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分級和分離技術式超細粉體加工技術的關鍵問題

  隨著相關行業(yè)的技術進步,超細材料的廣泛應用促使超細粉體行業(yè)邁上了新的臺階,對粉體提出細度要求的同時,對粒度分布也提出了嚴格的限制。業(yè)內人士逐漸摒棄了過去認為幾百目就是超細粉、中位徑就是質量指標的傳統(tǒng)觀念,已經(jīng)意識到超細粉體加工的技術現(xiàn)狀遠未能滿足日新月異的新興產(chǎn)業(yè)的需求,目前在加工處理方面仍存在許多尚未解決的難題。
  從機械方式粉碎過程和微粒運動的力學的角度看,可認為粉碎微粒以及微粒團聚的過程類似一種可逆反應過程,即:

原料─粗顆粒─粉碎─細微化─細顆粒─產(chǎn)品

  └──粗大化──團聚──┘

  當粉碎和團聚的反應速度接近相等時,兩個方向的反應流程趨向平衡,粉碎加工能力可達上限,幾乎沒有新的微粒產(chǎn)生。此后,即使是繼續(xù)延長加工時間,也不可能提高超細粉的出產(chǎn)率。
  為了獲得較多多的超細粉,通常采用兩種辦法:一是對粉體表面進行改性處理,阻止超細粉的團聚;二是將混合粉體中的超細粉在團聚之前及時分離出來。因此在超細粉碎過程中,超細分級就成為較為重要的一個環(huán)節(jié)。由于缺少大型的高細度分級設備,目前非金屬材料超細粉體產(chǎn)品很難在合理的成本條件下達到較高的細度水平。
  超細粉的分離可分為濕法和干法兩類,動力可以是水力或風力。高效的分級機有一級、二級、三級選粉裝置等多種形式,能使粗顆?;亓?,細粉及時得到分離,以保障產(chǎn)品達到粒度合格、節(jié)約能耗的目的。經(jīng)過分級的粉體最大粒徑可達微米級,已能基本滿足相關行業(yè)普通產(chǎn)品的使用要求。
  粉體表面改性處理是對超細加工后的粉體材料進行表面處理,使其能夠作為工業(yè)填料與其他原料之間形成良好的相容性,提高超細粉體的使用價值。
  在非金屬礦物材料的多種超細加工方法中,干法研磨是實現(xiàn)礦物顆粒微細化的主要手段,適合于超細粉體的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),而且能夠增加顆粒表面的活化性,有利于后續(xù)的表面改性和超細粉體的多用途推廣應用。濕法加工的超細粉體漿料須要經(jīng)過脫水干燥后才便于包裝存儲和長途運輸。由于采用現(xiàn)有的普干燥設備進行干燥處理時會產(chǎn)生比較嚴重的團聚現(xiàn)象,而且在后續(xù)的分散過程中無法恢復到濕法漿料產(chǎn)品的細度,因此我國涂布級超細干粉生產(chǎn)還是超細加工行業(yè)目前面臨的一個重要課題。

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