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【连载一】亚微米粉体定义及干法间歇生产亚微米粉体的技术缺陷
2015年01月09日 发布 分类:粉体加工技术 点击量:2965
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      百度百科【亚微米】词条是这样注释的:超细粉体是材料工业的新概念,其原料主要是非金属矿物。超细粉体加工技术作为科学研究的重要组成部分,正在国民经济各部门中起到越来越多的作用。超细粉体在广义上是指从微米级到纳米级的一系列超细材料;在狭义上是指从微米级(5μm以下)、亚微米级(100nm以上)的一系列超细材料。


      目前,在超细粉体加工行业已基本形成的共识是:亚微米材料 粒度直径 100nm~1.0μm 。国际上公认0.1nm~100nm为纳米尺度空间,100nm~1000nm为亚微米体系,小于1个纳米为原子团簇。
一般集成电路行业定义500纳米以下为深亚微米;500~1000纳米为亚微米。


      那么什么是亚微米粉体呢?目前,这是学术界没用定义的词汇。亚微米只是一个具体的尺寸,亚微米粉体则是要用一个范围的尺度来进行衡量。我们的这篇文章以这样一个标准来定义:(此定义为根据文章和试验数据确认,和国际及国内标准无任何关系,是为文章需要而假设)


      1、由于750纳米为集成为集成电路的中心尺寸,就将D50=750纳米设为亚微米的中位粒径。


      2、一些矿石超细粉体的D50为750纳米左右时,好的分级设备可以将该粉体的D97做到小于2微米。


      3、自然界空气中的超细颗粒物,不是均匀分布,也不是正态分布。而是多峰分布。2微米以上是一个近似于正态分布;2微米左右是一个谷点;2微米以下又是2个以上峰值的分布。


      因此,根据上述3条理由定义如下:


      亚微米粉体:一般矿物粉体D50小于750纳米,或D97小于2微米的粉体为亚微米粉体。(颗粒再小很多时,不在这里的讨论范围)。


       在定义确认之后,我们再讨论一下干法连续生产亚微米粉体的意义。


      1、在用球磨机或高能球磨机干法间歇生产亚微米粉体时,“过研磨” 的现象是不可避免,不但增加了能耗、影响了生产效率,而且“过研磨”不易控制,直接影响粉体颗粒参数。


      2、“过研磨”会加大粉体的机械力化学反应,例如:研磨文石结构珍珠粉,会使其中的有效成分“氨基酸”被破坏,直接影响药性。


      3、“过研磨”会由于研磨时间过长,被研磨粉体的温度身高,同时磨介球和研磨桶也会加大磨损,增大材料被污染的程度。


       明确了间歇式生产干法粉体所暴露出的问题后,其连续干法粉体工艺的又有什么突出的优势呢?最重要的优势是:湿法不能生产的粉体品种、更高的纯度和更高的产品质量。

(作者:粉体圈特邀专家张宏毅老师)


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