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《碳化硼粉气流粉碎机理》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第13卷第3期2003年6月Vol.13No.3Jun.2003实验室粉碎磨http://www.grainyq.com/product/770.html¹碳化硼粉气流粉碎机理112王零森,方寅初,尹邦跃(1.中南大学粉末冶金国家重点实验室,长沙410083;2.中国原子能科学研究院,北京102413)摘要:对以管式炉碳热还原法制得的平均粒度为20.4Lm的碳化硼粉进行了气流粉碎实验。结果表明:随着粉碎次数增加,粒度迅速下降,其平衡粒度达到0.45Lm,远小于相应条件下普通球磨的4Lm,振动球磨的2Lm;可避免球磨筒和球的磨损对粉末的污染,而且能连续作业,生产率高;对这种原粉粉碎
2、4次是适当的,可得到约0.6Lm的细粉,进一步增加粉碎次数其粒度降低不大,但能耗大大增加。对气流粉碎机理进行了探讨,气流粉碎既有很强的冲击粉碎作用,又有很强的摩擦粉碎作用,哪一种机制起主导作用,取决于进粉粒度:开始时粉末粒子较粗,以冲击粉碎为主,经过数次粉碎之后,粒子较细,以摩擦粉碎为主;在粉碎之初,冲击粉碎对粉末的细化,即对粉末平均粒度的降低,起决定性的作用;随着粉末的细化,摩擦粉碎对粉末平均粒度降低的贡献增加。关键词:碳化硼粉;超细粉;气流粉碎;球磨中图分类号:TQ174.75文献标识码:A碳化硼粉的主要工业制取方法是管式炉碳热还打碎粉末的假团聚和粘结,避免随后气流粉碎时造[
3、1]原法和电孤炉碳热还原法。因为碳化硼共价键极成假象,将此粉进行了短时轻度(球料比很小)的滚[1,2]高(>90%),烧结十分困难,为了制取高密度动球磨,这时粉末中位径d50=20.4Lm。气流粉碎制品,上述方法制得的粉末一般都要经过机械粉在江苏宜兴生产的STJ-100型水平式小型气流粉碎[25]碎。文献[6~8]分别作过滚动球磨、振动球磨机中进行,工作原理示如图1。送粉压力为0.4和搅拌球磨的研究。然而这些方法都是粉末粒子被MPa,粉碎压力为0.8~1.0MPa,设备处理量为0.5研磨体直接撞击或磨削,在粉末被粉碎的同时,研~20kg/h。磨粉5kg,逐次取样,用激光衍射法(设
4、磨体也被严重磨削,使粉末受到研磨体的污染。碳备型号为MS2000)、浊度沉降法和BET法测定了粉化硼粉本身就是一种极硬的研磨剂,用这些方法磨末粒度、粒度分布和比表面积。得的粉,其含铁量有时高达20%,必需酸洗去[6]除,增加了制粉的难度和费用。同时这些球磨方2结果与讨论法一般都是间断性操作。气流粉碎是一种较新的粉碎工艺,它利用一股2.1气流粉碎机制分析高速(300~500m/s)气流去撞击另一股携带着粉末用仪器可直接画出粒度分布曲线,将各次粉碎粒子的高速气流,撞击速度达到超声,从而使粉末获得的曲线叠加画在一个图上,如图2所示。从图粒子被粉碎。由于是颗粒自身之间的撞击,所以没2看出
5、,原粉粒度呈双峰分布,粗粒峰为主峰,对有另外的杂质引入,同时可以连续作业,生产效率应粒径约20.5Lm,细粒峰是一个小峰,对应粒径高。这一方法尚无规范译名,见到的有:selfimpact约0.2Lm。这一小峰是因为在轻度预球磨中,粉末[9]attrition,airflowmill,jetmill等。有关碳化硼粉的团聚体被打碎的同时,也产生了极小的磨碎。随着气流粉碎研究,除作者的工作外未见其它报道。粉碎次数增加,粗粒峰对应粒径向细粒径方向移动,峰高降低;细粒峰对应粒径不变,峰高增高。1实验[10]粉末粒子的粉碎归纳起来不外乎两种:一种是颗粒与颗粒之间或颗粒与研磨体之间摩擦产生实验
6、原始粉末用管式炉碳热还原法制得。为了的,摩擦的结果使粒子表面磨削出更细的粒子,这¹基金项目:中国实验快中子反应堆国家重点工程资助项目(CEFR2000002)收稿日期:20020702;修订日期:20020906作者简介:王零森(1938),男,教授,博士生导师.通讯联系人:王零森,教授,中南大学粉末冶金系研究院410083;电话:07318879235第13卷第3期锤式旋风磨http://www.grainyq.com/product/532.html#575#图1气流粉碎(a)和滚动球磨(b)工作原理Fig.1Viewofactioninairflowattrition(a)
7、andinballmill(b)子破碎成两块或数块,属于典型的冲击粉碎,表现在粒度分布图上的特征是粗粒峰不断左移,且分布变窄,因为粉末总量没变,所以峰高增高,如图3[6,11](b)所示。对比图2和图3不难看出,气流粉碎明显存在着两种粉碎机制。随着粉碎次数增加,一方面粗粒峰不断向细粒方向移动;另一方面d=0.2Lm的细粒峰不断增高。与图3(b)比较,这里的粗粒峰峰高不是升高而是降低。这是因为较多的粉末被摩擦粉碎成更细的粉并入在细粉中,而粉末总量是不变的。同时,一个值得注意的实验现
