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李青山1.、2 洪偉2 田永君1 常誠1 楊德治1于天詩2
（1.燕山大學(xué)材料學(xué)院 秦皇島 066000 2.齊齊哈爾大學(xué)材料研究所 161006）
超細(xì)材料、納米材料是今年來的熱點課題。用超臨界流體溶液快速膨脹法制備粉體是近年來新興的一種粉體制備方法。它具有容易分離、無毒、安全，產(chǎn)品純度高，微粒粒度均勻，易分散、易保存，不易集成二次粒子等優(yōu)點。初步研究證明，超臨界流體溶液快速膨脹法制備粉體前景廣闊。超臨界流體（supercritical fluid,SCF）（如超臨界ＣＯ2流體）是指處在其臨界溫度（31oc）和臨界壓力（7390kPA）以上狀態(tài)的流體。他兼有氣體、液體的雙重特性，即密度與液體相近，粘度卻與氣體接近，具有良好的流動及傳遞性能。科研人員早在100多年前就已認(rèn)識到超臨界流體的溶解特性，并觀察到了從超臨界流體中析出固體微粒的現(xiàn)象。但把超臨界流體作為一種超細(xì)微粉制備手段進行研究，只是近10年的事。目前，無機材料已經(jīng)比較容易地利用氣流粉碎機等高新技術(shù)達到10μm以下水平，但有機高分子細(xì)化是難以突破的技術(shù)難題。
李青山、于天詩、田永君等教授采用超臨界流體高速膨脹法（RESS）制備高聚物微粉，顆粒粒徑達到0.1～20μm之間，聚合物如合成蠟、低相對分子量聚乙烯、聚丙烯、褐煤蠟、醋酯蠟等的納米級或微米級粉料，可直接用于增加油漆、油墨、粉末涂料的耐磨性、耐沾污、光澤、手感，也可用于激光噴墨、靜電復(fù)印粉的調(diào)色，塑料橡膠的改性、炸藥增效以及在皮革、造紙、食品、輕工、日用化工等多種領(lǐng)域應(yīng)用。
本工藝在生產(chǎn)過程中主要分為兩個階段。
首先，噴粉階段：用超臨界二氧化碳流體高速膨脹法把熔融的聚乙烯蠟微粉噴成細(xì)粉。此階段的粉體可以直接作為產(chǎn)品銷售。由于噴粉過程中顆粒表面規(guī)則程度較差，可以進一步加工得以改進。
其次，氣流粉碎階段：此階段用氣流粉碎機進一步加工粉體，使粉體顆粒表面規(guī)則程度得到改善。
產(chǎn)品分析：
利用電鏡對產(chǎn)品進行分析，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的粒徑、粒徑分布、表面規(guī)整度都達到預(yù)期的效果。
本文探討了用超臨界流體溶液高速膨脹法制備超細(xì)粉體的原理及特點, 介紹了聚乙烯蠟微粉的生產(chǎn)方法及工藝流程。
關(guān)鍵詞：超臨界流體 超臨界流體溶液快速膨脹法 超細(xì)粉體 聚乙烯蠟
參考文獻
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[4]李志義，丁信偉，李岳 超臨界脫溶法制備超細(xì)粉體[J] 化學(xué)工程 2001 29(2)
[5]李青山，王正平，徐甲強。編著 材料加工助劑[M] 哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)出版社2001.7
[6]Qingshan LI, Zhenghong HUO, Tianpu JING Study on the Polyethylene Wax Super-fines in PVC Resin[J ] Chemical Research in Chinese Universities 2002 18(3):267-268
THE STUDIES OF THE PE WAX MICROPOWDER BE PRODUCED WITH RAPID EXPANSION OF SUPERCRITICAL SOLUTION
LI Qingshan1.2 HONG Wei2 TIAN Yongjun1 CHANG Cheng1 YANG Dezhi1 YU Tianshi2
(1. Meterial School, Yanshan University,Qinhuandao,066000 2.Materials Science,Qiqihar University,161006)
Abstract: The principle and main features of the formation of micropowders by rapid expansion of supercritical solution process are introduced. A review is made to the present research status and main research findings, especially with the emphasis on the technical feasibility, potential application, present level and existing problems, key problems to be solved for the further development of the process.
Key words: supercritical fluid , rapid expansion of supercritical solution , C，PE Wax |
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