción. Las pruebas de laboratorio o a escala piloto permiten verificar la ruta del proceso.
Equipos y aplicaciones relacionados
- Molino de bolas tipo WSP con pasadores
- equipos de secado por pulverización
- soluciones cerámicas de alta tecnología
Comenta con nosotros tus necesidades y solicita una recomendación sobre el equipo adecuado.
Distinguir los objetivos de molienda de los objetivos de gránulos secos
Especifique por separado la distribución granulométrica requerida tras la molienda en húmedo y la distribución de los gránulos requerida tras el secado por atomización. En el caso de las formulaciones de MLCC y titanato de bario, el pliego de condiciones también debe indicar la contaminación admisible, el contenido de sólidos y la viscosidad de la suspensión, así como la fluidez de los gránulos y el comportamiento de redispersión requeridos.
Evalúa el proceso completo con la formulación prevista. Acuerda cómo se medirán las muestras de pasta y las de polvo seco y, a continuación, evalúa los materiales de contacto de la molienda, la refrigeración y la atomización en función de esos criterios. Esto proporciona una base más clara para la selección de los equipos que la simple comparación entre el tamaño de partícula obtenido en el molino y el tamaño de gránulo obtenido en el secador.
