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| | 影响球磨机效率的原因分析
影响球磨机效率的原因分析球磨机介绍： 影响球磨机效率的主要因素有：原料性质、球磨强度、球磨环境、球磨气氛、球料比、球磨时间和球磨温度等。 （1）原料性质的影响 物料体系的组成和各组分的配比是决定最终产品组成的物质基础，不同的原料组成和组分配比即使在相同球磨条件下也会得到不同的球磨产品。Bing K等用MO（M为二价金属元素）粉与Si粉混合粉磨生成MOSi2时发现，当MO和Si粉按化学计量配比时，粉磨14h后，反应可在随后的15min内迅速进行完毕，生成大量的α–MOSi2，但在富Si或富MO条件下，反应不能迅速完成，而且反应产物中除α–MOSi2外，还有β–MOSi2。 （2）球磨强度的影响 高能行星磨、振动磨和搅拌磨中研磨介质对物料的高速高频冲击碰撞有利于能量的转换和分子、原子及离子的输运和扩散。球磨强度对机械合金化非晶的形成具有重要的影响。强度低时，粉末形成非晶的时间较长，甚至无法形成非晶；强度较高时，形成非晶的时间大缩短，且有助于非晶成分范围的扩大，但继续球磨时会使已非晶化的粉末重新晶化形成新相。当球磨能量高到一定程度时更宜形成稳定的化合物而不是非晶。对于硬度和强度较高的多组分氧化物体系，因其价键较牢固，键能较高，球磨强度较低时根本无法使之发生晶格扭曲、畸变等，也就谈不上机械力化学反应。
对无机非金属的粉磨通常有干法和湿法两种粉磨方法，干法操作简单，湿法往往可以得到更小的粉磨产物粒径。廖捷凡通过对碳酸钙的干、湿法粉磨来考察粉磨环境对相变的影响，出乎意料的是，湿法粉磨时，即使粉磨时间延长至100h仍看不到相变现象。他认为这是摩擦系数减小，颗粒在水中的界面能小于在空气中的表面能，因而使粉体颗粒难以积聚起足够的能量以克服相变所需要的激活势垒的缘故。Sawaru等在湿法粉磨白云石、石灰石和石英时也未观察到多晶转变现象。而干法粉磨至一定程度时，相变的发生几乎是必然的。Sawaru认为，机械能诱性的材料内部结构变化通常要求颗粒（晶粒）尺寸及自由能达到极限值，而在湿法粉磨环境下，碎裂表面的溶解和“重建”、良好的润滑和冷却环境都阻碍了颗粒尺寸和自由能达到极限值，从而阻碍了多晶转变的发生。 （4）球磨气氛的影响 在金属材料的MA过程中，金属粉末粒子在冲击碰撞作用下反复地被挤压变形、断裂、焊合及再挤压变形。在每次冲击载荷作用下，粉末都可能产生新生表面，这些新生表面相互接触时即会焊合在一起。因为新生表面原子极易氧化，所以球磨时必须在真空或保护气氛下进行。 （5）研磨介质尺寸及球料比的影响 高能球磨机中多采用尺寸较小的硬质合金球或氧化锆球、氧化铝球等，球径一般为10mm以下，这是因为小尺寸球有利于增大研磨介质与物料之间的摩擦面积。为了获得较高的球磨能量，通常采用比普通球磨机大得多的球料比，一般为10～30。当装料量和球径大小一定时，球运动的平均自由程取决于装球量。装球量过小即球料比过小时，物料受研磨的机会减少；反之，球料比过大时，磨球的平均自由程减小，不能充分利用球的机械力，因而降低机械力化学反应的程度。 （6）球磨时间和温度的影响 球磨时间的长短直接影响粉磨产物的组成和纯度。某些金属或合金的MA非晶化和晶型转变只在一定的时间范围内进行，粉磨时间过短时材料内部能量聚集太少不足以破坏其结合价键；过长时又可能会发生其它的变化。对于无机非金属材料的机械力化学合成，通常需要较长时间的球磨。 球磨机在研磨过程中，由于球磨对粉末的摩擦和撞击，粉末的温度会升高，局部温升有利于固相反应，但整体温度的升高会加剧物料间的团聚及其与磨球和筒壁的粘附，粉磨某些有机物时，温度过高还会导致其分解等现象。一般认为，研磨时粉末的温升不宜超过350K。 最新文章
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