پیشرفت کاربرد آسیاب گلوله ای در زمینه مواد جدید

از زمان معرفی بیش از 100 سال پیش، آسیاب های گلوله ای به طور گسترده ای در صنایعی مانند صنایع شیمیایی، معدن، مصالح ساختمانی، برق، پزشکی و صنایع دفاع ملی استفاده شده است. به خصوص در زمینه های پردازش مواد معدنی پیچیده، اصلاح سطح پودر، فعال سازی پودر، سنتز پودر عملکردی، آلیاژسازی مکانیکی و آماده سازی پودر بسیار ریز، روش آسیاب توپ مکانیکی بازار تحقیقاتی و کاربردی گسترده ای دارد. .

آسیاب توپ دارای ویژگی های ساختار ساده، عملکرد مداوم، سازگاری قوی، عملکرد پایدار، مناسب برای کنترل خودکار در مقیاس بزرگ و آسان برای تحقق است. نسبت خرد شدن آن می تواند از 3 تا 100 متغیر باشد. برای پردازش مواد خام معدنی مختلف و آسیاب مرطوب مناسب است. و می توان از آسیاب خشک به عنوان روش سایشی آن استفاده کرد.

پیشرفت تحقیق روش آسیاب گلوله ای مکانیکی در زمینه مواد جدید

(1) مواد باتری لیتیوم

مواد SiOx توسط آسیاب توپ مکانیکی در اتمسفر هوا سنتز شدند. ظرفیت خاص حجمی SiOx که به عنوان ماده آند برای باتری‌های لیتیوم یون استفاده می‌شود، می‌تواند به ۱۴۸۷ میلی‌آمپر ساعت در سی‌سی برسد که بیش از دو برابر گرافیت است. راندمان کولمبی اول آن بالاتر از SiO تصفیه نشده است، تا 66.8٪. و دارای ثبات چرخه عالی است. پس از 50 چرخه در چگالی جریان 200 میلی آمپر بر گرم، ظرفیت در حدود 1300 میلی آمپر بر گرم تثبیت می شود. نتایج نشان می دهد که SiOx تهیه شده با این روش امکان عملی دارد.

(2) مواد خاکی کمیاب

از نظر پودر پولیش خاکی کمیاب، روش آسیاب مکانیکی توپی نه تنها نیروی برشی را در طی واکنش شیمیایی افزایش می‌دهد، سرعت انتشار ذرات را افزایش می‌دهد، به پالایش واکنش‌دهنده‌ها و محصولات کمک می‌کند، بلکه از ورود حلال‌ها و کاهش آن نیز جلوگیری می‌کند. این فرآیند بارش میانی را حذف می کند، تأثیر بسیاری از شرایط آماده سازی را در فرآیند آماده سازی پودر پولیش کاهش می دهد و دامنه تحقیقاتی مواد پولیش را تا حد زیادی گسترش می دهد. از نظر مواد کاتالیزوری خاکی کمیاب، روش آسیاب گلوله ای مکانیکی فرآیند آماده سازی ساده و شرایط ملایمی دارد و می تواند مواد را در مقادیر زیاد پردازش کند.

(3) مواد کاتالیزوری

به منظور تغییر اندازه ذرات TiO2 و بهبود عملکرد فوتوکاتالیستی آن، Qi Dongli و همکاران. از آسیاب گلوله ای پرانرژی برای پردازش پودر TiO2 استفاده کرد و اثر زمان آسیاب گلوله ای را بر میکرومورفولوژی، ساختار بلوری، طیف رامان، طیف فلورسانس و عملکرد فوتوکاتالیستی نمونه مورد مطالعه قرار داد. میزان تخریب نمونه های TiO2 پس از آسیاب گلوله ای بیشتر از نمونه های آسیاب نشده گلوله ای است و نرخ تخریب نمونه گلوله ای آسیاب شده به مدت 4 ساعت بالاترین میزان است که نشان می دهد بهترین عملکرد فوتوکاتالیستی را دارد.

(4) مواد فتوولتائیک

برای تهیه پودر نقره پوسته پوسته روشن از روش شیمیایی احیاء-مکانیکی آسیاب گلوله ای استفاده شد و اثرات روش آسیاب گلوله ای، زمان آسیاب گلوله ای و سرعت آسیاب گلوله ای بر پارامترها و خواص پودر نقره پوسته پوسته بررسی شد. نتایج نشان می‌دهد که آسیاب گلوله‌ای مرطوب راندمان تشکیل پوسته پوسته بالاتری دارد، اما پودر نقره پولکی تهیه شده توسط آسیاب گلوله‌ای خشک قطر پولکی بزرگ‌تر و ظاهر نقره‌ای روشن‌تری دارد.

(5) مواد پروسکایت

نانوپودر پروسکایت دوگانه بدون سرب Cs2AgBiBr6 با استفاده از فرآیند آسیاب توپی مکانیکی تهیه شد. با افزایش زمان آسیاب گلوله ای، نانوپودر Cs2AgBiBr6 در نهایت به فاز خالص می رسد، اندازه ذرات به تدریج به حدود 100 نانومتر کاهش می یابد و شکل ذرات از میله ای شکل به ذرات گرد تغییر می کند.

(6) مواد جذب

کانی‌های غیرفلزی مانند سنگ آهک، کائولن و سرپانتین از طریق آسیاب گلوله‌ای فعال می‌شوند تا توانایی خود را در واکنش با اجزای مضر مانند مس، سرب و آرسنیک در فاز آب تقویت کنند. این یک فرآیند جدید تصفیه فاضلاب کارآمد، ساده و کم هزینه را قادر می سازد تا در فرآیند تصفیه فاضلاب اعمال شود. بارش انتخابی، جداسازی و بازیابی غنی سازی اجزای فلزی هدف.

در مقایسه با سایر روش‌ها، در طول فرآیند واکنش شیمیایی، روش آسیاب گلوله‌ای می‌تواند انرژی فعال‌سازی واکنش را به میزان قابل توجهی کاهش دهد، اندازه ذرات پودر را کاهش دهد، فعالیت پودر را افزایش دهد، توزیع اندازه ذرات را بهبود بخشد، پیوند بین رابط‌ها را تقویت کند، یون جامد را تقویت کند. انتشار و باعث ایجاد واکنش های شیمیایی در دمای پایین برای بهبود چگالی و خواص نوری، الکتریکی، حرارتی و دیگر مواد می شود. تجهیزات ساده است، فرآیند کنترل آسان است، هزینه کم است و آلودگی کمتری وجود دارد. این یک فناوری آماده سازی مواد کم مصرف و کارآمد است که برای تولید صنعتی آسان است.