函-第三章微粉学与制粉技术
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粒度的相关知识和筛分粒度法粒度的相关知识和筛分粒度法粒度相关知识⼀、⾦属粉末的制取(仅限于知道)1、粉碎的基本概念粉碎是⽤机械⼒的⽅法来克服固体物料内部凝聚⼒达到使之破碎的单元操作。
破碎:将⼤块物料分裂成⼩块物料的操作。
磨碎或研磨:将⼩块物料分裂成细粉的操作。
以上两者统称粉碎。
根据被粉碎物料和成品粒度的⼤⼩,粉碎可分为四种:1. 粗粉碎:原料粒度在40-1500mm范围内,成品颗粒粒度约5-50mm。
2. 中粉碎:原料粒度10-100mm,成品粒度5-10mm。
3. 微粉碎(细粉碎):原料粒度5-10mm,成品粒度100µm 以下。
4. 超微粉碎(超细粉碎):原料粒度0.5-5mm, 成品粒度在10-25µm以下。
2.粉碎的⽅法:湿法超微粉碎:1、搅拌磨在分散器⾼速旋转产⽣的离⼼⼒作⽤下,研磨介质和液体浆料颗粒冲向容器内壁,产⽣强烈的剪切、磨擦、冲击和挤压等作⽤⼒(主要是剪切⼒)使浆料颗粒得以粉碎。
2、⾏星磨和双锥磨⾏星磨:由2-4个研磨罐组成。
其围绕主轴旋转时,整个研磨介质和物料的椭圆形不断变化,,因此,罐的离⼼⼒与做上下运动的⼒作⽤在研磨介质上,使之产⽣强有⼒的剪切⼒、摩擦⼒和冲击⼒等,把物料颗料研磨成微细粒⼦。
双锥磨:利⽤两⾯三⼑个锥型容器的间隙构成⼀个研磨区,内锥体为转⼦,外锥⼦为定⼦。
在转⼦和定⼦之间的环隙⽤研磨介质填充。
通过锥形研磨区可以达到渐进的研磨效果。
3、胶体磨和均质机原理:胶体磨:⼜称分散磨,⼯作构件由⼀个固定的磨体(定⼦)和⼀个⾼速旋转磨体(转⼦)组成。
两磨体之间有⼀个可以调节的微⼩间隙。
当物料通过这个间隙时,由于转⼦的⾼速旋转,使附着于转⼦⾯上的物料速度最⼤,⽽附着于定⼦⾯的物料速度为零。
这样产⽣了急剧的速度梯度,从⽽使物料受到强烈的剪切、磨擦和湍动骚扰,产⽣了超微粉碎作⽤。
均质机:当⾼压物料在阀盘与阀座间流过时产⽣了急剧的速度梯度,速度以缝隙的中⼼为最⼤,⽽附于阀盘与阀座上的物料流速为零。
微粉学散剂、颗粒剂和胶囊——魏梦茜掌握粉体粒径及分布、密度、孔隙率、流动性、吸湿性的表示方法与测定方法。
(一)粉体的粒子大小也称粒度,含有粒子大小和粒子分布双层含义,粒子的大小可以用粒径表示,表示方法:1)几何学粒径a)长径和短径:粒子最长两点间的距离为长径,离子最短两点间的距离为短径。
b)定向径:全部粒子按同一方向测得的粒径,又分定向接线径和定向等分径。
c)等价径:形状不规则的粒子,可用一个与粒子投影具有相同表面积或体积的圆球代表,将它视为形状不规则的粒子的等价球体,并用此等价球体的径代表欲测的不规则的粒子的径,称为表面积等价径或体积等价径。
2)比表面积经用吸附法或透过法测定粉体的比表面积后推算出的粒子径称为比表面积径。
3)有效径又称为Stokes径,是用沉淀法求得的粒径,它是指与被测粒子具有相同的沉降速度的球形粒子的直径。
4)筛分径筛分径是用可通过粗筛网而被细筛网截留时,用相邻两筛的孔径平均值表示该层粉体粒径的大小。
5)平均粒径平均粒径是由若干个粒径的平均值表示的粒径,平均粒径比单个粒子的粒径更具有实用价值和代表性,表示方法很多,有平均径(算术平均径、几何平均径、重量平均径、体积平均径等)、中位径(累计中间值)、众数径(频率最多的粒子的直径)。
研究粉体性质时不仅要知道粉体粒子的大小,还要知道某一粒径范围内粒子所占的百分率,这就是粒径分布。
表示方法:1)频率分布2)累积分布粒径的测定方法有显微镜法(分为光学显微镜和电子显微镜,主要是测定几何学粒径)、筛分法、沉降法(Stokes径)、库尔特计数法(粒度分布)、比表面积法(比表面径)、光阻法、激光衍射法及动态光散射法。
粒径的测定方法测定范围μm光学/电子显微镜:几何学径0.5-/0.001-筛分法:几何学径40沉降法:沉降速度等价径0.5-200电感应法:体积等价径1-600激光散射法:体积等价径0.0006光阻法:体积等价径(低浓度)气体透过/吸咐法:比表面积径1-100/0.03-1(二)粉体的密度及孔隙率密度是指单位容积物质的质量,欲得密度,先要得到体积。
第六章粉末冶金6.1 金属粉末的特性6.2 粉末制备技术6.3 粉末冶金成形技术第二节粉末制备技术机械法(机械粉碎法和雾化法)物理化学法(还原法、电解法等)粉末制备是粉末冶金关键的第一步!从制粉实质来看,制粉技术分为两大类:1. 机械法(原料机械地粉碎,化学成分基本不变化)2. 物理化学法(通过改变原料的化学成分或聚集状态而获得粉末)粉末制备机械制粉碳还原物理化学制粉机械粉碎法雾化法蒸发冷凝法羰基物热离解法还原法气相沉积机械研磨旋涡研磨二流雾化法离心雾化法电解法气体还原金属热还原熔盐电解水溶液电解机械粉碎法机械粉碎是靠压碎、碰撞、击碎和磨削等作用,将块状金属或合金机械地粉碎成粉末的过程。
其实质就是利用动能来破坏材料的内结合力,使材料分裂形成新的界面。
以压碎作用为主的碾碎、辊轧和鄂式破碎等; 以击碎作用为主的锤磨;击碎和磨削多方面作用的球磨、棒磨;除研磨外,其他粉碎方法主要用于物料破碎及粗粉制备。
颚式破碎机机械粉碎特点及应用研磨法主要作用:使粉末的粒度变细以及合金化、混料等。
粉末特征:表面有加工硬化、形状不规则、流动性差和团块等。
机械研磨法(球磨法):用于脆性材料气流研磨法(旋涡研磨):用于塑性金属球磨要素:磨球、物料、研磨介质和球磨筒 提高球磨效率的基本原则:动能准则(提高磨球的动能)、碰撞几率准则(提高磨球的有效碰撞几率)球磨法滚筒式球磨机示意图有缘学习更多+谓ygd3076考证资料或关注桃报:奉献教育(店铺)球磨法球和物料的运动状态:泻落、抛落和临界转速。
转速较慢时,球和物料沿筒体上升至坡度角,然后滚下,称为泄落,此时粉碎主要靠摩擦作用; 转速较高时,球上升至更高的高度然后抛落下来,此时物料主要靠球落下时的冲击碰撞而粉碎; 当转速达到临界转速时,离心力大于重力,球体紧靠筒壁与筒体一起回转,此时物料粉碎作用停止。
球磨机中球体运动示意图泻落抛落临界转速D 为球磨筒直径球磨筒转速:n工=0.6n临界(细粉),n工=(0.70~0.75)n临界(粗粉)装球量:装填系数(装球体积与磨筒体积之比)以0.4~0.5为宜球料比:装料量应填满球间的空隙稍盖住球体表面。