《粉末的制备》PPT课件

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1、粉末的制备与表征主讲：李文虎机械制粉（物理制粉）化学制粉2.1粉末的制备机械研磨（机械合金化）气流研磨雾化法蒸发凝聚法化学气相沉积法化学还原法电化学制粉法机械制粉方法的实质就是利用动能来破坏材料的内结合力，使材料分裂产生新的界面。2.1.1机械研磨法能够提供动能的方法可以设计出许多种，例如有锤捣、研磨、辊轧、冲击等，其中除研磨外，其他几种粉碎方法主要是用于物料破碎及粗粉制备的。这些都能形成破碎作用.那么破碎粉末所需要的作用力与缺陷结构和裂纹扩展敏感程度相关.冲击：Colliding剪切：Shearing

2、压缩：Compressing研磨：Grinding至少有四种作用力在破碎粉末:粉碎作用力的作用形式物料颗粒受机械力作用而被粉碎时，还会发生物质结构及表面物理化学性质的变化，这种因机械载荷作用导致颗粒晶体结构和物理化学性质的变化称为机械力化学。研磨的理论基础——机械力化学颗粒结构变化，如表面结构自发地重组，形成非晶态结构或重结晶；颗粒表面物理化学性质变化，如表面电性、物理与化学吸附、溶解性、分散与团聚性质；在局部受反复应力作用区域产生化学反应，如由一种物质转变为另一种物质，释放出气体、外来离子进入晶体结构

3、中引起原物料中化学组成变化。减小粉末粒度；固态混料；合金化；改善转变或改变材料的性能。球磨制粉的任务研磨时有时会有加工硬化、形状不规则及出现流动性变差等现象。在球磨过程中，球磨筒将机械能传递到筒内的球磨物料及介质上，相互间产生正向冲击力、侧向挤压力、摩擦力等，当这些复杂的外力作用到脆性粉末颗粒上时，细化过程实质上就是大颗粒的不断解理过程；如果粉末的塑性较强，则颗粒的细化过程较为复杂，存在着磨削、变形、加工硬化、断裂和冷焊等行为。不论何种性质的研磨物料，提高球磨效率的基本原则是一致的。1.动能准则：提高磨

4、球的动能2.碰撞几率准则：提高磨球的有效碰撞几率球磨制粉的基本原则滚筒式行星式振动式搅动式球磨制粉的基本方式滚筒式球磨滚筒式球磨制粉包括的四个基本要素：球磨筒磨球研磨物料研磨介质球磨的基本规律Basicregulationofmill球在滚筒中的基本状态转速慢，泻落状态，摩擦效果转速适中，抛落状态，摩擦,撞击破碎转速快，相对运动状态，无研磨效果转速较低时，球料混合体与筒壁做相对滑动运动并保持一定的斜度。随转速的增加，球料混合体斜度增加，抬升高度加大，这时磨球并不脱离筒壁；转速达一临界值V临1时，磨球开始

5、抛落滚动下来，形成了球与筒及球与球间的碰撞；转速增加到某一值时，磨球的离心力大于其重力，这时磨球、粉料与磨筒处于相对静止状态，此时研磨作用停止，这个转速被称为临界转速V临2。D是磨筒的直径滚筒球磨的转速应有一个限定条件V临1

6、EMofmilledniobiumpowder,preparedbyhydriding,milling,andvacuumdehydridingleadingtoanangularparticleshape公式:粗颗粒粉末只需要小的冲击应力,随粉末颗粒直径变小,冲击应力增大.如果我们知道初始粒度(颗粒尺寸)D1，当要研磨到所需粒度D2时,需要多少能量可以由一个简单关系去估计需要的能量.该式表明:g:一个常数aconstanta:指数，经验系数影响因素,Factorsto…物料干/湿、脆性粉末粒度球体尺

7、寸旋转速度影响球磨效果的因素factorstoinfluencemillingefficiencya、球筒直径D与长度L之比：D/L，〉3，可保证球体的冲击作用，适用于研磨硬而脆的材质。〈3，只发生摩擦作用，适于研磨塑性材质。b、装填系数（球体体积与球磨筒容积之比）：0.4-0.5；〈0.4-0.5：主要发生滑动；〉0.4-0.5：球量过多，球层之间干扰大。影响球磨效果的因素factorstoinfluencemillingefficiencyc、球料比：ratioofpowderandballs，一般

8、粉末填满球体之间的间隙d、球体直径：diameteroftheballs选择范围e、研磨介质：干磨湿磨研磨介质:theexcellentactionofthegroundmedium：干磨:保护气氛AtmosphereProtective.Anti-Oxidation湿磨:湿磨介质:水,乙醇等;millingmedium保护和效率;wetmilling湿磨尖壁作用,wetgrindsplit有利于裂纹扩展Crackpropagation减少