磁懸浮碰撞研磨制備微納粉體的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，應(yīng)用部門對微納粉體提出的要求越來越高。要求粉體不僅極細(xì)，粒徑分布窄，而且必須具有良好的分散性，與其他物料混合使用時具有良好的相容性。使得科學(xué)工作者投入大量精力致力于研究新的制各原理、方法及設(shè)備。
　　本文分析了傳統(tǒng)球磨方式制備微納粉體的作用機(jī)理，運(yùn)用磁懸浮驅(qū)動替代滾動、攪拌、氣流沖擊等機(jī)械驅(qū)動方式，利用微小尺寸、高強(qiáng)度及高作用面積的弱磁性不銹鋼針替代氧化鋁、瑪瑙、氧化鋯研磨球。首次提出磁懸浮碰撞研磨制備微納粉體

2、的工藝方法。即利用外部磁場變換來感應(yīng)磁性研磨介質(zhì)材料，使之懸浮運(yùn)動，粉體在此空間內(nèi)被碰撞、剪切粉碎成更細(xì)的粉體；并基于此原理設(shè)計(jì)制造出磁場懸浮碰撞微納粉體的制各裝置，用于單、雙組分的金屬、非金屬的微納粉碎制備。并對設(shè)備的構(gòu)造及作用機(jī)理進(jìn)行理論分析。
　　研究了研磨時間、介質(zhì)、轉(zhuǎn)速、磨料比、氣氛、表面改性劑和濕法制備時溶劑的類別及用量等對微納粉體性能的影響。制備出一系列金屬、非金屬的微納粉體。采用熱場發(fā)射掃描電子顯微鏡(SEM)和X

3、射線能量色散譜(EDX)觀察微納粉體的形貌和元素組成，采用X-射線衍射儀(XRD)研究了微納粉體的物相組成，激光粒度分析儀分析粉體的粒度分布。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，以球狀鋅粉、鋁粉和電解銅粉為原料，均能在20-80min內(nèi)制備出片狀金屬微粉，并且在添加自制的復(fù)合研磨分散助劑后，效率更高，金屬片狀粉體的粒徑更小且分布均勻，與球磨法10-20h球磨的粉體相當(dāng)。添加不同的表面改性劑對粉體研磨的影響較大，復(fù)合表面改性劑的改性效果優(yōu)于單一表面改性劑，因而