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1、高能納米沖擊磨簡介高能納米沖擊磨簡介工作原理:工作原理:通過罐體快速的多維擺動式運(yùn)動,使磨介在罐內(nèi)的不規(guī)則運(yùn)動產(chǎn)生巨大的沖擊力;延長磨介的運(yùn)動軌跡、提高沖擊能、減少撞擊盲點(diǎn),其工作效率是傳統(tǒng)工藝的幾十倍??梢燥@著提高罐內(nèi)磨介的沖擊能量和運(yùn)動次數(shù),使被粉碎的物質(zhì)顆粒達(dá)到納米級;同時,大大提高了被粉碎顆粒的均勻度。粉碎過程粉碎過程宏觀物體的粉碎機(jī)理是較為復(fù)雜的,難以用一個理論來圓滿地解釋,但我們可以通過晶體的破碎和變形對固體物料受外力作用被
2、粉碎的機(jī)理作一些了解:在固體材料中,多晶體的定向是不一致的,在載荷作用下這種晶體的塑性變形有些不同于單個晶體,主要表現(xiàn)在:(1)在很小的載荷作用下,每個多晶體的空間單元經(jīng)受彈性變形;(2)在某種臨界載荷作用下晶體沿滑移面開始變形,此變形與力的方向一致或表現(xiàn)為較低的粘附性,但是變形受到其它晶體的遲滯,因而宏觀上仍表現(xiàn)為彈性變形,同時伴隨著輕微的塑性變形;(3)進(jìn)一步增大載荷出現(xiàn)永久變形;(4)在足夠大的應(yīng)力作用下,晶體重新定向。固體物料經(jīng)
3、粉碎后產(chǎn)生了新的表面,外力所做的功一部分轉(zhuǎn)化為新生表面的表面能,所以粉碎產(chǎn)品粒度越細(xì),新生表面積越大,物料的表面能也就越大,能耗也就越高,團(tuán)聚現(xiàn)象也就越嚴(yán)重。(1)初始階段,顆粒的相互作用可以忽略,這時,顆粒內(nèi)部晶鍵能的變化為零,物料的粉碎能耗大體與新的表面積成正比;(2)聚結(jié)階段,顆粒之間產(chǎn)生相互作用,但其作用力比較弱,因此系統(tǒng)的比表面仍然增加,顆粒之間較弱且可逆的聚結(jié)作用雖然對表面能有所影響,但顆粒內(nèi)部的能變化很小,這時物粒的粉碎能
4、耗不與新生的比表面積成正比;(3)團(tuán)聚階段,顆粒之間有較強(qiáng)的相互作用,顆粒內(nèi)新的晶鍵能及比表面都將發(fā)生變化,被磨物料的粒度可能變粗。在一定的粉碎設(shè)備和條件下,被粉碎物料存在“粉碎極限”。沖擊粉碎的能耗與沖擊碰撞的速度成正比,第一次碰撞只是導(dǎo)致物料顆粒的疲勞,只有經(jīng)過連續(xù)碰撞后,物料顆粒才被粉碎,碰撞過程中能量不足的沖擊能被顆粒的表面能所吸收,當(dāng)碰撞所產(chǎn)生的沖擊能完全被表面能吸收時,被粉碎物料的粒度將不再下降,處于粉碎團(tuán)聚的動態(tài)平衡狀態(tài),
5、即使延長球磨時間粒度也不會下降,我們把這種現(xiàn)象稱為“粉碎極限”。當(dāng)然,物料的粉碎極限是相對的,它與機(jī)械力施加的方式及大小、效率、粉碎方法、粉碎工藝、粉碎環(huán)境等因素有關(guān),在相同的粉碎工藝條件下,不同種類物料的粉碎極限一般來說也是不相同的。正確了解物料的粉碎過程對于被粉碎物料的“粉碎極限”最小化有重要的幫助。粉碎過程保護(hù)和助磨粉碎過程保護(hù)和助磨實(shí)驗(yàn)說明:實(shí)驗(yàn)說明:石英:罐體——氧化鋯,φ10、φ11氧化鋯球400g石英20g,比例為20:1
6、,連續(xù)球磨5小時后檢測結(jié)果為80nm。紅花:罐體——氧化鋯,φ10氧化鋯球400g紅花20g,比例為20:1,氬氣保護(hù),70℃烘干3小時。當(dāng)溫度為0℃球磨30分鐘間歇15分鐘,當(dāng)溫度為20℃時球磨15分鐘間歇15分鐘,間歇的作用是防止溫度過高造成碳化,球磨5小時后檢測平均粒度為30nm。麻黃:罐體——氧化鋯,φ10氧化鋯球400g麻黃20g,比例為20:1,氬氣保護(hù),70℃烘干3小時。球磨30分鐘間歇15分鐘,球磨5小時后檢測平均粒度為
7、90100nm。溜泄葉:罐體——氧化鋯,φ10氧化鋯球400g溜泄葉20g,比例為20:1,無保護(hù),70℃烘干。球磨30分鐘間歇15分鐘,球磨5小時后檢測平均粒度為50nm。碳化鎢:罐體——氧化鋯,φ8氧化鋯球500g碳化鎢粉20g(鐵的含量為2%),比例為20:1,150℃烘干2小時。連續(xù)球磨15小時后檢測平均粒度為4050nm。石墨:罐體——氧化鋯,φ8氧化鋯球500g石墨20g,比例為20:1,氬氣保護(hù),100℃烘干2小時。連續(xù)球
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