HRM超细立式磨的研制与应用分析

结合超细重质碳酸钙粉体材料的应用指标需求特点,探索HRM超细立式磨研制的创新点和研究方向;通过重质碳酸钙、滑石等非金属矿粉体超细加工工程应用经验,对HRM超细立式磨研磨装置的结构、磨盘转速、磨辊压力以及分级装置的动静态转子结构、叶片放置形式、转速等进行创新设计与研制。结果表明,HRM超细立式磨所生产的超细产品达到2μm细粉体积分数≥22%、d_(100)≤45μm、d_(50)=5.1~6.3μm、吨产品电耗≤55.6 kWh/t、比表面积达到0.83~0.92 m~2/g,设备运转效率达到98%。     

水基钻井液用碳酸钙微米颗粒的分散状况

为了研究水基钻井液用碳酸钙微米颗粒在水溶液中的分散状况,使用扫描电镜对碳酸钙微米颗粒的微观形貌进行了分析,而后在不同搅拌速度、不同p H、不同超声时间等物理分散因素下研究了碳酸钙微米颗粒在水溶液中的粒径分布与Zeta电位变化,又利用不同的分散剂对碳酸钙微米颗粒进行了化学分散.结果表明:长期放置的碳酸钙微米颗粒会发生团聚,中径达6~7μm;采用物理方法分散时,搅拌速度越高,分散效果越好,在10 000 r/min时可使中径达3~4μm;超声作用则使碳酸钙微米颗粒粒径先减小后增大,中径最小可达2.6μm,p H小于10时,粒径随p H的增大而增大,大于10时则随p H的增大而减小;化学分散剂对提高碳酸钙微米颗粒的分散具有显著的作用,其中,无机类分散剂六偏磷酸钠可使碳酸钙微米粒子中径达到1.5μm,并且Zeta电位绝对值显著提高.     

表面活性剂结构对纳米CeO2在水中的分散性影响

采用悬浮液体系吸光度法,研究不同结构表面活性剂对纳米CeO2粉体在水中分散性影响。考察了影响分散稳定性的物理分散方式、表面活性剂的结构和浓度等因素。结果表明,超声波分散效率远优于机械搅拌。表面活性剂作为纳米CeO2在水介质中的分散剂,其分散性与表面活性剂结构有重要关系。非离子型表面活性剂效果优于离子型表面活性剂。非离子型表面活性剂以亲油基团朝向CeO2粒子,且亲油基团链长较长的效果更好;而离子型表面活性剂以亲水基团朝向CeO2粒子,亲水基团小的表面活性剂效果好,亲油基团的链长度影响不太明显。     

水镁石粉湿法超细制备和表面改性一体化研究

由于粉体在进行超细粉碎后，比表面积增大，表面能升高，颗粒极易团聚，在进行表面改性后，所得粉体有很多大颗粒团聚体。运用行星式高能球磨机，在球磨过程中加入助磨剂，促进颗粒的分散，同时加入表面活性剂，将粉体进行表面改性，一改以前将粉体超细后再进行表面改性，避免了粉体的二次团聚。使用激光粒度分析仪、扫描电子显微镜（SEM）、接触角测定仪等现代分析检测技术对粉体的粒径、形貌和表面性质进行了表征。结果表明，这种超细和改性一体化的处理方法能显著降低水镁石粉的粒度分布并使其形貌均匀，在研磨20min后粉体粒径就降到0．51μm以下，改性后的粉体活化指数高。     

表面活性剂对相反转法制备金属颗粒的影响

采用相反转悬浮液体系中不同表面活性剂同步修饰的方法制备超细低熔点金属颗粒,研究阳离子和阴离子表面活性剂对金属颗粒的影响。通过沉降实验观察不同表面活性剂修饰的金属颗粒在水中的分散及稳定性,并采用激光粒度仪、扫描电镜对低熔点金属颗粒的粒径和形貌进行表征分析。结果表明:表面活性剂的种类对制备低熔点金属颗粒有重要的影响,其中阴离子表面活性剂的效果最好。对几种阴离子表面活性剂的研究表明:油酸钠的作用最明显,其浓度大小对低熔点金属颗粒的粒径、形貌和分散效果有显著的作用。采用质量分数为1%的油酸钠水溶液可制备出分散稳定、粒径分布窄和球状的超细低熔点金属颗粒,平均粒径为0.343μm。     

Ni粉体制备及其环氧树脂复合材料吸波性能

超细Ni粉具有比表面积大、化学活性高的性质,是良好的电、磁热敏材料,在吸波树脂方面有广泛的用途。首先制备出了Ni粉体团聚体,着重研究了Ni粉体的制备工艺和分散处理工艺。结果表明,采用水合肼溶液还原硫酸Ni的方法能够制备出颗粒呈多角形、平均粒径为11.1μm的Ni粉体;Ni粉以SDS为分散剂,在水中经过球磨机或高速分散机分散后,Ni粉粒径达到3.28μm,且粒径保持5d以上;然后,制备了Ni粉体/环氧树脂吸波树脂,采用同轴电缆法测定了复合材料的电磁参数,研究表明,Ni粉体/环氧树脂复合材料在0.5~12GHz频带范围内具有较高的磁损耗,在频率12GHz时,材料表现出较好的介电损耗模式;Ni粉体/环氧树脂复合材料与空气的电磁匹配特性在频率低于8GHz时非常好,且频率越低,复合材料板与空气电磁匹配特性越好。     

用硅藻土制备超微细二氧化硅

硅藻土是一种生物颗粒成因的硅质沉积岩,其化学成分主要是无定型SiO2.文中介绍了用低品位硅藻土为原料制备超微细二氧化硅的方法及超微细二氧化硅的主要技术性能.用物理方法制备的超细二氧化硅平均粒径达到0.54μm,90%＜1.0μm,并含有许多纳米微孔,比表面积77.0m2/g用化学方法制备的纳米二氧化硅,SiO2含量(干基)≥99%,BEr比表面积335～750m2/g,孔体积≥1.0cm3/g;紧堆密度≥0.15g/mL.     

利用四氯化硅制备二氧化硅粉体的研究

以多晶硅副产物四氯化硅和硅酸钠为硅源,以低浓度的非离子表面活性剂聚乙二醇和无水乙醇为添加剂成功合成了二氧化硅粉体。讨论了硅酸钠浓度、反应温度和表面活性剂的加入对二氧化硅颗粒粒径和形貌的影响。利用透射电子显微镜、扫描电子显微镜、Fourier红外光谱仪、X射线粉末衍射仪、激光粒度分析仪等测试工具对所制备的二氧化硅的结构、粒径、表观形貌进行了测试与表征。结果表明：在最佳试验条件下,可制得平均粒径为150nm的二氧化硅粉体;非离子表面活性剂的加入可使二氧化硅颗粒分散均匀;二氧化硅颗粒粒径随硅酸钠浓度的增大而增大,故控制硅酸钠的浓度是本实验的关键。     

超细电气石功能粉体材料

一,成果技术特点及主要指标 采用湿法分散、湿式超细粉碎、湿法表面处理和干燥工艺制取超细活性电气石功能粉体材料。其技术特点是：①采用湿式超细搅拌研磨机连续生产、二段循环粉碎的作业方式,     

具有优异力敏特性的纳米Fe50Ni50粉体/丁基橡胶复合材料薄膜

为开发力敏性能更为优异的复合材料薄膜,首先,通过液相还原法制备了粒径约为100 nm的纳米Fe50Ni50粉体,并通过液态混合分散工艺将纳米粉体与丁基橡胶(IIR)混合分散;然后,通过机械混炼及压制得到了粉体分布均匀、含量为65wt%的纳米Fe50Ni50粉体/IIR复合材料薄膜;最后,研究了在连续加载/卸载速度为0.10 mm/min、测试频率为1 kHz的条件下,纳米Fe50Ni50粉体/IIR复合材料薄膜的力敏特性。结果表明:液态混合分散工艺可使Fe50Ni50粉体在复合材料薄膜中达到纳米级均匀分散效果;当压应力为0.20~0.90 MPa时,薄膜越厚,其标准偏差越大,力敏稳定性越差;随压应力增大,厚度为185μm的薄膜在加载阶段的阻抗近似线性下降,力敏灵敏度稳定在40~60范围内,标准偏差约为1~2。所得结论表明在压应力为0.20~0.90 MPa时,制备的薄膜具有优异的力敏特性。      

Sc2O3超细粉均相沉淀法的制备及表征

以(NH4)SO4为沉淀剂和分散剂,Sc(NO4)3为母盐,采用均相沉淀法合成了片状的碱式硫酸钪前驱沉淀物[Sc(OH)SO4].通过差热/热重分析了前驱体的热分解过程,并结合红外光谱、X-射线衍射、透射电镜联用X-射线光电子能谱等测试手段研究了前躯体及煅烧产物的成分、性质.结果表明,由该法制备出的Sc2O3超细粉具有纯度较高、颗粒粒度小(100 nm)、粒度分布均匀、分散性好、近似球形的优异性能.通过水洗-乙醇清洗-丙酮搅拌,结合超声-室温干燥-湿磨等方式处理,对粉体分散性的提高均起到了重要的作用.     

SiO2-TiO2 复合微粒的研究

通过溶胶法制备了18nm 和40nm 两种粒径均匀、单分散的SiO₂2TiO₂ 复合微粒, 确定了最佳合成条件。电镜照片显示, 水和TiO₂ 粒子接枝于SiO₂ 粒子表面, 成针状向外生长。对包覆过程、复合纳米粉末煅烧行为、表面改性的研究表明, 1100℃～ 1200℃TiO₂ 由锐钛型向金红石型转变, SiO₂ 的鳞石英晶型也开始形成。甲醇改性的TS纳米粉末能较好的再分散于乙醇中。      

采用混合改性剂改性超细碳酸钙塑料填料

采用油酸-马来酸酐混合改性剂干法改性可用于塑料填料的超细CaCO3粉体,借助拉曼光谱、差热分析、比表面积、粒度分布和流变性等分析手段,对不同改性情况下的CaCO3颗粒表面进行表征。利用万能材料实验机和色差计对填充了改性前后CaCO3粉体的聚乙烯塑料进行力学性能和物理性能测试分析。结果表明:油酸-马来酸酐混合改性剂通过干法改性可以物理吸附在CaCO3颗粒的表面,使得CaCO3粉体的比表面积增大,颗粒表面能、界面张力大大降低并表现出较好的亲油疏水性,制成的石蜡-CaCO3悬浮液的表观黏度大大下降;还可以使聚乙烯塑料具有较好的力学性能,同时聚乙烯塑料具有较高的白度。     

活化煤矸石超细粉体的制备技术研究

采用高温煅烧与控制硅酸二钙晶相转变活化煤矸石及制备煤矸石超细粉体。用X射线衍射法对煤矸石及活化煤矸石的矿物组成进行了测定,煤矸石的主要矿物为莫来石(3Al2O3·2SiO2)与石英(SiO2),活化煤矸石的主要矿物为硅酸二钙(C2S)和七铝十二钙(C12A7);研究了影响硅酸二钙晶相转变的主要因素:钙硅比、煅烧温度、煅烧时间、样品冷却方式等,找出了有利于硅酸二钙晶相转变的最佳参数,有效消除阻止C2S晶相转变的干扰因素,煤矸石高温烧结料自粉化率达到100%,自粉化料平均粒径小于1.0μm。     

金属钴超细粉的化学镀合成及其微波性能研究

以CoSO_4·7H_2O、NaH_2PO_2 H_2O等为原料,在[Co~(2+)]=0．30 mol/L,[Co~(2+)]：[NaH_2PO_2·H_2O]=1：8(摩尔比),pH=9．8,T=90℃,[Co~(2+)]：[Na_3Cit]=2：1(摩尔比),DBS用量为0．5%(质量分数)的条件下,采用化学镀工艺制备了金属钴超细粉体。采用XRD、SEM对其相成分、显微结构进行了研究。采用波导法,对超细钴粉的复介电常数、复磁导率在8．2～12．4GHz下的变化规律进行了研究。结果表明,金属钴超细粉体的粒径在0．5～1．0μm左右,呈片状和圆球状。所制备金属钴粉的介电损耗值较小,在0左右波动,其磁损耗在1．3左右变化。     

超细绢云母/加成型液体硅橡胶复合材料的制备及性能

以天然绢云母矿物为原料,利用气流磨超细粉碎、乙烯基三乙氧基硅烷表面修饰处理对绢云母进行深加工,得到有机化的绢云母超细粉体,再采用溶液聚合方法制备出具有优良性能的超细绢云母/加成型液体硅橡胶复合材料。用SEM对其微观形貌进行了观察和分析,通过观察SEM可以发现经偶联剂表面修饰处理后超细绢云母在硅橡胶基体中分散均匀。当超细绢云母质量分数为8%时,复合材料的拉伸强度和邵氏硬度达到了1.25 MPa和61,分别比纯硅橡胶提高了197.62%和48.78%。TGA测试结果表明,超细绢云母可显著提高硅橡胶的热稳定性能。此外,用Kraus方程对超细绢云母与硅橡胶之间的相互作用进行了表征。      

The magnetic properties of ultrafine particles of Ni(OH)2

Ultrafine particles of Ni(OH)₂ were prepared by precipitation from aqueous solution. The susceptibility of the ultrafine particles shows a distinctive maximum at temperature which is rather lower than T_N of the large particles. Using the c-axis oriented ultrafine particles prepared by the sedimentation method, the magnetic susceptibility and the magnetization curve perpendicular and parallel to the c-axis of the ultrafine particles were measured. The magnetization curve showed a small hysteresis in low field and a remanent magnetization which increased with decrease of the particle size. Two-step jump was observed in the magnetization curve of the ultrafine particles when the external field was applied along the c-axis. The magnetic properties characteristic of the Ni(OH)₂ ultrafine particles are discussed.     

超临界流体干燥法制备TiO2/ Fe2O3 和TiO2/ Fe2O3/ SiO2 复合纳米粒子及光催化性能

以TiCl₄ 、Fe (NO₃ )₃·9H₂O 和Na₂SiO₃19H₂O 为原料, 采用溶胶凝胶法结合超临界流体干燥法(SCFD)制备了纳米级TiO₂/ Fe₂O₃ 和TiO₂/ Fe₂O₃/ SiO₂ 复合光催化剂。以光催化降解苯酚对所得催化剂的催化活性进行了评价。结果表明, 纳米TiO₂/ Fe₂O₃ 复合粒子与单组分TiO₂ 比较, 复合粒子光催化活性高于单组分的TiO₂, 6h 苯酚降解率高达95.9 %。SiO₂ 的加入可以抑制纳米粒子粒径的长大和晶相的转变, 增强TiO₂ 纳米粒子的热稳定性。复合光催化剂中Fe₂O₃ 最佳掺入量为0.06 %, SiO₂ 最佳掺入量为10 %(摩尔分数) 。并用XRD、TEM 和FTIR 等手段进行了表征。TiO₂ 以锐钛矿型形式存在, SiO₂ 以无定性形式存在。比较了不同制备方法制得的TiO₂/ Fe₂O₃ 复合光催化剂, 得出超临界干燥法制备的光催化剂具有粒径小、比表面积大、分散性好、光催化活性高等特点。采用超临界流体干燥可直接得锐钛型纳米复合光催化剂。     

电子级高纯超细结晶型硅微粉的制备

用钇稳定氧化锆球为研磨介质,用研磨筒内壁和搅拌器都衬以聚氨酯的搅拌磨制备了电子级高纯超细环氧塑封料用石英微粉,研究了石英微粉特征参数d50随搅拌粉磨时间延长的变化规律,考察了钇稳定氧化锆球对石英微粉的污染大小,分析和探讨了1μm以下超细石英微粉的化学成分和形貌特征。实验证明,用该搅拌磨磨细石英砂可获得1μm以下、SiO2的质量分数达到99.91%的高纯超细石英微粉,但难以获得球形石英微粉。     

Preparation and characterization of porous ultrafine Fe2O3 particles

Porous ultrafine Fe₂O₃ particles were prepared by homogeneous precipitation method. Fe³⁺ and urea were chosen as starting materials and anionic surfactant as the template. It is shown that the reaction results in the precipitation of a gelatinous hydrous iron oxide/surfactant mixture, which gives ultrafine Fe₂O₃ particles after drying and calcinations. The products were characterized by XRD, TEM, TG/DTA and BET. Conventional XRD patterns show that the products are mixture of γ-Fe₂O₃ and α-Fe₂O₃ phase after being sintered at 350 °C, and γ-Fe₂O₃ transforms entirely to α-Fe₂O₃ when sintered at 650 °C. The low-angle XRD patterns indicate that the mesostructure can only exist between 350 and 400 °C. TEM results show that the Fe₂O₃ particles have diameters of about 30 nm and lengths ranging from 100 to 120 nm; in each particle, there are several vermiculate-like mesopores with diameter of about 20-25 nm. The BET surface areas in excess of 50 m²/g are obtained after calcinations at 350 °C. The BJH desorption average pore width is around 22 nm, which is in agreement with the TEM results. The results show that anionic surfactant and sintering temperature are important to obtain this special morphology.