机械粉碎法制造微粉的可行性探讨

作者:王炳华;王怀德 刊名:武汉工业大学学报 上传者:拉巴

【摘要】以球磨机和介质搅拌磨为中心探讨了机械粉碎法制造超微粉的可行性,并从原理上指出了实现超微粉碎的具体途径。

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第 18卷 第 4期 1996年 】2月 武 汉 工 业 大 学 学 报 JOURNAL OF w UHAN UN1VERSITY OF TECHNOLOGY 、 ul 18 No.4 Dcc 1 996 · 研究报告 - 机械粉碎法制造超微粉的可行性探讨 王婿华 王怀德 — 丽 舞 一 A摘要: 以球磨机和舟质搅拌磨为中一 探讨了机械糟碎法制造超微柑的可行性.井从原理上指出了实现超微糟 碎 的具体 逢径 . 关蕾词 : 超截粉碎{ 掇限粒轻} 逆糟碎 中田法分类号: TF 1西—一 —一 机械杨碍 己 俺 就粉体制造方法而论 t传统的粉碎法其粉碎产物的下限粒径为数微米(平均粒径j;新兴的构筑法与粉碎法 相反 r是将原料加热、蒸发,使之成为原子或分子 。荐使许多原子或分子凝聚生成超微颗粒。目前在实用上被公 认的超徽颗粒的下限粒径为 5 nm·上限粒径为 0.1 m左右。这种方法虽然在原理上也可 衬备大 于 0 1 m 的颗粒,但终因效率太低而失去实用性。因此在整个粉体制造领域中存在着扶数微米~0.1 m的空缺段 圈1 表示粉体科造方法与生成物粒径之间的关系。目前填补这段空缺的途径仍有赖于粉碎法.为 别于传统粉碎 法 .本文特指能达到从数微米至 0.1微米的粉碎作业为超徽粉碎 超徽粉碎足继徽粉碎之后向更小粒径方向上 的延伸 上述空缺段 与诸如精密陶瓷、铁氧体,各种充填材、擦装材乃至表面改质剂,药品等的原料生 密切相 关 ,因此超徽粉碎的开发应用其意义是十分明显的。 1 实验结果与讨论 一 般t擞粉碎存在着约 3 m的下限粒径。这一现象元 论在高速 回转磨的超细磨 中,还是在气流粉碎磨 中都能观 察到, 。虽然也曾有过粉碎产物下限粒径远小于0 1 m (比如 。0.019 m)的报道 .然而那是 超微粒子的凝集体 (二次粒子)为粉碎对象,只是分散意义上的粉碎。这与本文 要 讨论的直接粉碎固体粒子(一次粒子】的情况是有 区别 的. 10 m 1 {l00nm 1 1 0llln : 徽粉碎 l 超微粉碎 由原 了、舒 构筑 粉碎洼 构 筑往 囝1粉体制造方法与粒 函上乐 下面以球磨机和介质搅拌磨为中心讨论其超微粉碎的可行性 图2是内径为16Z mm的小型转动球磨机硅砂干式粉碎例- 。当粉碎时间为256 rain时已接近极限粉碎. 中位径 Dso为 3 m r其 中<1 m 的超馓粉部分 占2O 虽然可 配合高教率分级机分离 出其 中的超微粉,但粉 碎时间长(>4 h),而且不能连续粉碎 振动球磨机作为傲粉碎机已经定型。但因受到微粉对介质和磨壁的包覆作用的影响 .致使介质运动受阻, 因此干式粉碎的极 限粒径不易被突破。 图 3是振动磨氨化硅液中粉碎倒 。只要分散介质选择得当,对产品粒度的细化颇有敬 ,但粉碎时间过长= 图4是离心倍率(即重力加速度的倍数)为100G的行星磨硅砂水中粉碎例 。16rain之前. 品粒度随时 间增加而逐渐细化 ;16 rain之后则相反 随时间增加粒度反而增大 ,出现所谓的逆粉碎现象。这是 由于生成物 中的部分粒子在过剩的粉碎力作用下 一形成比较牢固的凝集体的缘故。16mln时生成物的平均粒髻为 0.e m. 小于 1 m 拘超擞粉占 78 目前,介质搅拌磨作为超徽粉碎机是最引人注目的。其中叉 剪切力为主的流通式搅拌磨前鼠更好 因为 它有实现连续粉碎的可能性。按搅拌轴的空间位置,又有横型和纵型之分 图 5是横型搅拌磨石藏 百瀑

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