干湿球磨法制备石墨烯及其摩擦性能表征

利用可变速率比高能行星球磨机的不同转速及球磨时间,通过干湿球磨法成功制备了均匀的石墨烯。分别使用X射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM),拉曼光谱仪以及透射电子显微镜(TEM)对其进行结构表征和分析。并将该石墨烯作为摩擦性能添加剂添加到基础油中,使用UMT-2型摩擦磨损试验机对其摩擦学性能进行测试,实验结果表明石墨烯作为添加剂具有良好的减摩抗磨性能。

生物炭辅助湿法球磨锰渣增效吸附Sb(V)

为提高废弃物锰渣Sb(Ⅴ)吸附效能,推动锰渣资源化利用,将生物炭和锰渣1:1混合辅助湿法球磨技术制备了球磨炭基锰渣复合材料(QBM),并结合材料理化性质、浸出毒性和Sb(Ⅴ)吸附性能进行探讨.结果表明,在固液比(材料:去离子水)1:6,转速150r/min室温持续8h湿法球磨下,复合材料pH值、电导率、阳离子交换容量和粒径各降低了9.7%、64%、15%、71%,同时Zeta电位更负,由-15mV降至-21mV(P<0.05).同时,湿法球磨将锰渣中锰离子和氨氮的浸出分别由415mg/L和82mg/L降至《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)一级标准2mg/L和15mg/L以下,提高了复合材料安全性.此外,球磨将复合材料Sb(V)去除率从32%提升至81%(P<0.05),增强了复合材料吸附性能.最后,本研究揭示了湿法球磨通过改善材料理化性质提高Sb(Ⅴ)吸附性能和安全性的影响规律,显示出生物炭辅助湿法球磨锰渣增效吸附Sb(V)在治理环境锑污染领域的应用潜力,为资源化利用锰渣和缓解锰渣堆存带来的环境污染问题提供了理论支撑.

湿法球磨对咖啡果皮不溶性膳食纤维组成、结构及功能性质的影响

为提高咖啡加工副产物的高值化利用,对咖啡果皮不溶性膳食纤维(coffee peel insoluble dietary fiber,CPIDF)进行湿法球磨改性,探讨球磨时间对CPIDF组成、结构及功能性质的影响。结果表明,经湿法球磨处理后的CPIDF可溶性膳食纤维(soluble dietary fiber,SDF)含量显著增加(P<0.05),粒径减小,ζ-电位绝对值增大,颗粒表面呈现无规则空洞和裂缝,但官能团特征没有发生变化。随着球磨时间的延长,CPIDF的悬浮稳定性、持水力、持油力、膨胀力和乳化能力均得到改善。与未处理组(CPIDF-0)相比,球磨处理12 h的CPIDF(CPIDF-12)持水力从7.00 g/g提高至17.12 g/g,持油力从2.60 g/g提高至9.64 g/g,膨胀力从3.91 mL/g提高至6.90 mL/g,其乳化指数(emulsification index,EI)从38.85%(CPIDF-0)显著增至100%(CPIDF-12)(P<0.05),且球磨8 h以上的CPIDF制备的乳液在不同温度、pH、离子强度和贮藏时间下均表现出较好的稳定性。本研究结果表明,湿法球磨处理通过修饰CPIDF的组成和结构,改善了其功能性质,经湿法球磨处理后的CPIDF具有作为食品级固体乳化剂的潜力。

湿法球磨制备超细地质样品及取样量探究

当前实验室制备的地质样品存在大颗粒微粒,影响了样品代表性和分析结果的准确度,制备超细样品是有效的解决办法。本文建立了水为助磨剂,湿法球磨制备超细地质样品的方法。结果表明,氧化锆或碳化钨材质的球磨罐会污染样品中锆、钨及钴等微量元素,而玛瑙材质的球磨罐污染样品的风险较小;采用玛瑙材质的球磨罐,20g样品,液固比为1∶1,磨球配置为大8颗、中16颗、小48颗,球磨时间30min,运用该方法对四种代表性样品(岩石、土壤、沉积物及稀土矿石)进行球磨,粒度检测结果表明,球磨后的样品粒度均达到1000目;对60件未知基质类型的样品进行湿法球磨后,D50均小于5μm,D90均小于19μm,表明该方法具有一定的适用性;微观形貌研究表明,球磨制备的样品,大颗粒微粒显著减少,颗粒分布更加均匀;对球磨后的岩石标准物质(GBW07104)进行了取样量试验,所检测的46种元素结果进行统计,除Mo、Cd、Cr等元素外,取样量可减少至2mg;制备的超细样品与电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)技术联用,可发挥ICP-MS高灵敏度的效能,同时提高检测效率、减少环境污染。

氧化铝粉体湿法球磨参数优化

为获取可用于陶瓷膜支撑体烧结的、粒径分布合理的原料粉体,实验中以粒径500 M的氧化铝粉体为原料,探索其湿法球磨最优条件。在不同球磨时间和球料比条件下进行球磨,对比球磨效果,测定球磨后粉体的粒径及分布并综合考虑成本因素后得出结论。实验结果表明,球料比(9～11)∶1、球磨时间9～10 h为最优球磨条件。后续实验则表明,在最优球磨参数下所得粉体粒径较均一,可直接用于烧结耐高温、高强度的陶瓷膜支撑体。

湿法球磨制备超细膨润土稠化剂的研究

利用正交试验优化了湿法球磨制备超细膨润土粉体的工艺条件,对所制得的膨润土超细粉体进行了粒度、傅里叶红外光谱(FI-IR)、X射线衍射(XRD)和热性能(DSC-TG)实验分析。结果表明:最佳球磨试验条件为磨球堆密度70%、球磨时间7h、浆料质量分数20%;球磨后膨润土粉体的粒径为250nm左右,且粒径分布范围较窄,层间距由原来的2.07nm扩大到2.25nm;球磨使膨润土晶格结构略有畸变,但仍能保持较好的结构特性。对超细膨润土润滑脂的锥入度进行研究后发现,粒度较小、均匀性好的超细膨润土粉体具有优良的稠化能力。

湿法球磨结合表面改性制备贮氢合金粉

研究湿法球磨结合KBH4表面改性一步处理法对AB5型贮氢合金晶体结构和电化学性能的影响,并比较此新方法和先湿法球磨制粉后表面处理两步法制备的贮氢合金粉的电化学性能。研究结果表明:采用此新方法能显著提高贮氢合金的综合性能;当KBH4的浓度为0.08 mol/L时,利用此法制得合金粉的晶体主相仍为LaNi5相,出现Al2O3杂相;其电化学容量变化不大;达到最大容量的活化次数从12降低到5;放电中值电压从1.22 V升高到1.28 V;倍率为2C的放电效率从79.0%提高到86.1%,容量保持率S200从74%提高到86%。

陶瓷墙地砖湿法球磨浆料基本性能研究

以某大型陶瓷企业瓷质仿石砖湿法球磨浆料为原料,通过沉降分层取样,采取激光粒度分析、X射线荧光分析、X射线衍射分析以及SEM分析等手段,研究浆料的矿物相组成、化学成分均匀性、粒度分布以及颗粒形貌等基本性能,为干法制粉取代湿法制粉技术提供理论基础。结果表明:(1)陶瓷墙地砖湿磨浆料的主要矿物相是石英、高岭石、钠长石和伊利石;(2)湿磨浆料的平均粒径为17μm,最大粒径90μm,其中:0～10μm约占50%,10～50μm约占45%,50～90μm约占5%;粒径小于1μm时,Al2O3和MgO含量较高;粒径大于1μm时,Na2O、K2O、SiO2含量较高;粒径大于45μm时,MgO含量较高;粒度越细,化学成分均匀性越好;(3)湿磨浆料中固相颗粒形貌不规则,呈尖角形、长片状或短柱状,棱角较多,与同细度干法粉体形貌差异不大。

碱湿法球磨改性固硫灰吸附Mn^(2+)的性能研究

利用碱湿法球磨改性固硫灰吸附Mn^(2+),考察了Na OH掺量、球磨转速和球磨时间对固硫灰吸附Mn^(2+)的影响,并结合SEM、XRD和IR研究碱湿法球磨对固硫灰的改性及吸附机制。结果表明,当Na OH掺量50%,球磨转速525 r/min,球磨时间60 min时,改性固硫灰的单位吸附量达到最大值27.45 mg/g。SEM分析表明改性固硫灰比表面积大幅提高,粒度明显变小,孔平均直径显著增大。XRD分析结果表明固硫灰在改性过程中有远程无序凝胶生成,对Mn2+有物理包裹作用;固硫灰在碱湿法球磨改性过程中生成了钙矾石、斜方钙沸石晶相,有利于提高固硫灰的吸附性能。FT-IR分析表明改性固硫灰对Mn^(2+)的吸附过程主要为物理吸附,并伴随化学吸附。

湿法球磨元素粉放电等离子烧结制备Ti-22Al-25Nb合金

采用湿法球磨将Ti、Al和Nb单质粉混合,通过放电等离子烧结工艺在不同温度下制备Ti-22Al-25Nb合金。用扫描电子显微镜、X射线衍射仪以及差热分析法对混合粉末和烧结试样的形貌、物相结构、热稳定性进行表征;用摩擦磨损试验机分析材料的摩擦性能,以及不同烧结温度对Ti-22Al-25Nb合金显微组织和性能的影响。结果表明:通过湿法球磨能将Ti、Al和Nb单质粉混合均匀,合金元素间未发生反应;烧结温度为1 000~1 300℃,随烧结温度的增加,材料的致密度和组织均匀性提高,1 000~1 200℃试样存在大量孔洞和Nb偏析,当达到1 300℃时,试样中几乎无孔洞和Nb偏析,组织分布均匀,由典型的α2、O和B2相组成;硬度随烧结温度的升高而增大,在1 300℃的烧结温度下硬度值达到429HV,相对于1 000℃下试样的硬度值提高9%;摩擦因数和磨损体积随烧结温度的增大而减小,在1 300℃下,试样摩擦因数为0.4,磨损体积为9×10-4mm3/m。

硅烷偶联剂KH-550湿法球磨改性膨胀型阻燃剂

采用硅烷偶联剂KH-550湿法球磨改性膨胀型阻燃剂,以改善膨胀型阻燃剂与高分子材料基体之间的相容性;采用红外光谱、X射线衍射、热重分析、扫描电镜等分析和表征阻燃剂的改性效果。结果表明,经过湿法球磨改性,硅烷偶联剂KH-550可以成功地接枝在膨胀型阻燃剂表面;改性后膨胀型阻燃剂的分散性和稳定性提高,粒径减小,最佳改性时间为3 h。

湿法球磨过程粉体表面与水的作用研究

湿法球磨可提高粉磨效率,使粉体粒径减小,比表面积增加,活性增强,但球磨时间过长,会出现反粉碎现象即团聚。本文利用热重分析研究了球磨过程粉体表面与水的作用,结果表明粉体表面与水发生一定程度的作用,在粉体表面形成了牢固的介于结构水与吸附水之间的“亚结构水”。脱水温度高于100℃,是引起陶瓷开裂的可能因素之一。

湿法球磨改性固硫灰轻质隔墙条板的制备

研究了湿法球磨固硫灰性能的变化,湿法球磨10min可使固硫灰平均粒径从5000nm下降到1800nm,硫酸钙完全转化为二水硫酸钙,能有效消除因体积膨胀引起后期安定性不良问题;探讨了固硫灰和水泥掺量对隔墙条板用水量、容重和强度的影响规律。结果表明,湿磨使固硫灰中硫酸钙溶解后重结晶成棒状、锥状晶须,利于与水泥水化产物紧密结合,形成轻质、高强材料,有较好应用前景。

硅酸锆湿法球磨工艺中磨介的影响

本文对用于生产超细硅酸锆的常用研磨介质进行了分析对比,测定了其研磨损耗,研究了研磨介质的不同材质、不同粒径和粒径配比等因素对硅酸锆产品的平均粒度的影响。结果表明：市售的不同材质的研磨介质在实验条件下的损耗在0.1%~1.15%之间,均可用于湿法超细硅酸锆的生产。对于相同材质的磨介,较小直径的磨介有助于得到更细的产品,对罐体的冲击也较小。不同直径的磨介其本身磨损率相当,大小配比的效果介于大、小直径磨介之间。

固硫灰湿法球磨及其生态建筑砂浆的研究

提出一种固硫灰膨胀性改善的湿法球磨预膨胀制备方法，并应用于煤矸石和鹅卵石机制砂基生态建筑砂浆的制备。一定条件下，球磨时间为20 min，粒度约从5000 nm 下降到1700 nm，CaSO4已转化为CaSO4·2H2O，球磨后固硫灰安定性测试合格；在水泥掺量为12%-25%，两种生态建筑砂浆均随着灰集比的上升，需水量增加，强度增长，强度等级为 M5-M12.5。湿法球磨预膨胀制法能有效解决固硫灰后期安定性不良的问题，无扬尘，有较好的应用前景。

基于湿法球磨改性蒙脱土构建可负载疏水药物的海藻酸盐/有机蒙脱土复合凝胶微球及其释药性

为了构建良好的有机疏水药物载体,以非离子表面活性剂壬基酚聚氧乙烯醚(Np-10)作为改性剂,采用湿法球磨的方法对蒙脱土(MMT)的强极性和结构进行修饰,以提高其与疏水有机药物分子的亲和力。进而以海藻酸盐作为包覆材料,在钙离子的外源交联作用下构建了具有缓控释性能的海藻酸盐/有机蒙脱土复合凝胶微球(SA/OMMT HB)。通过FTIR、XRD、比表面积及孔径分析仪、药物吸附实验、TGA和SEM对所制备的有机蒙脱土(OMMT)和SA/OMMT HB的结构、性能和形貌进行了表征,考察了SA/OMMT HB对疏水性抗炎药物布洛芬的控制释放性能。结果表明,在湿法球磨机械作用下,Np-10成功地插入钠基蒙脱土(Na-MMT)的片层间。改性后OMMT的比表面积由67.69 m^2/g增长至208.31 m^2/g。Na-MMT和OMMT对布洛芬的吸附等温线模型拟合结果表明,OMMT对疏水性药物的亲和力优于Na-MMT,更利于布洛芬的负载。在SA/OMMT HB中,OMMT片层与海藻酸盐以氢键的作用相互结合,该结合方式有助于提高SA/OMMT HB的热稳定性能。同时,OMMT与疏水药物分子良好的亲和力使SA/OMMT HB表现出较好的控释性能。通过Peppas模型方程拟合可知,SA/OMMT HB对布洛芬的释放过程属于Non-Fickian扩散机制,说明药物的自身扩散和复合凝胶微球的溶胀降解共同控制药物的释放速率。

湿法球磨工艺参数对硅酸锆平均粒度的影响

对锆英砂湿法球磨加工中存在的问题进行了概述和分析,研究了湿法球磨中的球磨机转速、研磨时间、浆料浓度、填充率、球料比等工艺参数对硅酸锆的平均粒度的影响规律。研究结果表明,增加球磨机的转速,延长球磨时间,都会使研磨出的硅酸锆粒度变得更小,且硅酸锆平均粒度变化曲线都呈初期变化大,超过拐点后变化减缓的趋势。填充率和浆料浓度对硅酸锆平均粒度的影响类似,随着填充率或浆料浓度的不断增加,研磨出来的硅酸锆粒度越小,但总体上下降幅度不大,其变化幅度的差别主要来自于罐中水和空气的比例不同。球料比对硅酸锆的平均粒度影响显著,当球料比在2∶1到6∶1的范围内变化时,随着球料比增大,研磨出来的硅酸锆的平均粒度由6.55μm下降到1.82μm。

球磨方式对CNTs/Al复合材料显微组织与力学性能的影响

采用湿法球磨和干法球磨两种方式制备碳纳米管(carbon nanotubes,CNTs)和铝的复合粉体,再使用放电等离子烧结结合热挤压的工艺制备碳纳米管增强铝基(CNTs/Al)复合材料,系统研究了制备工艺-组织结构-材料性能之间的关系。结果表明,相较于干法球磨,湿法球磨可以更好地分散碳纳米管,且显著减少对其结构的破坏;乙醇球磨介质具有冷却作用,在减少粉体冷焊的同时有助于细化Al基体晶粒,从而使复合材料获得出色的力学性能。乙醇湿法球磨6 h后烧结并热挤压的2%CNTs/Al复合材料抗拉强度达到207 MPa。

湿法间歇式球磨机主要工作参数确定

对陶瓷行业湿法球磨机设计参数的确定,提出了自己的经验算法。

湿法球磨工艺节能途径的探讨与研究

本文通过对陶瓷工业湿法球磨工艺中的坯体配方、料球水比例、球磨介质级配、磨机转速以及投料方式的综合研究 ,提出了一种优化湿法球磨的工艺。生产实践证明 ,此种优化工艺提高了球磨效率 ,降低了陶瓷湿法球磨的能耗 ,对陶瓷生产厂家降低成本 ,提高经济效益有着重要意义。