简单与不简单,粉体颗粒,de,无味坊 张宏毅,目 录,简单的粉体颗粒,生产设备再认识粉体研磨解决方案,怎样利用好规律,万目粉体的特殊规律,不简单的粉体颗粒,越简单的材料往往是越不简单,粉体研磨的普遍规律,越简单的材料往往是越不简单,简单的粉体颗粒,可以说是比比皆是 应用一万三千年以上，上古时期出土的器比比皆是。 记录的是华夏文明发展史。 更是现代工业发展水平的鉴证。,虽然粉体颗粒在宏观世界里看似非常简单，但是到了介观世界，就变得不简单了，随着颗粒的进一步缩小，也就是越简单的东西会变得越不简单。,简单的粉体颗粒：,我们所见到的粉体颗粒,简单吗？ 简单到：我所不在、全工业体系都在应用、衣食住行、上天入地、和我们的生活息息相关。就是这么简单。,不简单的粉体颗粒,粉体颗粒不简单在哪里？ 世界上虽然只有将近110种元素，但是他们的组合变换却是无穷的，因此才构成了丰富多彩的大千世界。 粉体颗粒是构成我们这个世界的重要组成部分，不但参加了整个地球的循环系统，而且为构筑现代的地球文明，也是起到了重要的、积极的和极其重要的作用。 一般来讲，我们日常最容易见到的就是空气、水和粉体颗粒，无处不在，无所不在，更是不能不在。 粉体颗粒也是一样，是地球表面最重要的组成之一，和我们人类的日常生活息息相关，是我们人类赖以生存的必要条件。,不简单的粉体颗粒,随着工业革命的不断发展，人类文明的不断进步，粉体颗粒在人们的日常生活和国家的经济建设中，去巨大的作用越来越明显，已经成为国家工业经济的最重要的基础产业。 是现代工业的根基。我们的衣食住行所使用的原料都离不开粉体。 是现代陶瓷工业的顶梁柱。没有粉体，就没有陶瓷工业。CHING这个最著名的词也就没有了。 是高科技产业最重要的技术支撑力量。 是现代国防工业最重要的基石。 现代防弹装甲、导弹整流罩、火箭火焰喷嘴、 最先进的飞机，歼20、歼31、运20、轰6K、 C919等都离不开粉体的应用。 是现代各个行业最基础的原料。,高纯单质材料超细粉体 我们都可以从元素周期表得知，单质材料的元素表面都几乎具有不饱和的电子存在。 粉体颗粒越小，其表面分布的活动电子密度会越高，造成了化学性能越来越不稳定的粉体颗粒。 这种高纯单质超细粉体颗粒，可以说是对粉体技术难度最大的挑战。 铝粉爆炸、镁粉爆炸、铁粉爆炸、硫磺爆炸等，单质粉体的生产更是不简单，其危险性给工业生产带来了极大的难度。,越简单的材料往往是越不简单,极为不简单的碳粉体颗粒材料 碳，由古人类发现，原子序数是6，是地球生命构成的必须元素。 碳，很便宜，也很贵。无烟煤是按吨销售；C60的价格曾经是1.5亿美元/克。 金刚石、石墨烯、碳纳米管、巴基球都是现代的高端颗粒材料，影响着现代科学技术的发展。,越简单的材料往往是越不简单,几种简单的、特殊的粉体材料 碳化物粉体 氮化物粉体 氧化物粉体。,越简单的材料往往是越不简单,高纯氧化物超细粉体 仅仅用氧化铝粉体举例来讲，就有晶型的问题，片、柱、球的粒型问题，还有粉体粒度、纯度、晶粒尺寸等诸多的事。 高纯氧化物的种类不只是一样氧化铝，二氧化硅、氧化锆、氧化镁、氧化锌、氧化铜、氧化钡、氧化铁、氧化钛等很多品种。 在超细和高纯的用途上都是很大，也都是遇到了做细很难，高纯更难的问题。 片状氧化铝 球状氧化铝 柱状氧化铝,越简单的材料往往是越不简单,二元碳化物和氮化物超细粉体种类也是繁多,越简单的材料往往是越不简单,碳化硅 碳化硼 碳化钨 碳化锆 碳化铬 碳化铍 碳化钽 碳化铁 碳化钴 碳化錳,二元碳化物,二元氮化物,氮化硅 氮化硼 氮化钛 氮化锆 氮化镁 氮化铝 氮化钽 氮化铁 氮化钴 氮化铂,粉体研磨的普遍规律,研磨在宏观上是一个物理过程。在微观上看，不仅仅是简单的物理过程，其中包含有化学过程。 例如：在水中用氧化铝磨介研磨氧化铝粉体，由于参与研磨过程只有除氧化铝外的纯水，也就是氢元素和氧元素，不可能有任何附加产物出现 ，也就看不出这里所发生的化学反应。 而在纯水中研磨氮化物粉体时就会有氨气味道的出现，这说明有新的化合物产出，并有相关产物析出，这就是发生了不可逆的化学反应，氮化物发生了水解。这就是：机械力化学的作用 机械化学：在化学反应中，主要是指通过剪切、摩擦、冲击、挤压等手段，对固体、液体等凝聚状态的物质施加机械能，诱导其结构及物理化学性质法伤变化，并诱发化学反应。与普通热化学反应不同，机械化学反应的动力是机械能而非热能，因而反应无需高温、高压等苛刻条件即可完成。,湿法： 湿法研磨是超细粉体生产的重要工艺，与我们的湿法研磨设备正在 运转的同时，自然界的河流也在永不停息进行着同样的工作。 干法： 干法研磨具有重大的节能效果，是粉体生产的重要工艺，很多湿法 不能解决的问题，要通过干法工艺来实现。 自然界中，干湿法混合应用，构成了自然界的粉体世界。地球上生 命的千姿百态也是离不开粉体的巨大贡献。 磨介： 磨介球是粉体研磨使用的重要工具（气流粉碎不用），也是最有效 的研磨工具，磨介球研磨最符合自然的规律，永远也不会被淘汰。 分级： 离心分级、旋流分级、射流分级等强迫分级的最小颗粒是5微米左右。,粉体研磨的普遍规律,万目粉体的特殊规律,什么尺寸的粉体颗粒是万目： 按照一般学者和企业认同的数据 万目没有规律的“规律”： 用干法进行分级目前世界上没有哪家公司的设备可以量产。 用湿法进行分级目前世界上没有哪家公司的设备可以量产。 砂磨机是湿法万目粉体研磨的得力设备。 1mm以下的微球，更适合万目粉体研磨。 大多数粉体必须使用分散剂才能研磨到万目。 分散剂不是万能的，可以适合于各种材料粉体。,万目粉体不容易生产出来的最根本的原因就是：,万目粉体的特殊规律,团 聚,万目粉体产生的原因不外乎就是两种 内因：库仑力、万有引力、静电力、毛细管力等。 内因涉及的力对于粉体颗粒的作用是： 作用距离短，但是相对力量不小，不容易打开。 外因：粉体所在环境的机械运动和热运动。 外因涉及的力对于粉体的特点是：力不大，对粉体颗粒作用距离长。,内因和外因力的共同作用使各种力的作用距离有效衔接促成了软团聚,怎样利用好规律,介观物理学是研究介于纳米和微米尺度之间的结构物理学，是物理学的一个新的分支。处于介观尺度和宏观尺度及微观尺度都具有重叠的部分，因此，这个尺度下的粉体，处于量子体系的高激发态，其微观性质与其大颗粒的宏观性质具有一定的关联，又有其特殊的性质。材料的微观性质改变了，也必然在宏观上有所体现。 原有经典力学的理论在这个尺度下明显的不适用了。 能量最小原理是自然界基本原理之一，一个系统总是要调整自己，使系统总能量达到最低，使系统达到相对稳定的平衡状态。这个原理适用于宏观世界和微观世界。 介观尺度下的粉体颗粒在流体中开始进行无规则的热运动。,发 生 团 聚 的 晶 须,怎样利用好规律,未发 生 团 聚 的 晶 须,Thank You !,