返回顶部
返回首页
返回首页
研磨分散效率提升600%,这是什么神仙技术?,中国建材网,cnprofit.com
home 您现在的位置: 首页 >建筑机械>产品资讯 > 详细信息
研磨分散效率提升600%,这是什么神仙技术?
2021年01月11日    阅读量:1379    新闻来源:中国建材网 cnprofit.com  |  投稿

引言

针对超细材料、高粘态材料等的混合,现有传统捏合机、双螺杆等混合方法在工艺安全性和工艺功能性方面表现出一些缺陷,那么有没有一种更高效、更安全的分散技术呢?


01、共振声混合器技术介绍


共振声混合(RAM)是一种高效无桨混合技术,本世纪初,由美国首先发明。是传统主流混合技术的替代性新技术,声共振混合技术不直接接触而是依赖低频声场领域促进混合,其兼容多种材料体系,有着广泛的适用性,同时还有高度的安全性,快速而优秀的混合效果等优点。


该技术基于驱动系统和弹簧系统产生共振,实现在较小输入能量条件下混合容器产生低频大加速度垂直振动,在被混物料内部产生宏观振动混合和微观声流混合耦合作用效果中国建材网cnprofit.com


1.1 共振声混合技术优势


相比传统搅拌、捏合等混合方式,共振声混合具有如下优势:

①适用范围广,能够实现固-固、固-液、液-液、高粘态等物料体系以及含纳米材料物料的均匀混合;

②混合效率高,针对不同物料体系,混合效率可达传统混合方式的2-10倍;

③无桨叶介入,避免桨叶对混合物料的局部强刺激和桨叶与混合容器壁面的碰撞;

④可原位混合,实现物料在灌装容器内的直接混合,免去物料转运和灌装环节;

⑤免清理,不存在混合桨叶和转运容器的清理,环境更友好。


1.2 共振声混合技术原理


共振混合工艺技术是指利用激振器输出与被混物料系统共振频率相近或相同的振动频率从而实现物料均匀分散的新型混合工艺。激振器的机械振动以机械波的方式在介质中传播,而机械波的主体是声波,因此“共振混合工艺”在很多场合被称为“声共振混合工艺”。


当混合容器遭受沿轴向的低频机械波的作用时,会 在被混物料中发生二阶声学现象,即体声流和微声流,其中微声流是体声流引起的。体声流和微声流导致的混合类型主要是大团混合和微混合,属于全场均匀混合。声流的强弱主要受激振器和混合容器的影响。


理论上,共振混合工艺应用领域非常广泛,可以实现固-固混合(如粉末混合、颗粒包覆、纳米颗粒混合)、液-液混合(如乳液、聚合物/液体体系)、液-固混合(高固含量聚合物淤浆、纳米悬浮体系、剪切敏感材料)和液-气混合(氢化、气体夹带、化学合成)。


1.3 共振声混合技术装置


西安近代化学所研发生产了实验室+ 系列共振声混合反应器,该产品具备完整自主知识产权和专利,相关专利包括:


一种高固含量粘合剂体系的共振混合方法,发明专利,ZL 201410799813.1;

三自由度共振混合装置,发明专利,ZL 201710058168.1;

一种惯性混合装置,发明专利,ZL 201810063728.7;

研磨分散效率提升600%,这是什么神仙技术? 中国建材网,cnprofit.com

共振声混合反应器


02、共振声混合器应用领域


2.1 在硬质合金或金属陶瓷粉末制备的应用


通常,通过如下方式制造硬质合金和金属陶瓷粉末,该硬质合金和金属陶瓷粉末用于制造例如采矿应用等中的金属加工用切削工具、磨损件的烧结体:首先通过在球磨机(ball mill)或研磨机(attritor mill)中将粉末成分连同粘结剂金属粉末、有机粘结剂(例如聚乙二醇)和研磨液一起研磨几小时以形成浆料。然后通常对浆料进行喷雾干燥操作以形成成粒的硬质合金或金属陶瓷粉末,其可用以压制生坯部件,然后对其进行烧结。


研磨操作的主要目的在于获得良好的粘结相分布和在硬质成分颗粒和粘结相粉末之间的良好润湿性,和在一些情况下的解聚WC晶体。良好的粘结相分布和良好的润湿性对于获得高质量硬质合金和金属陶瓷材料是必需的。如果相分布或润湿性差,那么将在最终烧结体中形成孔和裂缝,这对材料是有害的。


然而,这些类型的材料极难获得良好的粘结相分布和润湿性,并且获得良好的粘结相分布和润湿性需要输入高能量,即相当长的研磨时间,取决于所用磨机的类型和/或制造等级,通常为10-40小时。为了获得粗粒度等级,研磨时间相对短,以最小化WC晶体分解,同时试图确保良好的粘结剂分布。


球磨机和研磨机都能使粉末成分、粘结剂金属粉末和有机粘结剂良好、均匀地混合。这些工艺提供能克服静摩擦和粘结力的大的能量输入,这是获得良好的粘结相分布和良好的润湿性所需要的。


然而,这些磨机将对粉末进行研磨操作。因此,所述粉末即硬质成分粉末和粘结剂金属粉末都将被部分研磨以形成细粒级。这种细粒级可能在后续烧结期间导致不受控制的颗粒生长。因此,研磨可能会破坏窄尺寸的原料。


因为研磨步骤会产生细粒级,其有助于在烧结期间不受控制的颗粒生长,所以难以制造充分受控制的窄粒度微观结构。在没有研磨下获得均匀粉末共混物,以形成硬质合金或金属陶瓷体。


共振声混合器用于硬质合金或金属陶瓷粉末制备的优势

在于获得如下的粉末共混物,其中可维持原料的粒度分布,同时仍获得均匀的粉末共混物。

使用不含有任何活动部件并且受到最少量磨损的混合工艺获得粉末共混物。

该方法可维持烧结材料中的粒度、分布和形态,同时仍实现良好的混合。


2.2 在含能材料领域的应用


由于含能材料特殊应用场合和危险的天然属性其对混合工艺效果和工艺安全要求都极其严格,随着新型含能材料的不断发展,现有传统混合方法逐渐难以很好满足其工艺要求。


含能材料混合是含能材料制造工艺的关键环节。针对高固含量、高能量密度材料、含能粘结剂、超细粉体等在含能材料中的应用,现有传统捏合机、双螺杆等混合方法在工艺安全性和工艺功能性方面表现出一些缺陷。共振声混合作为一种无桨整场混合方式,在含能材料领域得到广泛的关注和研究。


共振声混合技术的出现不但能够满足含能材料混合的功能性要求,而且能够保证含能材料混合的安全性要求。基于共振声技术在分散混合方面的优势,其也被用作含能材料共晶的辅助技术。


2.3 在其他民用领域的应用


在电子浆料高效制备领域,山东嘉汇材料科技有限公司可提供SGZ-Lab-50型0.5L混合设备,原工艺电子浆料制备需要60分钟,声共振混合制备仅需8分钟,效率提升600%。


在锂电池领域,贵州振华新材料有限公司可提供锂电池正极材料包覆解决方案,以提高锂电池能量密度。


在医药领域,河北双吉化工有限公司可提供农药中间体高效低成本制备工艺解决方案。


标签:今日头条产品资讯技术中心成品材料建筑基材建筑机械瓷砖陶瓷建筑材料金属材料
免责声明: 本文仅代表作者本人观点,与中国建材网无关。本网对文中陈述、观点判断保持中立,不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。请读者仅作参考,并请自行承担全部责任。本网转载自其它媒体的信息,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的,请在一周内进行,以便我们及时处理。客服邮箱:service@cnso360.com | 客服QQ:23341571
门户手机版WeChat
扫描二维码,获取手机版最新资讯 手机版:中国建材网 您还可以直接微信扫描打开
全站地图

深圳网络警察报警平台 深圳网络警
察报警平台

公共信息安全网络监察 公共信息安
全网络监察

经营性网站备案信息 经营性网站
备案信息

中国互联网举报中心 中国互联网
举报中心

中国文明网传播文明 中国文明网
传播文明

深圳市市场监督管理局企业主体身份公示 工商网监
电子标识