工作原理

　　在研磨載體的幾何結(jié)構(gòu)和te殊運(yùn)動(dòng)方式的作用下，研磨介質(zhì)與樣品直接所產(chǎn)生的高頻率、高強(qiáng)度的碰撞、剪切、摩擦，使得樣品達(dá)到極其優(yōu)良的研磨效果，具有處理速度快，出樣粒度小、均勻、一致等特點(diǎn)。

　　產(chǎn)品概述

　　高neng球磨機(jī)和行星球磨機(jī)的工作原理一致，都是通過(guò)離心力推動(dòng)球罐磨罐的介子與物料產(chǎn)生碰撞及研磨，研磨罐中的球在與研磨罐一起運(yùn)動(dòng)時(shí)受到Coriolis力(自轉(zhuǎn)偏向力)的疊加影響。這樣研磨球的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了gao能來(lái)破碎樣品。作用在研磨罐上的離心力帶動(dòng)研磨球沿轉(zhuǎn)動(dòng)的方向運(yùn)動(dòng)。由于研磨罐內(nèi)壁和球的速度不同，樣品和罐壁產(chǎn)生強(qiáng)摩擦力和撞擊作用，釋放出大量的動(dòng)能。這種撞擊和摩擦作用的組合使得行星式球磨儀研磨時(shí)的粉碎度極gao，促成另一個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果“機(jī)械合金化”.

　　機(jī)械合金化是指金屬或合金粉末在機(jī)械合金化行星式球磨機(jī)中通過(guò)粉末顆粒與磨球之間長(zhǎng)時(shí)間激烈地沖擊、碰撞，使粉末顆粒反復(fù)產(chǎn)生冷焊、斷裂，導(dǎo)致粉末顆粒中原子擴(kuò)散，從而獲得合金化粉末的一種粉末制備技術(shù)。

　　機(jī)械合金化粉末并非像金屬或合金熔鑄后形成的合金材料那樣，各組元之間充分達(dá)到原子間結(jié)合，形成均勻的固溶體或化合物。在大多數(shù)情況下，在有限的球磨時(shí)間內(nèi)僅僅使各組元在那些相接觸的點(diǎn)、線和面上達(dá)到或趨近原子級(jí)距離，并且終得到的只是各組元分布十分均勻的混合物或復(fù)合物。當(dāng)球磨時(shí)間非常長(zhǎng)時(shí)，在某些體系中也可通過(guò)固態(tài)擴(kuò)散，使各組元達(dá)到原子間結(jié)合而形成合金或化合物。

　　產(chǎn)品選型

　　gao能球磨機(jī)的選型需具備幾個(gè)條件，速度bi須符合達(dá)到y(tǒng)i定高速，按國(guó)內(nèi)2L行星球磨機(jī)來(lái)計(jì)算，行星主盤直徑需達(dá)到36cm，公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速需達(dá)到360r/min，自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速需達(dá)到720r/min，低于此轉(zhuǎn)速樣品很難得到強(qiáng)撞擊力，無(wú)法得到大量的動(dòng)能，樣品無(wú)法得到gao能球磨.我公司每個(gè)型號(hào)球磨罐與介子材質(zhì)則選擇如下，不銹鋼球磨罐，氧化鋯球磨罐，剛玉球磨罐，硬質(zhì)合金球磨罐，真空氣氛保護(hù)球磨罐，氧化鋯球，不銹鋼球，硬質(zhì)合金球，其他如瑪瑙，尼龍，聚氨酯，聚四氟都無(wú)法做得到gao能球磨.

　　多數(shù)粉體在gao能機(jī)械合金化的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)氧化，為了實(shí)驗(yàn)更加科學(xué)準(zhǔn)確化，罐體選擇真空氣氛保護(hù)球磨，在樣品進(jìn)出料配套米淇亞克力真空手套箱或者不銹鋼真空手套箱使用，du絕前處理與后處理樣品接觸空氣.

　　應(yīng)用領(lǐng)域

　　米淇機(jī)械合金化行星式球磨機(jī)，應(yīng)用領(lǐng)域有：納米材料、MLCC、氧化鋅粉料、氧化鈷粉料、Ni-Zn鐵氧體、Mn-Zn鐵氧體化學(xué)品、催化劑、建筑材料礦物及冶金及金屬電子合金、煤礦、焦炭、鐵礦石、金屬氧化物、石英、次寶石、礦渣、磁性材料、鈷酸鋰、錳酸鋰、催化劑、熒光粉、長(zhǎng)余輝發(fā)光粉、稀土拋光粉、電子玻璃粉、燃料電池、氧化鋅壓敏電阻等等。

　　響影響機(jī)械合金化的因素

　　機(jī)械合金化是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，因此要獲得理想的相和微觀結(jié)構(gòu)，就需要優(yōu)化設(shè)計(jì)一系列的影響參數(shù)。下面列舉一些對(duì)機(jī)械合金化結(jié)果有重大影響的參數(shù)。

　　1).研磨裝置

　　研磨類型生產(chǎn)機(jī)械合金化粉末的研磨裝置是多種多樣的，如：行星磨、振動(dòng)磨、攪拌磨等。它們的研磨能量、研磨效率、物料的污染程度以及研磨介質(zhì)與研磨罐內(nèi)壁的力的作用各不相同，故對(duì)研磨結(jié)果起著至關(guān)重要的影響。研磨罐的材料及形狀對(duì)研磨結(jié)果有重要影響。在過(guò)程中，研磨介質(zhì)對(duì)研磨容器內(nèi)壁的撞擊和摩擦作用會(huì)使研磨容器內(nèi)壁的部分材料脫落而進(jìn)入研磨物料中造成污染。常用的研磨罐的材料通常為淬火鋼、工具鋼、不銹鋼、P>K>5或P>;內(nèi)襯淬火鋼、硬質(zhì)合金等。有時(shí)為了te殊的目的而選用te殊的材料，例如：研磨物料中含有銅或鈦時(shí)，為了減少污染而選用銅或鈦研磨罐。

　　2).研磨速度

　　研磨機(jī)的轉(zhuǎn)速越高，就會(huì)有越多的能量傳遞給研磨物料。另一方面，轉(zhuǎn)速過(guò)高會(huì)使研磨系統(tǒng)溫升過(guò)快，溫度過(guò)高，有時(shí)這是不利的，例如較高的溫度可能會(huì)導(dǎo)致在過(guò)程中需要形成的過(guò)飽和固溶體、非晶相或其它亞穩(wěn)態(tài)相的分解。

　　3).研磨時(shí)間

　　研磨時(shí)間是影響結(jié)果的重要因素之一。在yi定的條件下，隨著研磨的進(jìn)程，合金化程度會(huì)越來(lái)越高，顆粒尺寸會(huì)逐漸減小而后形成一個(gè)穩(wěn)定的平衡態(tài)，即顆粒的冷焊和破碎達(dá)到一動(dòng)態(tài)平衡，此時(shí)顆粒尺寸不再發(fā)生變化。但另一方面，研磨時(shí)間越長(zhǎng)造成的污染也就越嚴(yán)重。因此，理想研磨時(shí)間要根據(jù)所需的結(jié)果，通過(guò)試驗(yàn)綜合確定。

　　4).研磨介質(zhì)

　　選擇研磨介質(zhì)時(shí)不僅要像研磨罐那樣考慮其材料和形狀如球狀、棒狀等，還要考慮其密度以及尺寸的大小和分布等，球磨介質(zhì)要有適當(dāng)?shù)拿芏群统叽缫员銓?duì)研磨物料產(chǎn)生足夠的沖擊，這些對(duì)完成的產(chǎn)物都有著直接的影響，例如研磨Ti-Al混合粉末時(shí)，若采用直徑為15mm的磨球，之后可得到固溶體，而若采用直徑為25的磨球，在同樣的條件下即使研磨更長(zhǎng)的時(shí)間也得不到Ti-Al 固溶體。

　　5).球料比

　　球料比指的是研磨介質(zhì)與研磨物料的重量比，通常研磨介質(zhì)是球狀的，故稱球料比。試驗(yàn)研究用的球料比在1：1～200：1范圍內(nèi)，大多數(shù)情況下為10：1左右。當(dāng)做小量生產(chǎn)或試驗(yàn)時(shí)，這一比例可高達(dá)50:1甚至100:1。

　　6).充填率

　　研磨介質(zhì)充填率指的是研磨介質(zhì)的總體積占研磨罐的容積的百分率 ，研磨物料的充填率指的是研磨物料的松散容積占研磨介質(zhì)之間空隙的百分率。若充填率過(guò)小，則會(huì)使生產(chǎn)率低下;若過(guò)高，則沒(méi)有足夠的空間使研磨介質(zhì)和物料充分運(yùn)動(dòng)，以至于產(chǎn)生的沖擊較小，而不利于合金化進(jìn)程。一般來(lái)說(shuō)，研磨介質(zhì)充填率在60%-80%之間 ，物料充填率在bai分百-130%之間。

　　7).氣體環(huán)境

　　機(jī)械合金化是一個(gè)復(fù)雜的固相反應(yīng)過(guò)程，球磨氛圍、球磨強(qiáng)度、球磨時(shí)間等任意一個(gè)參數(shù)的變化都會(huì)影響合金化的過(guò)程甚至完成的產(chǎn)物。在機(jī)械合金化過(guò)程中，由于球與球、球與罐之間的撞擊，機(jī)械能轉(zhuǎn)換成熱能，使得球磨罐內(nèi)的溫度升得很高。同時(shí)，合金化過(guò)程中往往發(fā)生粒子的細(xì)化，并引入缺陷，自由能升高，很容易與球磨氛圍中的氧等發(fā)生反應(yīng)，因此一般機(jī)械合金化過(guò)程中均以惰性氣體，如氬氣等為保護(hù)氣體。球磨氣氛不同，會(huì)對(duì)合金化的反應(yīng)方式、完成的產(chǎn)物以及性質(zhì)等造成顯著影。研磨的氣體環(huán)境是產(chǎn)生污染的一個(gè)重要因素，因此，一般在真空或惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行。但有時(shí)為了te殊的目的，也需要在te殊的氣體環(huán)境下研磨，例如當(dāng)需要有相應(yīng)的氮化物或氫化物生成時(shí)，可能會(huì)在氮?dú)饣驓錃猸h(huán)境下進(jìn)行研磨。

　　8).過(guò)程控制劑

　　在機(jī)械合金化過(guò)程中粉末存在著嚴(yán)重的團(tuán)聚、結(jié)塊和粘壁現(xiàn)象大大阻礙了機(jī)械合金化的進(jìn)程。為此，常在過(guò)程中添加過(guò)程控制劑，如硬脂酸、固體石蠟、液體酒精和等，以降低粉末的團(tuán)聚、粘球、粘壁以及研磨介質(zhì)與研磨容器內(nèi)壁的磨損，可以較好地控制粉末的成分和提高出粉率。

　　9).研磨溫度

　　無(wú)論MA完成的產(chǎn)物是固溶體、金屬間化合物、納米晶、還是非晶相都涉及到擴(kuò)散問(wèn)題，而擴(kuò)散又受到研磨溫度的影響，故溫度也是MA的一個(gè)重要影響因素，例如 Ni-50%Zr粉末系統(tǒng)在振動(dòng)球磨時(shí)當(dāng)在液氮冷卻下研磨15h沒(méi)發(fā)現(xiàn)非晶相的形成;而在200oC下研磨則發(fā)現(xiàn)粉末物料wan全非晶化;室溫下研磨時(shí)，則實(shí)現(xiàn)部分非晶化。

　　上述各因素并不是相互獨(dú)立的，例如理想研磨時(shí)間依賴于研磨類型、介質(zhì)尺寸、研磨溫度以及球料比等。

　　機(jī)械合金化合成高熔點(diǎn)合金或金屬間化合物時(shí)具有如下優(yōu)點(diǎn)：避開普通冶金方法的高溫熔化、凝固過(guò)程，在室溫下實(shí)現(xiàn)合金化，得到均勻的具有精細(xì)結(jié)構(gòu)的合金，且產(chǎn)量較高，因而已成為生產(chǎn)常規(guī)手段難以制備的合金及新材料的好方法。