Процесс измельчения в шаровой мельнице заключается в уменьшении размера частиц за счет механического взаимодействия между мелющими шарами, измельчаемым материалом и стенками мельницы. Этот процесс эффективен для широкого спектра материалов, включая мягкие, среднетвердые и очень твердые материалы. Шаровые мельницы универсальны и могут производить тонкие порошки, что делает их пригодными для различных применений, в том числе для синтеза наноматериалов.
Подробное объяснение:
-
Механизм измельчения:
-
При шаровом помоле размольный сосуд или емкость частично заполняется мелющими шарами, обычно изготовленными из того же материала, что и сосуд. Материал, который необходимо измельчить, добавляется в этот сосуд. При вращении цилиндра шары перемещаются, вызывая трение и удары о материал и стенки сосуда. Это механическое воздействие разбивает частицы на более мелкие. Эффективность измельчения зависит от нескольких факторов, таких как размер и тип мелющей среды, свойства материала и степень заполнения мельницы.Типы шаровых мельниц:
-
Шаровые мельницы бывают разных размеров и конструкций, включая небольшие лабораторные версии и более крупные промышленные модели. Для них характерна цилиндрическая форма, длина которой часто в 1,5-2,5 раза превышает диаметр. Материал подается с одного конца и выгружается с другого. Типичный объем шаровой загрузки в шаровой мельнице составляет около 30 % от объема мельницы.
-
Применение и преимущества:
-
Шаровые мельницы используются для различных целей в технике, таких как увеличение площади поверхности твердых веществ, производство твердых веществ с желаемым размером зерна и измельчение ресурсов. Они особенно ценны при подготовке материалов, особенно при синтезе наноматериалов. Высокоэнергетические шаровые мельницы, такие как планетарные шаровые мельницы, позволяют достичь высокой скорости измельчения благодаря противоположному вращению чаши и поворотного диска, что увеличивает энергию удара размольных шаров.Результаты процесса:
Шаровой помол позволяет получать нанопорошки размером от 2 до 20 нм в зависимости от скорости вращения шаров. Этот процесс относительно недорог и прост, но он может привести к появлению дефектов кристалла из-за механической природы приложенной энергии.
