분말재료의 초미세 분쇄 후 주요변화 10가지

파쇄과정에서 파쇄된 소재에 일어나는 다양한 변화는 거친 파쇄공정에 비하여 미미하지만 초미세 파쇄공정의 경우 파쇄강도가 높고 파쇄시간이 길며 재료특성의 변화가 크다는 이유로 , 중요한 것 같습니다. 이러한 기계적 초미세 파쇄에 의해 파쇄된 물질의 결정구조와 물리화학적 성질의 변화를 파쇄과정의 기계화학적 효과라 한다.

1. 입자 크기의 변화

초미세 분쇄 후 분말 재료의 가장 뚜렷한 변화는 입자 크기가 더 미세해진다는 것입니다. 다양한 입자 크기에 따라 초미세 분말은 일반적으로 미크론 수준(입자 크기 1~30μm), 서브미크론 수준(입자 크기 1~0.1μm), 나노 수준(입자 크기 0.001~0.1μm)으로 구분됩니다.

2. 결정구조의 변화

초미세 파쇄 과정에서 강하고 지속적인 기계적 힘으로 인해 분말재료는 다양한 정도로 격자 변형을 겪고, 입자 크기가 작아지며, 구조가 무질서해지고, 표면에 무정형 또는 무정형 물질이 형성되며, 심지어 다결정화까지 이루어지게 됩니다. . 이러한 변화는 X선 회절, 적외선 분광학, 핵자기 공명, 전자 상자성 공명 및 시차 열량계를 통해 감지할 수 있습니다.

3. 화학성분의 변화

강력한 기계적 활성화로 인해 재료는 초미세 분쇄 공정 중 특정 상황에서 직접 화학 반응을 겪습니다. 반응 유형에는 분해, 기체-고체, 액체-고체, 고체-고체 반응 등이 포함됩니다.

4. 용해도의 변화

미세분쇄 또는 초미분쇄 후 분말 석영, 방해석, 석석, 강옥, 보크사이트, 크로마이트, 자철광, 방연석, 티타늄 자철석, 화산재, 고령토 등을 무기산에 용해시키는 등 속도와 용해도가 모두 증가합니다.

5. 소결성질의 변화

미세 연삭 또는 초미세 연삭으로 인해 발생하는 재료의 열 특성 변화에는 두 가지 주요 유형이 있습니다.

첫째, 재료의 분산이 증가하여 고상반응이 쉬워지고, 제품의 소결온도가 낮아지며, 제품의 기계적 성질도 향상된다.

두 번째는 결정 구조와 비정질화의 변화가 결정 상전이 온도의 변화로 이어진다는 것입니다.

6. 양이온교환능력의 변화

일부 규산염 광물, 특히 벤토나이트 및 카올린과 같은 일부 점토 광물은 미세 또는 초미세 분쇄 후 양이온 교환 용량에 상당한 변화가 있습니다.

7. 수화 성능 및 반응성의 변화

미세 분쇄는 수산화칼슘 재료의 반응성을 향상시킬 수 있으며 이는 건축 자재 준비에 매우 중요합니다. 왜냐하면 이러한 물질은 불활성이거나 수화에 충분하지 않기 때문입니다. 예를 들어 화산재의 수화활성과 수산화칼슘과의 반응성은 처음에는 거의 0이나 볼밀이나 진동밀로 미세분쇄한 후에는 거의 규조토 수준으로 향상될 수 있다.

8. 전기적 변화

미세 분쇄 또는 초미세 분쇄는 광물의 표면 전기 및 유전 특성에도 영향을 미칩니다. 예를 들어, 흑운모가 충격을 받고 부서지고 분쇄된 후에 등전점과 표면 동전기 전위(제타 전위)가 변경됩니다.

9. 밀도의 변화

천연 제올라이트(주로 클리노프틸로라이트, 모데나이트, 석영으로 구성)와 합성 제올라이트(주로 모데나이트)를 유성 볼밀에서 분쇄한 후, 이들 두 제올라이트의 밀도가 다르게 변화하는 것을 발견했습니다.

10. 점토 현탁액 및 하이드로겔의 특성 변화

습식분쇄는 점토의 가소성과 건조굴곡강도를 향상시킨다. 이에 반해 건식분쇄에서는 재료의 가소성과 건조굴곡강도가 단시간에 증가하나, 분쇄시간이 길어질수록 감소하는 경향을 보인다.

요컨대, 원료의 성질, 원료의 입자크기, 파쇄 또는 활성화 시간 외에도 재료의 기계화학적 변화에 영향을 미치는 요인에는 장비의 종류, 파쇄방법, 파쇄환경이나 분위기, 파쇄조제물 등도 포함된다. 기계화학 연구에서 이러한 요소들의 결합된 영향에 주의를 기울일 필요가 있습니다.