بالنسبة لمصنعي مسحوق النانو، من المهم تحقيق حجم الجسيمات المطلوب. يهدف العديد منهم إلى الوصول إلى نتائج بحجم النانو من خلال الطحن الجاف. ومع ذلك، فإن الطحن الجاف له تحدياته. أثناء عملية الطحن، يتم إدخال كمية كبيرة من الطاقة. يتسبب ذلك في ارتفاع درجة حرارة المسحوق بسرعة. يمكن أن يؤدي ارتفاع درجة الحرارة هذا، جنبًا إلى جنب مع طبيعة الجسيمات الدقيقة لمساحيق النانو، إلى مخاطر انفجار يصعب السيطرة عليها.
في معظم الحالات، يقتصر حجم الجسيمات الذي يمكن الحصول عليه بالطحن الجاف على حوالي 8 ميكرومتر. أما في التطبيقات التي تتطلب أحجام جسيمات أدق من 8 ميكرومتر، فيصبح الطحن الرطب ضروريًا. لا يساعد الطحن الرطب على منع ارتفاع درجات الحرارة فحسب، بل يسمح أيضًا بتحكم أدق في حجم الجسيمات، مما يجعله الطريقة المُفضلة للحصول على مساحيق نانوية فائقة النعومة.
فهم الطحن الرطب: الحصول على مسحوق بدرجة النانو
الطحن الرطب تتضمن عملية الطحن خلط مسحوق النانو مع مذيب مناسب لإنشاء عجينة قابلة للعمل. ولمنع التكتل أثناء عملية الطحن، فإن إضافة المشتتات المناسبة أو المواد المضافة الأخرى كمساعدات طحن أمر ضروري. بالنسبة لأولئك الذين يهدفون إلى الحصول على مسحوق نانوي نهائي بدلاً من عجينة، هناك خطوات إضافية مطلوبة. يجب أولاً ترشيح العجينة لإزالة الجزيئات الأكبر حجمًا، ثم تجفيفها لإنتاج مسحوق نانوي ناعم.
يعد اختيار المذيب المناسب، والمشتت، وطريقة الترشيح، وتقنية التجفيف أمرًا بالغ الأهمية للحصول بنجاح على مسحوق نانوي عالي الجودة من خلال الطحن الرطب. تؤثر هذه الاختيارات بشكل مباشر على اتساق المنتج النهائي واستقراره ودقته.
في الطحن الجاف، تُستخدم عادةً معدات مثل مطاحن الكرات، مع حبيبات أكسيد الزركونيوم الأكبر حجمًا - عادةً في نطاق 5 أو 6 أو 8 أو 10 أو 15 أو 20 مم في القطر - لتسهيل العملية. ومع ذلك، بالنسبة للطحن الرطب في مطاحن الخرز، يجب اختيار حجم حبيبات أكسيد الزركونيوم بعناية بناءً على حجم الجسيمات الأولي والدقة النهائية المطلوبة. لأن الحبيبات الأصغر حجمًا أكثر فعالية لتحقيق نتائج فائقة الدقة.
