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湿法研磨技术讲解

作者:admin日期:2020-04-24阅读
湿法研磨即先将纳米粉体与适当溶剂混和,调制成适当材料。为了避免于研磨过程中发生粉体凝聚现象,所以需加入适当分散剂或助剂当助磨剂。若希望后纳米级成品为粉体而非浆料,则需考虑到如何先将浆料中的大颗粒粒子过滤及如何将过滤后的浆料干燥以得到纳米级的粉体。所以,当以湿法研磨方式得到纳米级粉体时,如何选择适当的溶剂、助剂、过滤方法及干燥方法将也影响到是否能成功地得到纳米级粉体。
 
湿法研磨能否成功地达到砂磨机或分散目的,主要靠研磨介质(氧化锆球)大小及材质之选择是否得当。所选择之研磨介质需为0.1-0.4 mm或以下。同时,为了让那么小的研磨介质能够在研磨过程中不受浆料于主轴方向移动的推力影响而向前堵在滤网附近而导致研磨室因压力太高因而停机,其搅拌转子线速度需超过10 m/sec 以上。同时,浆料粘度控制调整到100 cps以下,以便让研磨介质运动不受浆料粘度影响。同时,浆料的固体成分也需控制在35%以下,以研磨过程中因粉体比表面积之增加而导致粘度上升而无法继续使用小氧化锆球。当然,为了避免0.3-0.4mm氧化锆球从动态分离器流出研磨室或塞在滤网上,所以滤网间隙需调整到0.1 mm。
为了快速达到粉体湿法研磨粒径要求且使研磨机可以正常地运转,所需控制的法则及参数如下:
 
1.纳米砂磨机依照所需粒径要求选择适当的研磨介质。若需达到纳米级要求且避免研磨介质损耗,选莫氏硬度越大越好,研磨介质表面需为真圆,没有孔隙,大小为0.05-0.4 mm。研磨介质越小,则研磨效果越好,所需比值也会越小。 研磨介质选择适当与否将会决定能否成功地研磨到所欲达到粒径要求。
 
2.依据研磨介质大小及浆料黏滞性调整适当的搅拌转子转速。一般纳米级研磨,转速需达12.5 m/sec以上。
 
3. 控制研磨浆料温度。一般纳米级浆料的研磨温度需控制在45℃以下。影响到浆料温度的主要参数为控制转子转速、研磨介质充填率、研磨桶热交换面积大小、冷却水条件及流量
 
4.纳米砂磨机依据研磨介质大小选择适当动态分离系统间隙。一般间隙为氧化锆球直径的1/2~1/3。
 
5.调整泵转速。在研磨桶可以接受压力范围内,泵的转速越大越好。如此,可以在同一研磨时间内增加浆料经过研磨机研磨次数以得到较窄粒径分布。
 
一般要得到纳米级粉体,均需利用研磨机研磨数十次,甚至上百次才可以达到纳米级粉体。