비드밀 자주 묻는 질문

네. 두 이름 모두 같은 매체 교반형 밀을 가리킵니다. 초기 장비는 천연 모래를 분쇄 미디어로 사용해 특히 아시아에서 ‘샌드밀’이라는 이름이 굳어졌습니다. 현대 장비는 지르코니아 등 세라믹 비드를 사용하므로 현재는 ‘비드밀’이 국제적으로 더 일반적인 명칭입니다.

밀과 비드 크기에 따라 다릅니다. INFOR 스크린리스 수직형 밀은 0.05~2.0 mm 지르코니아 비드로 30~1000 nm에 도달합니다. 수평형 터빈 밀과 핀 밀은 보통 100~1500 nm, 디스크 밀은 D50 100 nm~20 µm를 커버합니다.

매우 작은 비드(0.1 mm 미만)로 스크린 막힘 없이 나노 입도가 필요하면 스크린리스 수직형 밀을 선택하세요. 큰 유량, 연속 생산, 넓은 입도 범위가 필요하면 수평형 터빈 밀이나 핀 밀을 선택하세요. 고객 소재로 하는 실험실 시험이 가장 확실한 판단 방법입니다.

대부분의 나노 및 서브마이크론 용도에는 직경 약 0.03~2.0 mm의 이트리아 안정화 지르코니아 비드를 사용합니다. 비드가 작을수록 더 미세하게 분쇄되지만, 이를 잡아 둘 수 있는 분리 장치를 갖춘 밀이 필요합니다.

작은 분쇄 비드로 채워진 분쇄실 안에서 로터가 고속으로 회전합니다. 액상 슬러리를 펌프로 분쇄실에 보내면 움직이는 비드 사이의 충돌과 전단이 응집체를 풀고 입자를 미세하게 분쇄합니다. 출구의 분리 장치는 완성된 슬러리만 통과시키고 비드는 분쇄실 안에 남기며, 냉각 재킷이 분쇄 중 발생하는 열을 제거합니다.

목표 입도에 맞춰 고릅니다. 흔히 쓰는 기준은 비드 지름을 목표 입도의 약 1,000배로 하는 것으로, 0.1 µm가 목표라면 0.1 mm 비드를 씁니다. 일반 수평형 밀은 0.1–2.0 mm 지르코니아 비드를 사용하고, INFOR 수직형 듀얼 파워 시리즈 같은 스크린리스 수직형 밀은 0.03 mm까지 유지할 수 있습니다. 비드가 작을수록 이를 붙잡아 둘 분리 장치가 필요합니다.

듀얼 파워 비드밀은 로터와 분리기를 각각 별도의 모터로 구동하므로 분쇄 에너지와 비드 분리를 독립적으로 설정할 수 있습니다. 매우 미세한 미디어를 사용할 때(수직형 듀얼 파워 시리즈는 0.03–0.1 mm 비드를 안정적으로 사용 가능), 한 라인에서 특성이 다른 슬러리를 처리할 때, 그리고 입도에 가장 유리한 로터 회전수가 동축 분리기에 적합한 회전수와 다를 때 특히 유용합니다.

세 가지 모두 수평형 밀이며, 차이는 로터가 비드에 에너지를 전달하는 방식입니다. NCT 터빈 로터는 좁은 입도 분포의 고에너지 나노 분산을 제공해 탄소나노튜브, 나노 세라믹, 잉크젯 잉크에 적합합니다. NCP 핀 로터는 LFP, LMFP, 카본블랙, 분리막 코팅 등 전지 슬러리를 대유량으로 처리하도록 설계되었습니다. 디스크형은 도료, 잉크, 안료(D50 100 nm–20 µm)에 경제적인 선택입니다.

목표 입도에 따라 다릅니다. 가장 미세한 세라믹 슬러리에는 스크린리스 LPM(30–1000 nm, 미디어 0.05 mm부터)과 수직형 듀얼 파워 밀(50–2000 nm, 미디어 0.03 mm부터)이 적합합니다. 티탄산바륨, 알루미나, 지르코니아 등 100–1500 nm 나노 세라믹에는 세라믹 분쇄실을 갖춘 NCT 터빈 밀이 일반적입니다. 더 거친 구조용·전자 세라믹 슬러리는 디스크 밀로 처리할 수 있습니다.

INFOR는 탄소나노튜브 도전 페이스트 전용 시리즈를 제작합니다. CNT 전용 로터, 대유량 다이내믹 스크린 배출, 전면 스테인리스 외장, 방폭·균열 방지 처리된 배럴을 갖추고 있습니다. 4개 모델이 분쇄실 15–150 L, 22–160 kW를 아우르며, CNT 도전 페이스트 전체 생산 라인도 공급합니다.

가능합니다. INFOR 실험용 밀은 양산 시리즈와 같은 분쇄 원리를 사용합니다. 수평형 NCT 실험기는 분쇄실 0.3–30 L로 100–1500 nm, 스크린리스 수직형 LPM 실험기는 1–30 L로 30–1000 nm에 대응합니다. 실험 분쇄실에서 검증한 배합은 NCT 또는 LPM 양산기로 옮길 수 있습니다.

보통 디스크형을 씁니다. INFOR 디스크형 샌드밀은 D50 100 nm–20 µm, 미디어 0.3–2.0 mm로 수성·유성·용제형·UV 시스템에 대응하며 방폭 모델도 있습니다. 디스크핀형은 분쇄 온도가 낮아 열에 민감한 배합에 적합하며, 도료 전체 생산 라인도 공급할 수 있습니다.

가능합니다. 습식 비드밀 분쇄는 현탁 제제 속에 유효 성분을 고르게 분산시키는 일반적인 방법입니다. INFOR 실험용 수평형 샌드밀은 용도에 농약 현탁제를 포함하고 있어, 먼저 실험기에서 배합을 시험한 뒤 양산기로 확대할 수 있습니다.

먼저 분쇄실 냉각수와 실 냉각 회로를 가동하고, 윤활 장치가 있는 기종은 그다음 윤활 시스템을 가동합니다. 매뉴얼에 따라 슬러리로 분쇄실을 채웁니다. 비드, 라이닝, 실은 절대 건식 운전되어서는 안 됩니다. 그 후 메인 모터를 기동하고 설정 회전수까지 서서히 올립니다. 항상 해당 기종의 운전 매뉴얼을 따르십시오.

정지의 원인이 되기 쉬운 부품이 핵심입니다. 메카니컬 실(실 액 레벨, 냉각액 유량, 누설), 냉각 시스템(수량과 온도, 재킷 스케일), 분쇄 미디어(충전량, 마모, 파손), 분리기와 출구, 로터와 분쇄실 라이닝, 그리고 구동부, 윤활, 알람입니다. 점검 결과를 기록하는 것이 자사 소재에 맞는 유지보수 주기를 정하는 확실한 방법입니다.

먼저 냉각수 유량과 입구 온도를 확인하십시오. 유량이 정상으로 보여도 재킷의 스케일이 열전달을 떨어뜨릴 수 있습니다. 냉각에 문제가 없다면 소재에 비해 에너지 투입이 과도할 수 있으므로 로터 회전수를 낮추거나 공급 유량을 조정합니다. 열에 민감한 소재는 회전수를 낮추고 패스 횟수를 늘려야 할 수 있습니다.

주요 원인은 실 액 부족이나 실 냉각 불량, 실 면 마모, 용제와 맞지 않는 엘라스토머, 그리고 건식 운전입니다. 먼저 실 액과 냉각액을 확인한 다음 실 부품을 점검하십시오. 탄화규소 같은 경질 실 면은 마모에 강하고, 불소고무나 PTFE는 부식성 매체에 적합합니다.

분쇄 비드는 보통 분쇄실 유효 용적의 70–85%를 채웁니다. 예를 들어 400 L 양산기는 약 1,000–1,260 kg이 들어갑니다. 무게는 「유효 용적 × 충전율 × 비드 겉보기 밀도」로 추정할 수 있습니다. 매뉴얼에 따라 비드 투입구로 넣고, 마모되면 같은 종류·같은 크기의 비드를 보충합니다.

전류가 오르면 대개 부하가 커졌다는 뜻입니다. 점도나 고형분이 높거나, 미디어가 너무 많거나, 분리 장치가 막히기 시작한 경우로, 이때는 분쇄실 압력도 오릅니다. 전류가 떨어지면 비드 마모나 유실, 충전량 감소, 규정보다 묽은 슬러리가 흔한 원인입니다. 조정 전에 전류를 압력·온도·충전량과 함께 비교하고, 변화가 급하면 밀을 멈추십시오.

스크린이 막히면 분쇄실 압력이 오릅니다. 스크린을 세척하고 비드를 점검하십시오. 깨진 비드와 응집체가 가장 흔한 원인이며, 슬러리 점도가 규정을 넘지 않는지도 확인합니다. 제품에 비드가 섞이면 스크린이나 분리 장치의 마모·손상, 또는 틈을 통과할 만큼 작게 깨진 비드가 원인입니다. LPM과 듀얼 파워 밀은 스크린리스 원심 분리 방식이라 스크린 막힘이 없습니다.

흔한 원인은 비드 마모, 목표보다 큰 비드, 부족한 충전량, 공급 유량이 너무 많아 체류 시간이 짧은 경우, 로터 회전수가 낮은 경우, 예비 분산이 부족해 응집체가 남은 경우입니다. 먼저 비드 크기와 충전량을 확인하고, 다음으로 유량을 줄이거나 패스 횟수를 늘리십시오. 100 nm 이하가 목표라면 0.05–0.1 mm 마이크로 비드와 스크린리스 수직형 밀이 필요할 수 있습니다.

두 제품 모두와 호환되는 세척 매체(수성은 물, 용제형은 용제)로 배출액이 맑아질 때까지 회로를 씻어 내고, 잔류물이 마르기 전에 분쇄실, 입구, 출구, 스크린을 청소합니다. 앞 커버를 떼어 스크린을 점검·교체할 수 있는 기종이나, LPM처럼 배럴이 자동 승강하는 기종은 전환이 빠릅니다. 색상 교체가 잦다면 바스켓밀이 가장 편리합니다.