超細鎢粉制取—高能球磨法

高能球磨機圖片

高能球磨法是在較低的溫度下,於保護氣氛中,利用球磨機的轉動或振動,使硬球對原料進行強烈的撞擊、研磨和攪拌,將金屬粉碎為納米級顆粒。目前,高能球磨主要採用振動球磨機、行星球磨機和攪拌球磨機等來製備納米粉體。

在納米結構形成機理的研究中,認為高能球磨過程是一個顆粒迴圈剪切形變的過程,在這一過程中,晶格缺陷不斷在大晶粒的顆粒內部大量產生,從而導致顆粒中晶界的重新組合。在單元的系統中,納米晶的形成僅僅是機械驅動下的結構演變。而在多元體系中,各組元還會在高能球磨的研磨、破碎、冷焊作用和機械作用下發生低溫固相反應,。晶粒度隨球磨時間的延長而下降,應變隨球磨時間的增加而不斷增大。在球磨過程中,由於樣品的反復形變,局域應變帶中缺陷密度達到臨界值時,晶粒開始破碎,這個過程不斷反復,晶粒不斷細化直到形成納米結構。

高能球磨機圖片

有學者研究表明,用高能球磨法可以製備出晶粒尺寸5nm的金屬鎢粉體。球磨技術的影響因素主要有:原料特性、球磨時間、球磨介質、球料比、球磨氣氛等。

高能球磨是製備超細鎢粉的一種重要方法。該法製備納米金屬鎢粉具有產量高、工藝設備簡單、制出的粉末晶粒尺寸細小等優點,是一項具有廣闊應用前景的技術,近年來已越來越受到材料科學工作者的重視。主要缺點是球磨過程會引入雜質使鎢粉受污染,所得粉末易於團聚且不易分散、能耗較高。因而此法更適合於對純度要求不太高的粉體製備。

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