由材料力学可知,单个材料承受外力作用后,在出现破坏之前,首先产生弹性变形,这时材料并未破坏。当变形达到一定程度时,材料硬化、应力增大,因而变形还可以继续进行。当应力达到弹性极限时,开始出现永久变形,材料进入塑性状态。当塑性变形达到极限时,材料即产生破坏。产生破坏的单个材料如果继续施加外力,则产生破坏的材料将进一步碎裂,这就是粉碎。 粉碎方式分为挤压粉碎、挤压一剪切粉碎、冲击粉碎和研磨一磨削粉碎4种形式。 (1)挤压粉碎 挤压粉碎是粉碎设备的工作部件对物料施以挤压作用,物料在挤压力的作用下发生粉碎。挤压磨、颚式磨的粉碎机都属于此类粉碎设备,物料在两个工作面之间受到相对缓慢的压力而被粉碎,因为挤压力缓慢而均匀,故物料粉碎比较均匀。这种方法通常多用于物料的粗粉碎,当然,近几年来发展起来的颚式磨也可以将物料粉碎至几个毫米以下,另外挤压磨磨出的物料有时会呈现片状粉料,所以通常作为细磨之前的预粉碎设备。 (2)挤压一剪切粉碎 辊压磨、雷蒙磨以及各种立式磨方式为挤压一剪切粉碎法。 (3)冲击粉碎 冲击粉碎包括高速运动的粉碎体对被粉碎的物料冲击,高速运动的物料向固定壁或靶的冲击以及运动的物料之间的相互冲击。 (4)研磨一磨削粉碎 研磨和磨削本质上均属于剪切粉碎,包括研磨介质对物料的粉碎和物料相互之间的摩擦作用。振动磨、搅拌磨以及球磨机的细磨都是以此为主要原理的磨削粉碎设备。与施加强大粉碎力的挤压和冲击粉碎不同,研磨和磨削是靠研磨介质对颗粒表面的不断磨蚀而完成粉碎的。因此,研磨介质的物理性质、尺寸、形状及其填充率对粉磨效率具有重要的意义。 (5)金属粉鳞状片片状化过程原理 从粉体的粉碎机理可知,有一定延展性的金属粉的片状化主要也是受4种粉碎力作用而形成的,采用研磨的方法来实现。研磨粉体主要受冲击、摩擦、剪切和压缩力,根据球磨方式的不同,受力的方式也有区别。搅拌球磨主要受冲击和挤压力的作用;而转筒式球磨主要是摩擦和剪切力起作用,也有一部分冲击力,延性颗粒经磨球与粉末碰撞的微型锻造作用,被压成薄片和类似于盘片状而达到片状化的目的。金属粉在研磨设备中以受冲击力为主,使之变形而片状化,尽量减少摩擦和剪切力的作用,确保粉体的径厚比。 (6)鳞片状锌铝粉制备方法 ①化学法制备鳞片状铝粉。目前制备鳞片状铝粉的化学方法主要是甲酸铵和乙二醇还原法。 甲酸铵还原法以水为介质,采用特殊的加料方法,以甲酸铵为还原剂,在一定的硝酸银溶液中,可直接制备鳞片状铝粉,反应式为: 2AgN03+HCOONH4→2Ag+CO2+NH4N03+HN03 该方法工艺简单,铝粉生产率高,成本较低,易于产业化。影响该方法的主要因素有还原剂用量、硝酸银浓度、温度、分散剂浓度和溶液的pH值等。 ②物理法(PVD法和机械研磨法等)。PVD法采用先制备超细铝薄膜,再粉碎铝薄膜得到片状铝粉,该方法制备的鳞片状铝片有粒度分布均匀、金属光泽度好、水面遮盖力强等特点。工艺流程:原料一有机释放膜一片状铝膜一洗涤‘和脱膜一粉碎一收集产品。 ③机械化学法制备鳞片状锌粉。该制备方法是制备鳞片状锌粉的主要方法和新型技术,在进行机械研磨的同时进行化学包覆,改变金属粉体的性能。 |