Производство сверхтонкого оксида алюминия с использованием циркониевого окисления методом фрезерования шаров

Ультра-тонкий оксид алюминия обладает превосходными свойствами, такими как высокая термостойкость, коррозионная стойкость, абразивная стойкость, высокая прочность, высокая твердость, большая площадь поверхности и хорошая изоляция. Она находит широкое применение в таких областях, как биосерамика, покрытия для защиты поверхности, химические катализаторы, интегральные микросхемы, аэрокосмические, инфракрасные абсорбирующие материалы и чувствительные к влажности датчики. Фрезерование шаров является распространенным и экономически эффективным методом производства сверхтонкого оксида алюминия порошка. В этой главе рассматривается подготовка сверхтонкого порошка оксида алюминия с использованием оксида алюминия промышленного класса в качестве исходного материала и изменения размера циркониевых шаров через процесс фрезерования шаров. Ортогональный экспериментальный дизайн используется для исследования влияния времени фрезерования шаров, соотношения шаров и материалов, скорости фрезерования и шлифовальных приспособлений на размер частиц.

Характеристики и источники реагентов, использовавшихся в экспериментах, перечислены в таблице 2.1. В качестве шлифовальных средств использовались циркониевые шары различных размеров (10 мм, 6 мм, 4 мм, 2 мм), как показано на рис. 2.1.

Первичные приборы, использовавшиеся в экспериментах, и их источники подробно описаны в таблице 2.2.

Экспериментальная процедура (1) определения циркониевого шара ратзоиндустриального класса оксида алюминия со средним размером частиц 79,26 µm (7g) была объединена с циркониевыми шариками (28g) в алюминиевой фрезерной банке. Соотношение балласта к материалу было установлено на уровне 4:1, скорость фрезерования - 500r/min, а время фрезерования - 30min на планетарной шаровой мельнице. Различные размеры циркониевых шаров (10 мм, 6 мм, 4 мм, 2 мм) были использованы для исследования размера частиц.

(2) ортогональные опыты для исследования влияния времени фрезерования, скорости фрезерования и соотношения между шариками и материалом на размер частиц, 7г оксида алюминия промышленного класса (средний размер частиц: 79,26 μm) был фрезерован с 4 мм и 2 мм циркониевых шариков (соотношение массы 1:3) в алюминиевой фрезной банки, в соответствии с указанными условиями. Уровни ортогональных экспериментальных коэффициентов показаны в таблице 2.3.

(3) мокрый шаровой миллинг 7г промышленного оксида алюминия со средним размером частиц 79,26 μm был фрезирован с 4 мм и 2 мм циркониевых шаров (соотношение массы 1:3) в алюминиевой фляжной банке. Условия фрезерной обработки включали время фрезерной обработки 30мин, скорость фрезерной обработки 500r/min и соотношение шаров и материалов 6:1 на планетарной шаровой мельнице. Влияние шлифовальных средств на размер частиц и морфологию изучалось путем изменения объема добавляемых шлифовальных средств.

Экспериментальная характеристика (1) сканирование электронно-микроскопии (Сэм) микроскопическая морфология порошка оксида алюминия была изучена с использованием тм3000 сканирующий электронный микроскоп производства Hitachi в стандартных условиях с ускоряющимся напряжением 15кв.

(2) анализ размера частиц лазерной диффузной диффузной анализ размера частиц фрезных порошков в различных технологических условиях проводился с использованием анализатора размера частиц лазера BT-9300S, производимого компанией Dandong приманка Instrument Co., Ltd. Анализ позволил получить данные о медианном размере частиц, распределении частиц по размеру и удельной площади поверхности. Условия испытаний включали диапазон измерения 0,1 -716 граван, погрешность повторяемости < 1%, диапазон светонепроницаемости 10-15% и использование воды в качестве дисперсии. Были проведены три измерения, и были зарегистрированы средние результаты.

Экспериментальные результаты и обсуждение (2.3.1) влияние размера циркониевого шара на продукт воздействие размера циркониевого шара на продукт изучалось в различных условиях. До фрезерования промышленный порошок оксида алюминия демонстрировал узкое распределение частиц по размеру, со средним размером частиц 79,26 грава. После фрезерования с циркониевыми шариками различных размеров (10мм, 6мм, 4мм, 2мм) при определенных условиях (скорость фрезерования: 500r/min, время фрезерования: 30min, соотношение между шариком и материалом: 4:1), распределение частиц порошка по размеру расширилось, а размеры частиц значительно уменьшились. Однако при дальнейшем уменьшении размера шара циркония до 2 мм размер частиц, как правило, стабилизировался в результате уменьшения силы удара. Наименьший средний размер частиц 11,41 грава был достигнут с использованием шариков цирконии диаметром 4 мм.

(2) влияние двух циркониевых шаров ратиозы при постоянных условиях фрезерования (скорость фрезерования: 500r/min, время фрезерования: 30min, соотношение между шариками и материалом: 4:1), используя сочетание 4 - мм и 2 - мм циркониевых шаров порошок с более узким распределением частиц по размеру и меньшим средним размером частиц (10.66µm) по сравнению с использованием только 4 - мм шаров (11.41µm).

(3) влияние трех циркониальных шаров RatiosWhen три различных размеров циркониальных шаров были использованы для фрезерования в конкретных условиях (скорость фрезерования: 500r/min, время фрезерования: 30min, соотношение между шариками и материалом: 4:1), полученный порошок показал узкое распределение размера частиц и меньший средний размер частиц (68.09µm) с использованием 10мм, 4мм, и 2мм циркониальных шаров. Это свидетельствует об эффективной дезагрегации и рассеивании частиц.

В заключение следует отметить, что выбор размера и соотношения циркониевого шара существенно влияет на размер частиц и распределение порошка оксида алюминия, что влияет на его пригодность для различных применений.