片狀鋅粉制備的理論分析

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1、片狀鋅粉制備論分析采用機械粉碎法制備超細粉體的理論，仍是星r在給定的應(yīng)力條件下?研究顆粒的斷裂、顆粒的破碎狀態(tài).顆粒的倚捕以及新增衣曲的特件等問題。這方面的研究國內(nèi)外報導(dǎo)很參，有些已十分成熟。2.2內(nèi)部無動件微軋粉碎的基本原理2.2.1粉碎原理概述粉碎操作的完成主要是山物料的運動和受力情況所決定的，亦即物料必須運動到機內(nèi)的某一區(qū)域受力而破砰.聞此lx域彼稱為仃效粉碎區(qū).仃效粉肝區(qū)4整個粉碎腔內(nèi)僅占小部分。在球磨機中,物料在相鄰的兩個球磨介質(zhì)間受力.該接觸區(qū)就是所謂的有效粉碎區(qū)°堪于這一點，首先對球

2、解機中顆粒被粉碎的怙況進行如下的分析：在球弊機中.由微仇球體施力的被粉碎物料顆粒床是無約束的.因此在粉碎過程中.一部分物料被擠丿k逸散.只和很少?部分的物料被球與球間的界血所捕獲。球⑺求何捕獲顆粒的范圍決定『球磨機中顆粒被粉碎的有效區(qū)的大小.該有效區(qū)亦稱活性區(qū)。該區(qū)域集中體現(xiàn)了顆粒粉碎過程的受力情況，如圖2?1所示。圖2?1球與球之間的有效粉碎區(qū)Fig,2.1Effectivecrushingzonebetweenballandball硏究表明.處j:有效粉碎I*的物料被粉砰程度卞要収決j:受力物

3、料所吸收的能血圖2.2列出了無約束顆粒在不同兒何形狀介質(zhì)的作用下，真能量利用及吸收的狀況.圖中陰影部分代表顆粒被粉碎的有效粉碎區(qū)。巨(a)板?板(b)板?球(c)球?球(d)球?球圖2.2物料在不同形狀介質(zhì)作用下的狀況Fig.2.2Materia)conditionunderactionofmediumindifferentshapes從實驗研究結(jié)果中發(fā)現(xiàn)，在能量吸收一定的情況下，不同形狀介質(zhì)下的粉碎有效區(qū)內(nèi)，被粉碎的顆粒的能雖利用率人體相同。山此可見，在有效區(qū)內(nèi)顆粒被粉碎時的能量利用率與介質(zhì)的兒

4、何形狀無關(guān)。換言在物料所吸收的能雖相同的情況下，無論采用何種形狀的介質(zhì)，粉碎過理物料的能量利用率相同。但是，顆粒在不同形狀介質(zhì)作用下吸收能量是存在差異的，研究結(jié)果顯示，如果在不同幾何形狀下，對有效區(qū)內(nèi)的顆粒施加壓力，將壓力從0.7MPa提升到35MPa時，對于板?板形狀，有效區(qū)的顆粒吸收的能呈從O.2J/g提高到2.0J/g,而球?球形狀，其能量吸收僅從O」J/g上升到0.2J/go原因在于后者有效區(qū)內(nèi)的部分物料在擠壓作用卜?往往會逸散出公，而前者沒冇這類問題，可以說，球?球間粉碎顆粒的百分率較低

5、。山此也町以看出，除機中有效區(qū)對顆粒被介質(zhì)捕獲的悄況是影響粉碎效果的關(guān)鍵因索。在實際應(yīng)用中，磨機中采用桿狀、小球介質(zhì)的研磨介質(zhì)依據(jù)就在于此。針對本論文實驗中采用的球形介質(zhì)，下文對球?球形狀進行具體分析。由圖2」可知，球?球間顆粒粉碎的有效區(qū)面積Va為：(2-1)4式中—有效去球與球之間的平均距離；d—球的直徑。角度5的大小可確定圖中陰影的狹窄部分，確定g前需要考慮到既球接近時，那些沒有被捕獲的顆粒是如何被擠出的。有可能是由于顆粒間的相互作用或外加的顆粒間的流體拖拽力所引起的，在濕磨法中拖拽力的作用

6、尤為顯苦。対于上述顆粒間的相互作用情況，應(yīng)根據(jù)以下三種狀態(tài)進行區(qū)分，即(1)單顆粒層受力：(2)顆粒床受力；<3)介于前血兩種狀態(tài)之間的受力。對于(D狀念.只要摩擦作用能使顆粒保持在5角度范用內(nèi)即可，-般而言，a0的范圍為0.27.35,山此來倔定球?球間物料顆粒的捕獲區(qū)域。值得一提的是，在確定球?磨體對顆粒的捕獲I討，球間流體拖拽力對超細粉碎賴粒的作用不能忽視，這點在濕式粉碎中尤為重要：對于(2)狀態(tài)，通常狀況下，血的范圍為0.08-0.12；狀態(tài)(3)的oo值在狀態(tài)(1)和(2)之間，通過實踐

7、經(jīng)齡可獲知。222微軋介質(zhì)間的壓力強度及顆粒的吸收能笫數(shù)情況下介質(zhì)感均會采用球形微軋介質(zhì)，磨球間的應(yīng)力強度變化范囤取決于育效區(qū)的大小和磨球移近時的動能。有效區(qū)顆粒的吸收能En與單位體積的曆球動能&3、磨球體積％與有效區(qū)體積匕之比畑匕、頗粒密度卩用及顆粒床中顆粒層的空隙率％之間的關(guān)系，可由下式表示：耳=為（人/乙）［幾（1-6）「（2-2）原則上可用磨球的位能來表示，其髙度為除機內(nèi)腔直徑D乘以相應(yīng)的系數(shù)若磨球的密度為內(nèi)，加速度因子為z,則E必為：式中L重力加速度。對于一般普通臥式球磨機，加速因子尸1

8、，疋可認(rèn)為與磨腔內(nèi)徑D與磨球直徑d之比即DM大小無關(guān)，d一股取0」左右，V^VA及顆?？障堵逝P可根據(jù)實際工況測算。在實際應(yīng)用中，根擁球磨不同的形式，上述公式中的系數(shù)｛也會有所不同。對于攪拌磨，務(wù)項可山立新加速度2u2/Dr來代替，這里的"為周向速度，為攪拌器直徑?的表達式町寫為：瓦廠g（2D/5）/幾（2-3）G=0.01（q/D）=0.8）一般而言，振動磨的微細化過程能量與球濟機的相同，但應(yīng)用循環(huán)的頻率較高，因此振動磨具有釋能密?度高、粉碎速度快的特點㈣；而行星磨和攪拌磨的能量利