碳化硼粉气流粉碎机理

对以管式炉碳热还原法制得的平均粒度为20.4Lm的碳化硼粉进行了气流粉碎实验。结果表明:随着粉 碎次数增加,粒度迅速下降,其平衡粒度达到0.45Lm,远小于相应条件下普通球磨的4Lm,振动球磨的2Lm;可避免球磨筒和球的磨损对粉末的污染,而且能连续作业,生产率高;对这种原粉粉碎4次是适当的,可得到约0.6Lm的细粉,进一步增加粉碎次数其粒度降低不大,但能耗大大增加。对气流粉碎机理进行了探讨,气流粉碎既有很强的冲击粉碎作用,又有很强的摩擦粉碎作用,哪一种机制起主导作用,取决于进粉粒度:开始时粉末粒子较粗,以冲击粉碎为主,经过数次粉碎之后,粒子较细,以摩擦粉碎为主;在粉碎之初,冲击粉碎对粉末的细化,即对粉末平均粒度的降低,起决定性的作用;随着粉末的细化,摩擦粉碎对粉末平均粒度降低的贡献增加。

碳化硼粉的主要工业制取方法是管式炉碳热还原法和电孤炉碳热还原法。因为碳化硼共价键极高(>90%),烧结十分困难 ,为了制取高密度 制品,上述方法制得的粉末一般都要经过机械粉碎分别作过滚动球磨、振动球磨 和搅拌球磨的研究。然而这些方法都是粉末粒子被研磨体直接撞击或磨削,在粉末被粉碎的同时,研磨体也被严重磨削,使粉末受到研磨体的污染。碳化硼粉本身就是一种极硬的研磨剂,用这些方法磨得的粉,其含铁量有时高达20%,必需酸洗去除[6],增加了制粉的难度和费用。同时这些球磨方法一般都是间断性操作。 气流粉碎是一种较新的粉碎工艺,它利用一股高速(300~500m/s)气流去撞击另一股携带着粉末粒子的高速气流,撞击速度达到超声,从而使粉末粒子被粉碎。由于是颗粒自身之间的撞击,所以没有另外的杂质引入,同时可以连续作业,生产效率高。