Волластонит — минерал. Это метасиликат кальция. Он принадлежит к триклинной кристаллической системе. Его химическая формула: CaO48.3% и SiO251.7%. Природный волластонит обычно имеет игольчатую форму. Он образует радиальные, волокнистые агрегаты и многое другое. Волластонит не токсичен. Он имеет низкое маслопоглощение и дешев. Имеет игольчатую форму. Его часто используют в качестве заменителя или побочного продукта стекловолокна, талька и асбеста. Это делает пластик более прочным и жестким.
Золото моей страны играет важную роль на мировом рынке. Но наша технология изготовления ультрамелкого порошка волластонита имеет высокое соотношение сторон. Она отстает от других стран. Исследования в стране сосредоточены на производстве ультратонкого порошка волластонита. Теперь размер частиц волластонита очень мелкий. Исследования доказали, что сверхзвуковая струйная мельница может производить ультрамелкий порошок волластонита. Порошок волластонита с высоким соотношением сторон имеет преимущества. Порошок волластонита имеет игольчатую структуру. Таким образом, лазерный анализатор размера частиц не может определить соотношение сторон. Он может предоставить только ссылку на размер частиц. В то же время мельница воздушного потока потребляет много энергии. О форме игольчатого порошка волластонита имеется мало сообщений. Таким образом, важно связать соотношение сторон с равным объемным диаметром игольчатого порошка волластонита.
Аналитические эксперименты
Сырьем для эксперимента является цинхайский волластонит. После грубого измельчения волластонита (до <1 мм) мы измельчаем его еще больше с помощью мельницы MQW10. Мельница использует давление дробления 0,7 МПа и скорость классификационного колеса 6800 об/мин.
Порошок, полученный после сверхтонкого измельчения, анализируют на анализаторе изображений JX-2000. Мы подсчитали длину и диаметр многих частиц (>1000). Это позволило вычислить их равный объемный диаметр. Игольчатые частицы могут иметь разные изотопы и диаметры при одном и том же соотношении сторон. При подсчете частиц волластонита длину игольчатого порошка (L) делим на 0-10 мкм. Затем мы проводим статистику в 6 интервалах: 0-10 мкм, 40-50 мкм и 50-60 мкм. В каждом интервале количество подсчитанных частиц >= 200.
Результаты и обсуждение
Среднее соотношение сторон порошка волластонита сначала быстро возрастает. Это происходит по мере увеличения среднего равного диаметра объема. Диаметр составляет 4,15 мкм. Тенденция увеличения соотношения сторон становится плавной. Когда средний размер достигает 6,64 мкм, а затем увеличивается, изменение средней формы происходит незначительно. Но средний размер значительно увеличивается. Эксперименты показывают, что 90% короткого диаметра D измельченных частиц составляет 1 мкм. Крупных частиц очень мало. И длинный диаметр сильно меняется. В процессе измельчения используется принцип псевдоожиженного слоя. Сжатый воздух расширяется и ускоряется, образуя сверхзвуковую струю. Эта струя создает противоточную струю в нижней части мельницы. Разница давлений изменяет поток измельченного материала. Это приводит к тому, что материалы сильно сталкиваются, трутся и сдвигаются в полости дробления. Этот процесс обеспечивает миниатюризацию. Сдвиг и трение имеют тенденцию отслаивать частицы. Это происходит вдоль кристаллографического спайности. Оно параллельно направлению силы. Таким образом, достаточные усилия сдвига и трения могут расслабить пучки кристаллов на волокна. Это хорошо подходит для изготовления ультрамелкого волластонита с высоким соотношением сторон. Когда частицы волластонита становятся крупнее, мельница дробит и выталкивает их. В основном это разрывает их посредством расщепления. Но по мере того, как частицы становятся меньше, количество легко скалываемых дефектов уменьшается. Мелкие частицы лучше измельчаются. Кинетическая энергия также уменьшается. Число столкновений, необходимых для дробления, резко возрастает. Поэтому возможность разрыва волокон волластонита значительно возрастает. Таким образом, когда диаметр частиц приближается к 1 мкм, волокнообразная форма частиц исчезает.
Заключение
Из этого эксперимента можно сделать следующие выводы:
Струйная мельница с псевдоожиженным слоем может измельчить волластонит. Он создает более качественные волокнистые частицы.
(2) Струйная мельница с псевдоожиженным слоем измельчает волластонит. Среднее соотношение сторон частиц волластонита может достигать 17:1-20:1 при размере частиц 4-6 мкм. После того, как средний равный объем превышает 6 мкм, среднее соотношение сторон меняется. Если размер небольшой, то диаметр значительно увеличивается. Если соотношение сторон меньше 4 мкм, диаметр резко уменьшается. Размер частиц является решающим фактором при выборе наполнителя. Поэтому при измельчении лучше всего контролировать размер до 4-7 мкм.