Welche Rolle Spielt Ein Hochgeschwindigkeits-Labor-Dispergiergerät? Perfektionierung Der Homogenität Von Magnesiumfaserzement-Schlämme

Ein Hochgeschwindigkeits-Labor-Dispergiergerät dient als kritische mechanische Schnittstelle zur Herstellung einer homogenen Schlämme bei der Produktion von magnesiumbasierten Faserzementplatten. Bei hohen Drehzahlen – typischerweise um 3.000 U/min – nutzt es intensive Scherkräfte, um Zellulosefaserbündel vollständig zu zersetzen und sie gleichmäßig mit Magnesiumoxid, dolomitischem Kalkstein und Magnesiumsulfatlösung zu vermischen.

Der Hauptwert des Geräts liegt in seiner Fähigkeit, die natürliche Neigung von Zellulosepulpe zur Verklumpung zu überwinden. Durch die Gewährleistung einer gründlichen Deagglomeration und Mischung schafft das Dispergiergerät die für die strukturelle Integrität des Materials notwendige einheitliche Mikrostruktur, bevor es geformt und ausgehärtet wird.

Der Mechanismus der Hochscher-Dispersion

Abbau von Faseragglomeraten

Zellulosepulpe, die als Verstärkungsmittel in diesen Platten verwendet wird, bildet von Natur aus dichte Bündel oder Agglomerate.

Standardmischungen sind oft unzureichend, um diese Fasern zu trennen. Das Hochgeschwindigkeits-Dispergiergerät erzeugt hohe Scherkräfte, die diese Agglomerate mechanisch auseinanderziehen.

Integration der flüssigen Phase

Der Prozess beginnt mit der Dispersion der Zellulosepulpe in einer Magnesiumsulfatlösung.

Das Dispergiergerät stellt sicher, dass jede einzelne Faser in der flüssigen Phase benetzt und suspendiert ist, anstatt als trockene Klumpen zu schwimmen.

Einbindung der zementartigen Matrix

Sobald die Fasern getrennt sind, integriert das Dispergiergerät die Pulverkomponenten, insbesondere Magnesiumoxid und dolomitischen Kalkstein.

Die hohe Geschwindigkeit stellt sicher, dass diese Pulver gründlich um die suspendierten Fasern herum gemischt werden, wodurch eine konsistente zementartige Matrix entsteht.

Das Ziel: Mikrostuktuurelle Einheitlichkeit

Beseitigung von Schwachstellen

Die Hauptaufgabe des Dispergiergeräts ist die Schaffung einer einheitlichen Mikrostruktur.

Wenn Fasern verklumpt bleiben, weist die fertige Platte lokale Schwachstellen auf, an denen die Matrix fehlt, oder spröde Stellen, an denen Fasern fehlen.

Vorbereitung auf die Verdichtung

Während das Dispergiergerät die Schlämme handhabt, ist dieser Schritt die Voraussetzung für die physikalische Formgebung der Platte.

Eine gut dispergierte Schlämme stellt sicher, dass nachfolgende Prozessschritte, wie Pressen und Aushärten, auf ein konsistentes Material wirken.

Verständnis des Prozesskontexts

Aufgabenteilung

Es ist wichtig, die Rolle des Dispergiergeräts von der Rolle der Formausrüstung zu unterscheiden.

Das Dispergiergerät bereitet die Chemie und Verteilung der Schlämme vor. Es formt oder verdichtet die Platte nicht.

Die nächste Stufe: Hydraulisches Pressen

Sobald das Dispergiergerät eine einheitliche Schlämme erzeugt hat, wird das Material zu einer „feuchten grünen Platte“.

In diesem Stadium übernimmt eine Labor-Hydraulikpresse die Anwendung von Druck (z. B. 3,2 MPa).

Dieser Druck ordnet die vom Dispergiergerät gebundenen Partikel neu an, um Hohlräume zu reduzieren und die Schüttdichte zu erhöhen, aber die Presse kann eine schlecht gemischte Schlämme nicht korrigieren.

Die richtige Wahl für Ihr Ziel treffen

Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf Faserverstärkung liegt:

Stellen Sie sicher, dass das Dispergiergerät mit ausreichender Geschwindigkeit (ca. 3000 U/min) arbeitet, um Zelluloseagglomerate vollständig aufzubrechen, da verklumpte Fasern eine schlechte strukturelle Unterstützung bieten.

Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf Materialkonsistenz liegt:

Priorisieren Sie das gründliche Mischen von Magnesiumoxid und dolomitischem Kalkstein in die Lösung, um eine einheitliche Matrix im gesamten Verbundwerkstoff zu gewährleisten.

Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf hoher Dichte liegt:

Erkennen Sie an, dass, obwohl das Dispergiergerät die Einheitlichkeit gewährleistet, Sie sich auf nachfolgendes hydraulisches Pressen verlassen müssen, um die notwendige Partikelverdichtung und Hohlraumreduzierung zu erreichen.

Das Hochgeschwindigkeits-Dispergiergerät ist das grundlegende Werkzeug, das Rohstoffe in ein brauchbares, zusammenhängendes Verbundmaterial verwandelt.

Zusammenfassungstabelle:

Prozessschritt	Wirkung des Dispergiergeräts	Hauptvorteil
Faserdispersion	Hohe Scherung (3.000 U/min)	Bricht Zellulosebündel auf; verhindert Verklumpung
Flüssigphase	Mischen von MgSO4-Lösung	Gewährleistet vollständiges Benetzen und Suspendieren der Fasern
Matrixmischung	Integration von MgO & Kalkstein	Schafft eine einheitliche zementartige Mikrostruktur
Vorformung	Schlämmenhomogenisierung	Beseitigt Schwachstellen vor dem hydraulischen Pressen

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Referenzen

Adriano G. S. Azevedo, Holmer Savastano. Effect of the Rehydration Method on the Physical–Mechanical Properties of CO2-Cured Magnesium-Based Fiber Cement Boards. DOI: 10.3390/civileng5010013

Dieser Artikel basiert auch auf technischen Informationen von Kintek Press Wissensdatenbank .