Измельчение минералов для антифрикционных
|
Время измельчения, мин. |
Удельная поверхность, м2/г |
Условный средний размер частиц, нм |
0 | 26 26,3 |
88 |
2 | 36 37 |
63 |
4 | 38 40 |
59 |
8 | 50 51 |
46 |
14 | 53 | 44 |
Средний размер частиц, рассчитанный по данным метода БЭТ, составляет для измельченных порошков 44-60 нм. Достигаются значения площади поверхности порошков 40-50 м2/г.
Изменение условного среднего размера частиц с увеличением времени обработки в мельнице МПП-1 из данных метода БЭТ.
Рентгеноструктурный анализ
Размер областей когерентного рассеяния (ОКР) образцов измельченного силиката составляет 50-100 нм:
Время измельчения, мин |
Размер ОКР, нм |
2 | 103 |
4 | 49 |
Исследование проб методом просвечивающей электронной микроскопии позволяет уточнить микроструктуру порошков. В исходном образце имеются относительно крупные, размером в несколько микрон, осколочные и волокнистые частицы. Образец также содержит некоторое количество субмикронных частиц. После 4 мин. обработки в планетарной мельнице происходит измельчение длинных волокон, и содержание субмикронных частиц - фрагментов волокон шириной порядка 20-40 нм - значительно увеличивается. Помимо этого наблюдается образование аморфной фазы. В образце, измельчавшемся 14 мин, достигнуто максимальное измельчение волокон.
|
Микрофотография исходного образца слоистого силиката. Фотографию можно увидеть в увеличенном виде здесь. |
|
Микрофотография образца слоистого силиката, измельченного в планетарной мельнице 14 мин. Фотографию можно увидеть в увеличенном виде здесь. |
Выводы
Измельчением исходного порошка в планетарной мельнице МПП-1 в течение 4-14 минут были получены порошки с удельной поверхностью 40-50 м2/г, средним размером кристаллитов, оцененным по данным рентгеноструктурного анализа, 50 нм и средним размером частиц, рассчитанным по данным метода БЭТ, около 50-60 нм. Порошки частично агрегированы, но ультразвуковой обработкой водной суспензии порошка удается существенно снизить агрегацию частиц. Минимальный размер частиц, соответствующий поперечному размеру фрагментов отдельных волокон, составляет по данным электронной микроскопии около 20 нм.