亚微米高氯酸铵的制备分析

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1、硕士论文亚微米高氯酸铵的制各研究1．2超细AP制备的研究进展一、超细粉碎法所谓超细粉碎法，也称机械粉碎法，将大尺寸物料在冲击、研磨等机械力的作用下进行粉碎，从而获得微纳米超细粉体的方法。目前超细粉体法所能达到的最小粒径基本在1岬左右。1．2．1机械研磨法机械研磨法制备微纳米粉体，按照粉碎方式可分为干式粉碎和湿式粉碎两大类。按照粉碎设备类型可以分为高速旋转撞击式粉碎法、球磨式粉碎法、振动磨式粉碎法、搅拌磨式粉碎法等。影响最终物料粉碎效果的因素主要包含以下几个方面[221：(1)被破碎物料的力学性能，比

2、如强度、韧性、强度和脆性等力学性质；(2)被破碎物料的物理化学性质，比如物料密度、原料形状及粒度大小等；(3)被破碎物料的晶相情况，如晶体形状及粒度大小，杂质分布状况等；(4)被破碎物料所处的介质环境情况，如湿法研磨与干法研磨相比，破碎强度相对较小，通过添加适宜、适量的助磨剂，能够提升被粉碎物料的可磨性，助磨剂可以降低微细粒子之间的黏结与团聚作用，减轻物料与研磨介质之间的黏连作用，流动性增加，从而可以减小产物粒度大小和产品粉碎极限；(5)物料粉碎过程中所受机械力作用方式，如冲击、磨剥、挤压、劈裂等。

3、振动磨是普通球磨机的一种改进方式，它是由装有研磨介质的筒体及支撑弹簧所组成，其工作原理是；转动轴上偏心重块的激振力矩引起桶体作高频率的连续振动，导致腔体内的磨介球运动的产生，从而达到均匀粉碎物料的效果，因此振动磨对振动频率的要求较高。影响振动磨粉碎效果的因素【23】主要由以下几个方面：(1)振动强度，提高振动强度，可以在筒体内经较短的时间获得较佳的研磨效果，但振动强度不宜过高，会降低能耗，也不利于延长轴承的使用寿命；(2)振幅，振幅过小或者过大都不利于粉碎；(3)振动频率，振动频率增大，各层介质的速

4、度差越大，对物料的剪切、摩擦作用力也越大，产品也较细；(4)磨珠的填充率，研磨介质的填充率常为60％～85％；(5)其他因素，如粒子重均直径、进料量的多少，研磨时间、水分含量、AP包覆涂层等。振动磨可对AP原料进行干法和湿法两种方式研磨，湿法研磨比干法相比较，更安全，且获得AP最终产品粒度分布更窄且颗粒更小。振动磨的优点为：与气流粉碎相比，在不添加其他表面处理剂的状况下，超细化后的AP产品的分散性更好，团聚问题较小，颗粒形貌呈类球形。其缺点为：因振动磨需要使用大量的磨介球，在粉碎过程中可能会对AP产

5、品产生污染，降低产品纯度，从而会对随后所制备而成的固体推进剂性能产生l绪论硕士论文副作用，其次动力消耗较大，对研磨介质的磨损较严重，同时高频率的振动产生一定的噪声污染，时间也较长。1999年，南京理工大学的张汝冰等人【24】采用LG型搅拌研磨机粉碎AP粗粉，使用有机溶剂EBG作为研磨液体介质，通过控制一定的条件，如转速和研磨时间等，最终得到粒径为O．5--一0．29m的超微细AP粉体，并且使用球磨的方式再与纳米级亚铬酸铜粒子进行复合，大幅度地提高了对AP的催化效果。6图1．2LG-10型卧式搅拌磨结

6、构不意图1．磨介与原料浆料入口；2．冷却水出口：3．搅拌叶片；4．产品出口；5．过滤；6．粉碎腔：7．磨介出口；8．冷却水进口Hagiharayt25之61也曾采用振动球磨法超细化AP粉体。K．Klager等人【27】研究了振能磨湿法工艺对AP的粉碎作用。研究表明：用氟利昂113作为悬浮液，用氧化铝磨珠作为研磨填料，使用振动磨工艺能安全高效地生产出重均直径为O．4～1．4弘m的细粒度高氯酸铵，用此产品制备出的推进剂燃速得到明显提高；振能磨湿法粉碎AP工艺已经在中间试验和较大规模的生产中得到充分研究，

7、得到了工艺的最佳操作条件，包括AP原料粒径大小与磨珠填充量、研磨时间、载体与AP比率、研磨媒介类型、温度及AP包覆层的关系。振能磨湿法粉碎工艺的步骤为：把悬浮在惰性媒介中的AP装入振能磨，在一定条件下振动一定时间，然后放出高氯酸铵与媒剂，经过分离、烘干，并回收惰性媒剂。4硕士论文亚微米高氯酸铵的制各研究4图1．4振动磨结构不葸图1．电动机；2．挠性轴套：3．主轴；4．偏心重块；5．轴承；6．简体；7．弹簧1．2．2气流粉碎法气流粉碎法【281，也称为喷射磨流能磨，或者流能磨，是一种较为常用高效的超微

8、粉碎工艺。与其他的超细粉碎工艺相比，它是利用高压气体通过喷嘴所产生的高速压缩气流(一般为300～-500m／s)或热蒸汽(300--一450℃)作为工作介质，赋予物料颗粒极高的速度，使它们相互或与其他部件之间冲击碰撞，或高速气流本身对物料颗粒进行冲击、摩擦和剪切而使物料被较快粉碎。气流粉碎与其他粉碎机相比，其优点为：生产能力大，连续、自控程度高，产品纯度高，受污染少，粒度较细且均匀。最大缺点是：气流粉碎机的能量利用率低，生产成本较高。利用气流粉碎法制各的AP物料优点：