粉末的破碎实验分别采用滚筒式球磨机、棒磨机、振动磨粉机、捶击式粉碎机、高能球磨机、气流磨制粉机等设备对上述脱氢钛粉进行粉碎,粉碎工艺见参数。取样分析将不同破碎方法制取的粉末分别取样,采用XL20型扫描电镜对破碎粉末进行形貌观察与分析。
各种粉碎方式所采用的工艺参数破碎方式滚筒式球磨棒磨振动磨粉捶击式粉碎高能球磨气流磨制粉装粉量动式球磨的结果分析本实验所用滚筒式球磨机工作原理如1所示,球料比为4∶1与20∶1,球磨时间分别为3h与100h.球磨时间为3h的钛粉颗粒比较均匀,呈多角状。球磨时间为100h的粉末粒度明显减小,颗粒的面棱角已被磨去,呈土豆状。
滚筒式球磨机球磨工作原理采用滚筒式球磨机球磨3h钛粉形貌照片采用滚筒式球磨机球磨100h钛粉形貌照片振动磨、捶击磨、棒磨及气流磨结果分析与对比分别为采用振动磨、捶击磨、棒磨及气流磨所得钛粉形貌的扫描电镜照片。
这4种破碎方式所得粉末的共性特点是:粉末形貌呈现不规则冰糖状,面棱角分明,同时大小颗粒混杂。其中气流磨的粉碎效果最佳,粉末粒度小且均匀,捶击磨与振动磨的效果相近,颗粒大小相间,棒磨所得颗粒相对较大。
为采用气流磨制取的钛粉的形貌放大照片,由与的对比可以发现,采用振动磨、捶击磨、棒磨及气流磨钛粉形貌照片a)振动磨b)捶击磨c)棒磨d)气流磨采用气流磨钛粉末形貌照片用气流磨破碎的钛粉的形貌明显不同于长时间球磨的钛粉,前者棱角分明而后者面圆滑。
高能球磨的破碎结果分析本实验所用高能球磨机为引进设备,其结构与工作原理如所示。实验是在氩气保护下进行的,转速为1100r/min.高能球磨破碎的结果发现,钛粉经30min球磨后,发生粘结现象,粉末形貌呈细小的鳞片状,如所示。
结论(1)采用振动磨、捶击磨、棒磨、气流磨、滚动球磨破碎方法均可获得形状不规则的钛粉。(2)经高能球磨研磨后钛粉为细小鳞片状,由于粘结严重至使粉末粒度较粗。(3)采用气流磨可以获得粉末粒度均匀的钛粉,生产效率高。