혼합성

혼합성이란 두 가지 이상의 물질이 지속적으로 균일하게 결합하는 능력을 의미합니다. 액체의 경우 혼합성은 주로 분자간 상호작용에 기반합니다. 극성이 유사한 액체는 일반적으로 잘 혼합되는 반면, 극성이 크게 다른 액체는 일반적으로 혼합되지 않습니다. 기름과 물이 대표적인 예입니다. 기계적 에너지를 통해 일시적으로 분산될 수는 있지만, 혼합 도구를 끄면 다시 두 상으로 분리됩니다.

안정적인 액체-액체 혼합물을 제조하려면 종종 높은 전단력이 필요합니다. 또한 계면 장력을 감소시키고 미세하게 분산된 액적의 형성을 용이하게 하는 유화제를 사용할 수 있습니다. 이러한 보조 물질이 없으면 응집 과정이 발생하여 다시 분리됩니다.

고체-액체 시스템에서는 습윤성이 핵심적입니다. 소수성 분말은 높은 계면 장력과 낮은 접착력이 형성되기 때문에 물로 습윤시키기 어렵습니다. 친수성 분말은 다른 특성을 보입니다. 여기서는 부착된 액적은 빠르게 흡수되지만, 입자층 내에서 충분한 측면 분포가 이루어지지 않는 경우가 많습니다. 혼합기는 액체를 주입할 수 있지만, 항상 덩어리 내부로의 확산을 지원하지는 않습니다.

분말-분말 혼합물의 경우 입자 크기, 밀도, 표면 에너지, 수분 함량, 자성 또는 정전기 충전과 같은 입자 특성이 혼합성에 영향을 미칩니다. 입자 크기가 크게 다를수록 분리 과정이 촉진됩니다. 혼합 과정에서 높은 혼합 품질을 달성할 수 있지만, 충전 또는 운송 과정에서 이미 성분들이 분리되는 경향이 있습니다. 이러한 현상은 여과 효과, 밀도 분류 또는 더 큰 입자 접촉 영역에서 발생하는 공극 형성에 기인합니다.

소량의 액체를 첨가하면 덩어리 내부의 마찰을 증가시켜 분리 경향을 줄일 수 있습니다. 이 효과를 초기 단계의 습식 과립화라고 합니다. 다른 경우에는 실리카나 마그네슘 스테아레이트와 같은 습윤 유동 보조제(flow aid)가 입자 표면을 변형시켜 유동 특성을 변경할 수 있습니다. 이러한 물질이 혼합성을 촉진하는지는 시스템에 따라 다르며 경험적으로 검증해야 합니다.

amixon®은 다양한 분산 공정 및 습윤 공정을 보유하고 있으며, 기술 센터에서 이를 시연할 수 있습니다.