機械化學(xué)法在超細(xì)復(fù)合粒子制備中的應(yīng)用研究.pdf

1、堡主堂堡墮壅!!塑些堂鱉壟塑塑塞魚塾王型魚生竺壁旦嬰壅一——摘要超細(xì)粉體技術(shù)主要內(nèi)容集中在超細(xì)粉體的制備、性能研究及應(yīng)用研究三個方面。制備技術(shù)是指研究新的制備原理、制備方法及設(shè)備目的在于能制備出更細(xì)、分布更窄更均勻的超細(xì)粉體：應(yīng)用研究是將超細(xì)粉體應(yīng)用到國民經(jīng)濟的各領(lǐng)域，并解決應(yīng)用中所伴隨的各種問題。而隨著材料科學(xué)迅猛發(fā)展的需要，超細(xì)粉體性能研究將是超細(xì)粉體技術(shù)學(xué)科今后的主要任務(wù)，目的在于通過粒子設(shè)計對粒子進(jìn)行改性或復(fù)合處理，力求研究出新

2、的高性能復(fù)合超細(xì)粉體，使其具有多功能性，以提高超細(xì)粉體的使用性能與價值。在超細(xì)粉體粒子的復(fù)合方法中，機械化學(xué)法由于具有良好的應(yīng)用前景，越來越引起人們的高度重視。機械化學(xué)法的理論基礎(chǔ)為機械化學(xué)，該學(xué)科是一門新興的邊緣和交叉性學(xué)科，主要研究各種凝聚狀態(tài)下的物質(zhì)因受機械力的影響而發(fā)生化學(xué)或物理化學(xué)變化的基本原理、規(guī)律及其應(yīng)用，它的創(chuàng)建為新的化學(xué)物質(zhì)和具有特定性能新材料的加工方法開辟了廣闊的新領(lǐng)域。本論文在機械化學(xué)基本理論的基礎(chǔ)上，根據(jù)相關(guān)領(lǐng)域

3、的實際需要，利用不同超細(xì)粉碎機械力作用形式，研究制各了三種功能性超細(xì)復(fù)合粒子，并分析了HLGB雙向旋轉(zhuǎn)攪拌球磨、Ls流能粉碎、LG立式高效研磨設(shè)備制備復(fù)合粒子時，超細(xì)粒子的受力狀況及其吸收能，探索復(fù)合機理，為相應(yīng)的工業(yè)化生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。1超低碳鋼連鑄結(jié)晶器用保護(hù)渣中，外加中超碳黑作為骨架降低熔化速度，使保護(hù)渣具有良好的絕熱保溫性、均勻流動的潤滑性，但同時卻會引起鋼鑄坯的碳增量，最終影響超低碳鋼的成功操作。本論文利用HLGB臥式雙向旋轉(zhuǎn)攪拌

4、球磨設(shè)備，通過正反轉(zhuǎn)攪拌齒及研磨珠工作時產(chǎn)生的強烈的剪切、研磨機械力持續(xù)作用于CaO／SiO：熔融顆粒及中超碳黑顆粒表面，XPS檢測表明，顆粒表面有Sic及Ca—C0、鍵生成，根據(jù)機械化學(xué)理論是由于機械力的作用，誘發(fā)利用熱能難以進(jìn)行的機械化學(xué)反應(yīng)，在CaO／Si0：熔融顆粒表面生成了SiC及CaCO，新物質(zhì)，構(gòu)成包覆型復(fù)合粒子。由于碳化硅中的碳熔解到鋼水中去的速度極小，而且有抑制游離碳熔解到鋼水中去的作用，因此減少了鋼鑄坯碳增量。同時S

5、iC的高熔點和CaCO：，分解反應(yīng)的吸熱效應(yīng)將降低保護(hù)渣的熔化速度。另一方面，在機械力作用下，碳黑及CaO／Si哦的熔融顆粒被超細(xì)粉碎，比表面積增大，同時TEM照片顯示，中超碳黑均勻地復(fù)合于超細(xì)熔融顆粒表面，并有逐步嵌入的趨勢，提高了碳的有效利用率，降低了保護(hù)渣的熔化速度。應(yīng)用單位實驗表明：在不影響保護(hù)渣整體性能的前提下，使用超細(xì)復(fù)合粒子保護(hù)渣，降低熔速的外堡!：蘭垡堡蘭型!墮些蘭墮壟塑塑堡壘塾三型查生塑壁旦堡!塞一AbstractSu

6、perfinepowdertechnologymainlyincludesthepreparation，thepropertiesresearchingandthestudyontheapplicationofsuperfinepowderThesuperfinepowderpreparingtechnologyisconsideredtesearchthenewprincipleofthepreparation，themethodof

7、preparationandconcerningequipmentsTheaimistopreparepowdersofmuchmorefinemorenarrowdistributionandmoreuniform獅Iattheresearchofapplicationistoapplythesuperfinepowdertonationaleconomyandsolveallkindsoftheproblemsfollowingth

8、eapplicationButwiththerapiddevelopmentofthematerialsscience，theresearchonthepropertiesofsuperfinepowderwillbecomethemaintaskofthesuperfinepowdertechnologyinthefutureTheaimoftheresearchonthesuperfinepowderpropertiesistOpr

9、eparenewfunctionalpropertiesandcomplexsuperfinepowderbydesigningorcompoundingmodificationonsuperfineparticlesInthecompositemethodsofsuperfinepowdermechanochemistryismoreandmorepopularandreceivedbymajoritybecausethismetho

10、dhasasplendidprospectapplicationItsanewsortofcrosssubject，What’Sthemethodofthemechano—chemistryismainlyfindoutthebasicprinciple，ruleandapplicationofthephysical—chemicalreactionoccurringtothesuperfinepowderintheefrectofth

11、emechanicalforceinallkindsofconditions，Theappearingofmechanochemistrymethoddisplaysanewwidefieldfortheprocessingofnewmaterials，Onthebasisofthemechanochemistryprinciples，threekindsoffunctionalcompositeparticleswereprepare

12、dbydifferentmechanicalforce，accordingtotheactualrequirementofcommerceareas1ThemoderatesupersoniccarbonaddedtOthemoldfluxforultra10wcarbonsteelisusedtOstaythemeltingspeedasskeletonThenthemoldfluxcoilshavethegoodadiabatic，

13、insulationandevenflowpropertyAtthesametimeitcausethecarbonincreaseinthesteelslabsandtheoperationoftheultra10wcarbonisaffectedatlastThestrongshearcutandgrindingforceofHLGBhorizontalstirringgrindingmachineisusedtOthesurfac