石墨粒子的片狀形貌是保證其導(dǎo)電、導(dǎo)熱、潤滑性能及用途的基礎(chǔ),因此在石墨超細(xì)粉碎過程中必須最大限度地保證石墨層狀結(jié)晶結(jié)構(gòu)不被破壞。石墨晶體中,同層碳原子以sp2雜化形成共價鍵,剩下的軌道上電子形成離域π鍵,所以碳原子間結(jié)合力很強,不易碎裂。層與層之間是靠較弱的范德華力結(jié)合起來的,距離較大,容易滑動。當(dāng)較大的法向力(沖擊力)作用于石墨鱗片表面時,就會顯示一種韌性;而當(dāng)另一種平行的切向力(摩擦力)作用于鱗片表面時,層與層之間極易發(fā)生錯位和滑動,這就是片狀磨碎。為了保護(hù)石墨微粒子層狀結(jié)晶構(gòu)造,因此選擇粉碎設(shè)備時應(yīng)考慮粉碎方式以研磨、摩擦作用為主,盡量避免沖擊力[2]。
振動磨是一種機械式粉碎設(shè)備,利用研磨介質(zhì)(球形或棒形)在作高頻振動的筒體內(nèi)對物料施加強烈的沖擊、摩擦、剪切、擠壓等作用,使被加工物料達(dá)到斷裂、粉碎、細(xì)化、混合等目的。
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振動磨的簡單結(jié)構(gòu)形式主要有磨機磨筒、激振裝置、聯(lián)軸器、驅(qū)動電機及底座等部件組成。
振動磨的特點:
由于高速工作,可直接與電動機相連接,省去了減速設(shè)備,故機器重量輕,占地面積小。
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由于介質(zhì)填充率高,振動頻率高,所以單位筒體體積生產(chǎn)能力大,處理量較同體積的球磨機大10倍以上,單位能耗低。
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通過調(diào)節(jié)振幅、頻率、研磨介質(zhì)配比等可進(jìn)行微細(xì)或超細(xì)磨,所得粉磨產(chǎn)品的粒度均勻。
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振動磨的機體的擺動幅度很小(幾十個毫米),便于在高真空或可控環(huán)境下工作。
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振動磨的機體可裝上冷卻套以實現(xiàn)低溫磨碎,也可以裝上爐具以實現(xiàn)高溫磨碎。
結(jié)構(gòu)簡單,制造成本低。