극저온 연삭은 일반적으로 액체 질소를 사용하여 재료를 극저온으로 냉각한 후 미세 입자로 줄이는 특수 공정입니다.
이 방법은 고무, 섬유 및 특정 식품과 같이 탄성 특성으로 인해 상온에서 연삭하기 어려운 재료에 특히 효과적입니다.
극저온에서 재료를 취화시킴으로써 연삭 공정의 효율성이 높아지고 품질 저하를 최소화하면서 사용 가능한 제품을 더 많이 생산할 수 있습니다.
이 기술은 열에 민감한 성분을 보존하고 최종 제품의 품질을 개선하는 데에도 유용합니다.
극저온 연삭 공정이란 무엇인가요? 5가지 핵심 사항 설명
1. 온도에 의한 취성
극저온에서 재료는 탄성을 잃고 부서지기 쉬워져 연삭하기가 더 쉬워집니다.
따라서 상온 연삭에서 흔히 발생하는 문제인 재료의 연화, 접착, 스크린 막힘 현상이 줄어듭니다.
2. 액체 질소 사용
액체 질소(LN2)는 극저온 연삭에 사용되는 주요 냉각제로, -196°C까지 낮은 온도를 제공합니다.
LN2는 재료를 냉각할 뿐만 아니라 연삭 공정 중에 발생하는 열을 흡수하여 열 저하를 방지합니다.
3. 공정 흐름
재료는 처음에 냉각기를 사용하거나 액체 질소로 직접 냉각됩니다.
그런 다음 냉동된 재료는 패들형 밀을 사용하여 분쇄됩니다.
그 결과 입자가 분류되고 필요한 경우 추가로 크기를 줄일 수 있습니다.
4. 상온 연삭 대비 장점
극저온 연삭은 기존 방법의 불규칙한 형상에 비해 더 매끄러운 파쇄 표면을 생성합니다.
열 발생이 현저히 적어 재료의 열화 및 연소 위험이 줄어듭니다.
고무에서 거의 모든 섬유 또는 강철이 제거되므로 사용 가능한 제품의 수율이 높아집니다.
5. 응용 분야
온도에 민감한 식품을 분쇄하여 생리 활성 화합물의 보존성을 높이고 식품의 기능적 품질을 향상시키는 데 특히 유용합니다.
상온에서 분쇄하기 어려운 고무 및 섬유와 같은 재료를 가공하는 데 효과적입니다.
시료의 무결성을 손상시키지 않으면서 정밀하고 효율적인 분쇄가 필요한 시료 분쇄를 위해 실험실에서 흔히 사용됩니다.
실용적인 고려 사항
연삭은 에너지 집약적이지만 극저온 연삭은 열로 낭비되는 에너지를 최소화하여 더 효율적입니다.
이 공정은 낮은 온도로 인해 물질이 쌓이는 것을 방지하여 빠르고 쉽게 세척할 수 있다는 특징이 있습니다.
요약하자면 극저온 연삭은 극저온을 활용하여 기존 연삭 방법의 한계를 극복하는 정교한 기술입니다.
휘발성 성분의 보존성 향상, 제품 품질 개선, 수율 향상 등 다양한 이점을 제공하므로 다양한 산업, 특히 열에 민감하거나 탄성이 있는 재료를 다루는 산업에서 가치 있는 공정으로 활용되고 있습니다.
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