Диспергирование - магнитный порошок
Cтраница 1
Диспергирование магнитного порошка в растворе полимера обычно ведут до оптимальной концентрации. Причем эту концентрацию определяют в рабочем слое готовой ленты. Ее величина зависит от формы и размеров частиц, насыпной плотности порошка, а также от природы пленкообразующего полимера. Это обусловливает необходимость выбора оптимальной объемной концентрации для каждой разновидности порошка. Так, при объемной концентрации порошка в рабочем слое ленты меньше оптимальной ухудшаются такие рабочие характеристики магнитной ленты, как чувствительность, нелинейные искажения и уровень шума. Если же объемная концентрация превышает оптимальную, возникает возможность разрушения кристаллов порошка при его диспергировании, что приводит к увеличению уровня копирэффекта ленты. [1]
Диспергирование магнитного порошка в обычных шаровых мельницах и атриторах осуществляется за счет сил трения, возникающих в суспензии при взаимном скольжении и перекатывании шаров. Важнейшими факторами ( если не считать состав суспензии), определяющими производительность этих аппаратов, отнесенную к единице объема, являются размеры мелющих тел и интенсивность их движения. [2]
При диспергировании магнитного порошка в растворах связующих веществ происходит избирательная адсорбция связующего полимера на поверхности частиц порошка, приводящая к образованию агрегативно устойчивой суспензии. [3]
При использовании шаровых мельниц предварительное диспергирование магнитного порошка осуществляют в две стадии. Первая заключается в измельчении порошка только в присутствии растворителей и поверхностно-активных веществ. На этой стадии измель - - чаются крупные комки порошка и смачивается его поверхность. Затем следует вторая стадия - в систему вводят раствор связующего полимера, в котором магнитный порошок равномерно распределяется. Обе стадии проводят в одном аппарате. [4]
Это позволяет сократить продолжительность диспергирования магнитного порошка в растворе связующего полимера в 4 - 5 раз по сравнению с диспергированием в обычных шаровых мельницах при одновременном улучшении качества суспензии. Оптимальное время пребывания суспензии в атриторе при непрерывном процессе составляет от 2 до 5 мин. Увеличение этого времени нецелесообразно, так как при этом уменьшается производительность, а разогрев содержимого атритора даже при интенсивном охлаждении может неблагоприятно сказаться на качестве суспензии. Поэтому при необходимости увеличить продолжительность диспергирования суспензию пропускают через несколько последовательно расположенных аппаратов, что позволяет производить в атриторах окончательное диспергирование. [5]
Наиболее старым типом оборудования для диспергирования магнитного порошка в растворе связующего полимера является горизонтальная шаровая мельница. Это аппарат периодического действия, представляющий собой медленно вращающийся металлический барабан, частично заполненный свободно движущимися мелющими телами ( шарами) и материалом, подлежащим измельчению. Измельчение в таких аппаратах осуществляется ударом, раздавливанием и истиранием. Магнитные порошки состоят в основном из очень мелких частиц ( 0 1 - 0 7 мкм) и при сухом измельчении налипают на внутреннюю поверхность барабана и шаров. Поэтому в технологии магнитных лент используют шаровые мельницы для мокрого измельчения. [6]
 |
Лавинообразный ( а и водопадный ( б режимы движения шаров. [7] |
Шаровая мельница периодического действия для диспергирования магнитного порошка в растворе связующего полимера представляет собой герметичный барабан, снабженный водяной рубашкой. Цапфы барабана вращаются в двух подшипниках. [8]
Для сокращения продолжительности и повышения эффективности процесса диспергирования магнитного порошка применяют диспер-гаторы - поверхностно-активные вещества. Количество диспергато-ров, а также их химическая сущность зависит от структурных характеристик магнитного порошка и свойств связующего полимера. [9]
При этом вполне допустимо принять, что процесс диспергирования магнитного порошка по сути дела не отличается от процесса диспергирования пигмента. В случае диспергирования магнитного порошка режим работы мельницы должен обеспечить только дезагрегацию агломератов до отдельных кристаллов 7-окиси железа, не разрушая последних. [10]
Принцип работы таких смесителей заключается в том, что при больших скоростях вращения мешалки возникает интенсивное трение между частицами порошка, приводящее к диспергированию магнитного порошка в растворе связующего полимера. [11]
При этом вполне допустимо принять, что процесс диспергирования магнитного порошка по сути дела не отличается от процесса диспергирования пигмента. В случае диспергирования магнитного порошка режим работы мельницы должен обеспечить только дезагрегацию агломератов до отдельных кристаллов 7-окиси железа, не разрушая последних. [12]
 |
Схема процесса приготовления суспензии магнитного порошка. [13] |
Технология приготовления суспензий, в состав которых входят отверждающиеся компоненты, несколько сложнее. Поэтому различают две принципиальные схемы диспергирования магнитных порошков: первую обычно используют для приготовления суспензий, образующих рабочие слои лент для записи сигналов звуковой частоты; вторую преимущественно применяют в случае изготовления лент для вычислительной техники, точной записи и видеозаписи, рабочие слои которых содержат отверждающиеся компоненты. [14]
По истечении 5 ч смешения загружают растворы полиуретанового каучука, отвердителя, суспензию сажи и олеиновую кислоту. Через 3 ч окончательного смешения содержимое смесителя шестеренчатым насосом 5 перекачивают в бисерную машину 12 для завершения диспергирования магнитного порошка. Из скоростного смесителя 7 суспензию перекачивают в циркуляционную емкость 13 через фильтр-ловушку 10, представляющую собой цилиндр с расположенной внутри него сеткой. Проходя через отверстия сетки диаметром 0 7 - 1 0 мм, суспензия освобождается от крупных механических включений. [15]
Страницы: 1 2