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固體混合機(jī)的固體粒子概述和混合度 |
一、固體混合機(jī)的粒子概述 固體混合機(jī)中所述的固體,其實可在細(xì)分為兩種,一種是粒體(粒料),另一種是粉體。兩者的粒徑約為50um為界,而更本質(zhì)的區(qū)別在于兩種固體顆粒的力學(xué)行為的區(qū)別。粒料的力學(xué)行為主要受重力所控制;當(dāng)粒子的粒徑不斷減小,則粒子之間的附著力急速增長,當(dāng)粒徑小至數(shù)位米時,重力的作用小到可以忽略,由附著力的作用會形成凝集體,即發(fā)生所謂逆粉現(xiàn)象。 另一方面,用通常的沖擊粉碎機(jī)和氣流粉碎機(jī)要獲得小于3um的粉體十分困難;還有,即使用電氣成型的方法要制的篩孔小于3um的篩子也不可能,因此粉體操作行業(yè)常說到有一條所謂3um界限。 自80年代精密陶瓷問世以來,粉體技術(shù)者的研究重點轉(zhuǎn)向亞微米級的粒子,致力于粒子的細(xì)數(shù)化和功能化。若采用濕法粉碎,可得到0.1um的粒子,若要獲得更細(xì)的粒子則不能用使固體物質(zhì)尺寸降低的、像粉碎哪樣的方法(稱Breaking down法),而要用升華、氣相沉積、乳液聚合、晶析等化學(xué)或物理方法由更小的物質(zhì)單元來生成(稱Building up法)。當(dāng)粒子小至10nm左右時,其各種物理性質(zhì)將與大顆粒時完全不同,像比熱容等熱性質(zhì)和導(dǎo)電率等電性質(zhì),這就是所謂納米材料。最細(xì)的粒子是像碳60那樣的物質(zhì),它一方面具有分子級的尺寸,又具有粒子的特性。因此可以認(rèn)為粉體的粒徑的下限是數(shù)納米。 常見的固體混合機(jī)處理的物料主要為粒徑3um以上的粉體和粒料。少數(shù)混合機(jī)也涉及到小于3um粒子,像用于濕法分散顏料等用的研磨機(jī)和砂磨機(jī)。 二、混合機(jī)的混合度 固體混合機(jī)的混合是指把兩種或兩種以上不同性質(zhì)的粉體在干燥狀態(tài)或有少量液體存在下,以外力作用下攪拌,使其不均一度不斷降低的一個隨機(jī)過程。 混合不同于混煉、捏合。分散等操作,它們之間既有區(qū)別又有聯(lián)系,在粉體操作中,以混合為最終目的的是很少的,必定還要繼續(xù)進(jìn)行另外的幾項操作后,才獲得最終的制品。因此混合物的均質(zhì)度必須與最終制品的品質(zhì)對應(yīng)起來才能評定。然而要單獨對混合操作評價時,通常使用由統(tǒng)計學(xué)定義的混合度或均勻度來衡量。混合度可用混合前后物料的顏色、粒度分布等物理量來判斷。均一混合物是指混合物中任一點檢出的主要成分的概率都相等,成為統(tǒng)計上的完全混合狀態(tài) |
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