Песчаная мельница работает путем смешивания мелющей среды и материала. Это осуществляется с помощью высокоскоростно вращающегося дисперсионного диска в неподвижном цилиндре. Это вызывает сильные сдвиги, царапины и столкновения. Они находятся между твердыми частицами и мелющей средой. Это обеспечивает дробление, измельчение и диспергирование. Песчаные мельницы можно разделить на вертикальные и горизонтальные. Это разделение основано на их структуре. Каковы преимущества песочной мельницы? Чем они отличаются от других инструментов для сверхтонкого шлифования? Редактор China Powder Network попытался найти ответ. Они сделали это посредством следующего эксперимента.
Песчаная мельница VS шаровая мельница
Многие исследователи провели множество экспериментов. Они изучали эффективность измельчения шаровых мельниц и песчаных мельниц. Результаты показывают, что песчаные мельницы превосходят шаровые мельницы. Они лучше с точки зрения эффективности измельчения и стоимости подготовки. Также эксперимент показал, что песчаная мельница может производить порошок со средней размер частицы менее 0,5 мкм. Этот размер намного меньше размера порошка, полученного шаровая мельница.
Эксперимент 1: Дробящая обработка пьезоэлектрических керамических материалов
Мы изучили, как различное дробильное оборудование влияет на размер и распределение порошка. В ходе эксперимента исследователи поместили 3 кг пьезоэлектрической керамики в шаровую мельницу. Часть материала помещали в вибрационный бункер для измельчения, часть — в ковш песочной мельницы для дробления. Все обработано мокрым способом. Регулярно отбирали пробы для измерения размера частиц и их распространения. Это было сделано для сравнения времени, необходимого трем типам оборудования для обработки порошка. Сравнение проводилось, когда размер частиц порошка D50 достигал примерно 0,5 мкм.
Оборудование | Время обработки (ч) | Д10 | Д25 | Д50 | Д75 | Д90 |
Шаровая мельница | 16 | 0.31 | 0.49 | 0.71 | 2.38 | 4.28 |
Вибрационная мельница | 4 | 0.29 | 0.42 | 0.58 | 1.75 | 2.88 |
Песчаная мельница | 1.25 | 0.19 | 0.33 | 0.46 | 0.58 | 0.77 |
Результаты показывают, что вибрационное шлифование лучше, чем шлифование шаром. Это лучше для дробления и размера частиц. Шлифование песка намного лучше, чем шаровое и вибрационное измельчение. Это примерно размер дробящихся шаров. Речь также идет о скорости и энергии шаров. Меньшие шарики измельчаются лучше. Они производят более мелкий порошок с узким диапазоном размеров.
В эксперименте диаметр шлифовального шарика составлял 1,5 мм (1,5 кг). Шары для фрезерования и измельчения представляли собой смесь диаметром 20 мм, 15 мм и 8 мм (7,5 кг). Шлифование имеет гораздо большую рабочую поверхность, чем шаровое и виброшлифование. Скорость шара при измельчении песка составляет 1800 об/мин. При вибрационном шлифовании это 600 раз/мин. А при шлифовании шаром это 65 об/мин. Таким образом, процесс измельчения песка является наиболее эффективным при дроблении. Из него получается тончайший порошок с самым узким диапазоном размеров частиц. Он также делает сок высочайшего качества.
Основываясь на результатах теста, Цай Гаогонг пришел к какому-то выводу. Он пришел к выводу, что для измельчения пьезоэлектрической керамики лучше использовать песочную мельницу. Улучшает микроструктуру, механические и диэлектрические свойства керамики. Эти преобразователи уменьшают снижение производительности на 50%. Это также продлевает срок их службы с 5000 до 8000 часов.
Эксперимент 2: Дробление и обработка материалов литиевых батарей.
Кангтуо сравнил размеры LiFePO4, изготовленного двумя методами. Одним из методов было традиционное высокоэнергетическое шаровое измельчение. Другим методом было измельчение песка-распылительная сушка. Кангтуо обнаружил, что прекурсор, полученный методом шаровой мельницы, после спекания имеет толщину 300-400 нм. Диапазон размеров частиц широк. , а морфология частиц различна, без явного сходства. Метод измельчения песка и распылительной сушки преобразует прекурсор LiFePO4. Он имеет размер частиц менее 100 нм и имеет узкое распределение по размерам. Нет распылительной сушки и спекания. Изделие подвергается распылительной сушке и спеканию. Затем его агломерируют в микросферы диаметром около 10 мкм. Усиление микросфер показывает, что они состоят из множества частиц веретенообразной формы. Частицы мелкие, размеры одинаковые. составляет около 300 нм.
Форма пика предшественника LiFePO4 была получена путем шлифования песком. Затем его сушили распылительной сушкой. Он заметный и острый. Это показывает, что LiFePO4, полученный таким способом, является более кристаллическим. Это связано с тем, что во время измельчения и смешивания песочная мельница вращается со скоростью 2800 об/мин. Высокоэнергетическая шаровая мельница вращается со скоростью всего 1200 об/мин. Кроме того, диаметр циркониевых керамических бусин в песочной мельнице составляет всего 0,3 мм. Скорость шаровой мельницы также составляет 0,3 мм. Диаметр внутренних стальных шариков составляет 2 мм. Таким образом, песочные мельницы могут измельчать материалы до более мелких размеров и смешивать их лучше, чем высокоэнергетические шаровые мельницы. Это увеличивает степень реакции и кристалличность.
Материалы LiFePO4/C, изготовленные методом шлифования и распылительной сушки песком, являются лучшими. Они лучше, чем изготовленные методом шаровой мельницы, и проще. Это упрощает процесс синтеза.
Песчаная мельница ПК струйная мельница
Исследование показало, что песочные мельницы имеют преимущества. По сравнению с другим измельчающим оборудованием, таким как мельницы воздушного потока. Они имеют высокую тонкость, прочную непрерывность и высокую эффективность. Требования к крупности могут быть изменены. Это можно сделать, отрегулировав нужное количество мелющих тел. Или можно выполнить измельчение различными средами. Шлифовальная среда песочной мельницы движется с высокой скоростью. Его шлифовальный эффект достигается главным образом за счет ударных и срезающих сил. Шлифовальный материал из циркониевых шариков, использованный в эксперименте, не вызывает загрязнения. Не загрязняет сырье. Он небольшого размера и имеет множество соединений. Он может выполнять сверхтонкое измельчение и диспергирование.
Сырье измельчается в высокоскоростной кофемолке. Жидкая фаза равномерно перемешивается и полностью реагирует с получением суспензии. Затем в распылительной сушилке суспензия распыляется и контактирует с горячим воздухом. Вода быстро испаряется. В ходе этого процесса суспензия обрабатывается и высушивается. В результате этого процесса получают электродные материалы для литиевых батарей.
Комбинация песочной мельницы + шаровой мельницы + струйной мельницы
Песчаная мельница имеет некоторые непревзойденные преимущества в дисперсии и измельчении. Но EPIC Powderxiao'bian также признает свои собственные ограничения. Например, тонкость сырья может быть улучшена. Требования к размеру песчаной мельницы обычно составляют менее 80 меш (<0,18 мм). Кроме того, песчаные мельницы, используемые в покрытие промышленность меньше. Один продукт не может поддерживать керамическую промышленность.
Мы видим использование шаровых мельниц, струйных мельниц и песочных мельниц при обработке различных материалов. Сюда входят эксперименты, описанные в этой статье. Некоторые исследователи используют для измельчения комбинацию шаровых мельниц и песочных мельниц с мешалкой. В пакетном режиме время измельчения значительно короче. Шлифование также более эффективно и требует меньше энергии. В некоторых процессах материалы сначала перемешиваются шаровой мельницей. Затем их измельчают песочной мельницей. В других процессах материал сначала измельчают песочной мельницей. Затем спеченный материал измельчают в мельнице воздушного потока. Все трое сотрудничают. Они выполняют свои обязанности. Это обеспечивает наилучшие характеристики обработки и качества материала.