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球磨鋁粉、鎂粉、鐵粉等的實際問題探討

日期:2019-08-16 12:02
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摘要:<p class="MsoNormal"> <b><span style="font-size:16px;">安全性的意義</span></b><b></b> </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-size:16px;">材料專業的朋友們大部分都接觸過研磨設備,行星球磨機、高能研磨機、磁力研磨、滾筒研磨、擺振式研磨..........</span> </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-size:16px;">您一定聽過傳說中的球磨爆炸吧?</span> </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-size:16px;"><span style="display:inline-block;position:relative;"> <div style="top:0px;left:0px;right:0px;bottom:0px;background-color:rgba(0, 0, 0, 0.4);position:absolute;margin-left:100%;"> </div> <img src="http://zt.yizimg.com/ComFolder/498432/image/201803/201803281515515051.png" /></span><br /> </span> </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-size:16px;">尤其是球磨鋁粉、鎂粉這類異常活潑的金屬時,任誰都膽戰心驚,每次開蓋,即使在手套箱中進行,人都仿佛變身成拆彈專家,緊繃的弦從不敢放松!</span> </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-size:16px;">實驗安全,對操作人員太重要了!</span> </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-size:16px;">可是,生活要繼續,科研還要進行........</span> </p> <p class="MsoNormal"> <b><span style="font-size:16px;">我們首先來看看什麽是爆炸燃燒?</span></b><b></b> </p> <p class="MsoNormal"> <b><span style="font-size:16px;">爆炸燃燒的基本原理</span></b><b></b> </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-size:16px;">物質由一種狀態迅速轉變成另一種狀態,並在瞬間放出大量能量,同時産生具有聲響的現象叫做爆炸。引起爆炸必須有初始能量,如熱、機械、電和光等,對易燃易爆物作用即可燃燒或爆炸。天淨科技技術人員認爲,引起燃燒爆炸的因素有三個:電火花、高溫和空氣中的氧氣。</span><span></span> </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-size:16px;">保證球磨機接地和使用防爆電機,電火花産生的幾率較小;</span><span></span> </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-size:16px;">但普通的球磨機、高能球磨機在球磨過程中磨球、罐壁、物料間的撞擊會産生高溫,千萬不要在球磨剛結束時企圖打開罐子,無論裏面磨的是什麽!有一種給轉動盤整體通液氮等冷媒的行星球磨機,這種方式並不能及時帶走磨球撞擊産生的實時熱量;</span><span></span> </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-size:16px;">氧氣是*難避免的。因此,材料專業的球磨機,建議購買真空研磨罐,如果怕金屬汙染,您可以選擇內嵌瑪瑙、氧化锆等材質。真空球磨罐可抽真空,充惰性氣體,采用法蘭式密封,研磨過程中隔絕空氣。研磨結束,降溫後,在真空手套箱中開蓋、取樣、真空或石墨封存。因爲,球磨過後的超細金屬粉很活潑,遇空氣就燃,哪怕你已經靜置了三天三夜!哪怕你是不活潑的鐵粉!<span style="display:inline-block;position:relative;"> <div style="top:0px;left:0px;right:0px;bottom:0px;background-color:rgba(0, 0, 0, 0.4);position:absolute;margin-left:100%;"> </div> <img src="http://zt.yizimg.com/ComFolder/498432/image/201803/201803281515617871.png" /></span></span> </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-size:16px;">如果您的實驗並不需要機械合金化,只需簡單的將鋁粉和其他金屬混合,稍稍研磨一下,那麽恭喜你,這算是此類金屬*安全的處理方法了。可以幹磨,可以加酒精或者其他溶劑濕磨,注意轉速千萬別太高!注意濕磨溶劑中千萬別含水,以免發生鋁熱反應爆炸!</span><span></span> </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-size:16px;">如果您的實驗是機械合金化,比如熱門的高熵合金,而且不湊巧,裏面有鎂、鋁等金屬,課題又沒有不做的可能性,那球磨過程就得慎重了。您的行星球磨機是高能的還是普通的並沒有關系,但電機的設計必須爲防爆型,電路部分做防漏電處理,儀器接地處理,避免因電火花引起爆炸;</span><span></span> </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-size:16px;">因球磨機是靠磨球撞擊摩擦球磨罐,對物料實現撞擊、碾壓,達到粉碎的目的。往往欲得到更細的粒度,所需的撞擊能量越高,在研磨過程中會放出大量的熱量必須將研磨産生的熱量及時移走,對研磨物系實時的降溫,並且維持恒定低溫;</span><span></span> </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-size:16px;">研磨罐抽真空,而且密封性要好,保壓時間要長。充高純氮或氩氣等惰性氣體,以阻斷燃燒所需氧。</span><span></span> </p> <p class="MsoNormal"> <b><span style="font-size:16px;">我們的防爆型低溫恒溫行星球磨機可解決的問題</span><span></span></b> </p> <p class="MsoNormal"> <b><span style="font-size:16px;"><br /> </span></b> </p> <p class="MsoNormal"> <span style="display:inline-block;position:relative;"> <div style="top:0px;left:0px;right:0px;bottom:0px;background-color:rgba(0, 0, 0, 0.4);position:absolute;margin-left:100%;"> </div> <img src="http://zt.yizimg.com/ComFolder/498432/image/201803/201803281515713871.png" /></span> </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-size:16px;">防爆型低溫行星球磨機所配研磨罐爲外部帶夾層的不鏽鋼真空研磨罐,內襯聚四氟乙烯或瑪瑙、氧化锆材質。夾層內在研磨過程中不斷通入無水乙醇或冷水,外部連接低溫恒溫槽,根據選擇*低可以將溫度降至零下</span><span style="font-size:16px;">120</span><span style="font-size:16px;">攝氏度,對整個研磨罐內的物系降溫,始終處于±</span><span><span style="font-size:16px;">0.5</span><sup><span style="font-size:16px;">0</span></sup><span style="font-size:16px;">C</span></span><span style="font-size:16px;">的溫度偏差內,從而及時移除磨球撞擊産生的熱量。</span><span></span> </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-size:16px;">在研磨開始前,用無油真空泵將罐內空氣抽出,沖入惰性氣體,使得封閉的研磨罐處于無氧狀態,密封圈加法蘭式雙層密封,使得這樣的無氧狀態始終存在于整個研磨過程。</span><a name="_GoBack"></a><span></span> </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-size:16px;">防爆型電機和防漏電電路布局、接地處理、</span><span style="font-size:16px;">PTFE</span><span style="font-size:16px;">絕緣內襯罐,使得物系無電火花的風險。</span><span></span> </p> <p class="MsoNormal"> <br /> </p>

安全性的意義

材料專業的朋友們大部分都接觸過研磨設備,行星球磨機、高能研磨機、磁力研磨、滾筒研磨、擺振式研磨..........

您一定聽過傳說中的球磨爆炸吧?


尤其是球磨鋁粉、鎂粉這類異常活潑的金屬時,任誰都膽戰心驚,每次開蓋,即使在手套箱中進行,人都仿佛變身成拆彈專家,緊繃的弦從不敢放松!

實驗安全,對操作人員太重要了!

可是,生活要繼續,科研還要進行........

我們首先來看看什麽是爆炸燃燒?

爆炸燃燒的基本原理

物質由一種狀態迅速轉變成另一種狀態,並在瞬間放出大量能量,同時産生具有聲響的現象叫做爆炸。引起爆炸必須有初始能量,如熱、機械、電和光等,對易燃易爆物作用即可燃燒或爆炸。天淨科技技術人員認爲,引起燃燒爆炸的因素有三個:電火花、高溫和空氣中的氧氣。

保證球磨機接地和使用防爆電機,電火花産生的幾率較小;

但普通的球磨機、高能球磨機在球磨過程中磨球、罐壁、物料間的撞擊會産生高溫,千萬不要在球磨剛結束時企圖打開罐子,無論裏面磨的是什麽!有一種給轉動盤整體通液氮等冷媒的行星球磨機,這種方式並不能及時帶走磨球撞擊産生的實時熱量;

氧氣是*難避免的。因此,材料專業的球磨機,建議購買真空研磨罐,如果怕金屬汙染,您可以選擇內嵌瑪瑙、氧化锆等材質。真空球磨罐可抽真空,充惰性氣體,采用法蘭式密封,研磨過程中隔絕空氣。研磨結束,降溫後,在真空手套箱中開蓋、取樣、真空或石墨封存。因爲,球磨過後的超細金屬粉很活潑,遇空氣就燃,哪怕你已經靜置了三天三夜!哪怕你是不活潑的鐵粉!

如果您的實驗並不需要機械合金化,只需簡單的將鋁粉和其他金屬混合,稍稍研磨一下,那麽恭喜你,這算是此類金屬*安全的處理方法了。可以幹磨,可以加酒精或者其他溶劑濕磨,注意轉速千萬別太高!注意濕磨溶劑中千萬別含水,以免發生鋁熱反應爆炸!

如果您的實驗是機械合金化,比如熱門的高熵合金,而且不湊巧,裏面有鎂、鋁等金屬,課題又沒有不做的可能性,那球磨過程就得慎重了。您的行星球磨機是高能的還是普通的並沒有關系,但電機的設計必須爲防爆型,電路部分做防漏電處理,儀器接地處理,避免因電火花引起爆炸;

因球磨機是靠磨球撞擊摩擦球磨罐,對物料實現撞擊、碾壓,達到粉碎的目的。往往欲得到更細的粒度,所需的撞擊能量越高,在研磨過程中會放出大量的熱量必須將研磨産生的熱量及時移走,對研磨物系實時的降溫,並且維持恒定低溫;

研磨罐抽真空,而且密封性要好,保壓時間要長。充高純氮或氩氣等惰性氣體,以阻斷燃燒所需氧。

我們的防爆型低溫恒溫行星球磨機可解決的問題


防爆型低溫行星球磨機所配研磨罐爲外部帶夾層的不鏽鋼真空研磨罐,內襯聚四氟乙烯或瑪瑙、氧化锆材質。夾層內在研磨過程中不斷通入無水乙醇或冷水,外部連接低溫恒溫槽,根據選擇*低可以將溫度降至零下120攝氏度,對整個研磨罐內的物系降溫,始終處于±0.50C的溫度偏差內,從而及時移除磨球撞擊産生的熱量。

在研磨開始前,用無油真空泵將罐內空氣抽出,沖入惰性氣體,使得封閉的研磨罐處于無氧狀態,密封圈加法蘭式雙層密封,使得這樣的無氧狀態始終存在于整個研磨過程。

防爆型電機和防漏電電路布局、接地處理、PTFE絕緣內襯罐,使得物系無電火花的風險。