碳化硅、白剛玉等磨料微粉是如何進(jìn)行顆粒整形?
隨著新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)品升級(jí),工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)粉體原料提出越來越高的要求:
例如工程陶瓷和高振實(shí)密度用碳化硅微粉要求其顆粒為等積球形,而被應(yīng)用于研磨和線切削的碳化硅微粉需為多棱形,有的要求顆粒表面光滑、形狀規(guī)則,有的要求顆粒形狀接近于球形、圓柱形、紡錘形、片形、針形或其它形狀。碳化硅微粉在其他特殊應(yīng)用使用過程中,針棒狀和片狀的顆粒,不但會(huì)影響其使用效率,還可能對(duì)其他產(chǎn)品造成劃傷、損壞,因此對(duì)微粉整形十分重要。
碳化硅電鏡下常見形貌之一
目前,整形粉體顆粒的方法主要是機(jī)械整形方法,通常采用球磨機(jī)和流化床氣流磨兩種設(shè)備來進(jìn)行進(jìn)一步加工。
一、球磨機(jī)顆粒整形技術(shù)
球磨機(jī)工作原理相對(duì)比較容易理解,主要是物料由進(jìn)料裝置經(jīng)入料中空軸螺旋均勻地進(jìn)入磨機(jī) 倉,該倉內(nèi)有階梯襯板或波紋襯板,內(nèi)裝不同規(guī)格鋼球,筒體轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生離心力將鋼球帶到一定高度后落下,對(duì)物料產(chǎn)生重?fù)艉脱心プ饔谩?/font>
球磨機(jī)工作形式
球磨法主要探究球磨時(shí)間、球料質(zhì)量比、轉(zhuǎn)速等球磨參數(shù)對(duì)碳化硅粉體粒徑大小、球形度,堆積密度等的影響。通常碳化硅脆性比較大,球磨中只會(huì)發(fā)生裂碎而不會(huì)產(chǎn)生塑性變形,雖然形貌由多角形變?yōu)榻魄蛐螤?,但粉體圓錐高度會(huì)不斷變大,其流動(dòng)性不斷變差,主要由于表面積增大,粉體吸附周邊氣體或水分的比例也變大,此時(shí)粉體間的物理吸附作用也增強(qiáng),顆粒相互易聯(lián)結(jié)成塊狀。
一、氣流磨顆粒整形技術(shù)
氣流磨主要是通過超音速氣流使顆粒相互之間產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊、碰撞、磨擦,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的超細(xì)粉碎。氣流粉碎的強(qiáng)度越高,顆粒碰撞的次數(shù)越少,球形度越差;反之則越好。此外,顆粒間也存在著摩擦力,能磨削掉顆粒表面的棱角,獲得較多的球形顆粒。
可以干式加工各種物料的超細(xì)粉體,且具有加工工藝簡單,產(chǎn)品粒度細(xì),粒度分布較窄,純度高,全負(fù)壓操作無鐵雜質(zhì)的污染,并且對(duì)團(tuán)聚的微粉有很好的解聚效果。
氣流磨示意圖
控制氣流破碎的粉碎強(qiáng)度,通過研磨除去顆粒的棱角,提高顆粒的球形度。
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