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青島聯(lián)瑞精密機(jī)械有限公司 2021-02-08 點(diǎn)擊1796次
何為攪拌磨
攪拌磨（英文名Attritor）是一種帶研磨介質(zhì)的磨機(jī)，通常被稱為攪拌式研磨機(jī) 。其攪拌軸帶動(dòng)研磨介質(zhì)攪動(dòng)，使得研磨介質(zhì)處于內(nèi)部多孔類型無規(guī)則的狀態(tài)，也稱動(dòng)力學(xué)多孔性。
安德魯·賽格瓦力博士（Dr. Andrew Szegvari）開發(fā)出了一種新的制造橡膠制品的液體乳膠工藝，他準(zhǔn)備在法國(guó)巴黎的一次展覽上展示他的研究成果。當(dāng)時(shí)他迫切需要一個(gè)極其精細(xì)的對(duì)硫的分散度來完成硫化過程。但是在他的時(shí)代，傳統(tǒng)的球磨方法要需要足足一個(gè)星期才能把硫研磨到他所需要的分散度。但是最嚴(yán)峻的問題就是時(shí)間！因?yàn)檎箷?huì)馬上就要開始了......賽格瓦力博士忽然產(chǎn)生了一個(gè)想法，他用了一把鵝卵石，一個(gè)金屬加侖桶，一個(gè)臺(tái)小型鉆床做成了一臺(tái)簡(jiǎn)易的設(shè)備，用這個(gè)東西他僅用了一小時(shí)就達(dá)到了他當(dāng)時(shí)所需要的分散度，就這樣，安德魯·賽格瓦力博士的第一臺(tái)攪拌研磨機(jī)誕生了！
第一臺(tái)設(shè)備所運(yùn)用的研磨介質(zhì)的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)，成為了安德魯·賽格瓦力博士（Dr. Andrew Szegvari）的新的介質(zhì)研磨技術(shù)的基石，也就是大家廣為所知的攪拌研磨和分散技術(shù)（ Attritor grinding and dispersing）。
在1945年安德魯·賽格瓦力博士（Dr. Andrew Szegvari）成立了Union Process公司來幫助推進(jìn)化學(xué)和過程工程學(xué)的結(jié)合，對(duì)于研磨和分散工藝的開發(fā)與市場(chǎng)營(yíng)銷是新的Union Process公司成功的關(guān)鍵。其實(shí)Union Process大家后來所熟知的美國(guó)UP公司，公司后來所生產(chǎn)的的攪拌磨設(shè)備也被大家成為UP磨或者賽格瓦力磨。2005年美國(guó)UP公司已經(jīng)在中國(guó)設(shè)廠，工廠就坐落于美麗的海濱城市青島，命名為青島聯(lián)瑞精密機(jī)械有限公司。
Union Process的Attritor其結(jié)構(gòu)示意圖及磨介和顆粒的運(yùn)動(dòng)圖如下:
在這種狀態(tài)下，磨介和顆粒之間產(chǎn)生碰撞和剪切，以及不規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，從而把顆粒打碎。
有些金屬之間不易形成合金是現(xiàn)代技術(shù)的一大難點(diǎn)問題。例如，很難通過常規(guī)技術(shù)將具有高熔點(diǎn)和低熔點(diǎn)的金屬合金化。即使這兩種金屬可以形成液態(tài)溶液，但熔點(diǎn)較低的金屬在冷卻和固化過程中仍趨于分離。
在過去的幾年中，已經(jīng)開發(fā)出一種新的金屬?gòu)?fù)合技術(shù)，該技術(shù)打破了常規(guī)合金化的許多局限性，它被稱為機(jī)械合金化。
機(jī)械合金化最初是為了添加不溶于液體的合金（氧化物）而發(fā)展起來的。極穩(wěn)定的化合物不與液態(tài)金屬形成溶液的現(xiàn)象很普遍，不僅是氧化物，氮化物和碳化物也是如此。機(jī)械合金化可以看作是在金屬或合金中形成任何液態(tài)不溶分散的一種方法，前提是能加入足夠的韌性金屬粉末。
在該過程的早期階段，金屬粉末仍然相當(dāng)軟，而且它們結(jié)合在一起形成較大顆粒的趨勢(shì)占主導(dǎo)地位。粒徑分布變寬，有些粒徑的直徑比原始粒徑大兩到三倍（體積大十倍）。隨著這一過程的繼續(xù)，顆粒變得更硬，它們可以承受變形而不會(huì)破裂。較大的顆粒在被磨介球撞擊時(shí)更容易出現(xiàn)裂紋并破裂。隨著時(shí)間的推移，結(jié)合的趨勢(shì)和斷裂的趨勢(shì)趨于平衡，顆粒尺寸在一個(gè)狹窄的范圍內(nèi)穩(wěn)定下來。
經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的處理后，內(nèi)部結(jié)構(gòu)細(xì)化速度略有下降趨勢(shì)，因?yàn)轭w粒變得非常堅(jiān)硬。硬度是應(yīng)變能積累的結(jié)果，最終得到一個(gè)稱為飽和硬度的恒定值。
我們已經(jīng)證明，一種金屬或非金屬在另一種金屬中的分散程度可以通過機(jī)械合金化工藝來嚴(yán)格控制，如果這兩種金屬需形成固溶體，那么可用機(jī)械合金化來實(shí)現(xiàn)這一目的，而無需借助非常高的溫度。另一方面，如果這兩種金屬不溶于固態(tài)（如鐵和銅），則可實(shí)現(xiàn)其中一種金屬在另一種金屬中的極細(xì)微分散。
制備細(xì)金屬粉末的一種方法是在球磨機(jī)中研磨粗粉。然而，用這種方法獲得的粉末的細(xì)度存在實(shí)際的限制：隨著研磨的繼續(xù)，顆粒開始熔合在一起，有時(shí)會(huì)添加潤(rùn)滑劑（例如煤油或脂肪酸）以防止顆粒接觸。雖然潤(rùn)滑劑可以使研磨更精細(xì)，但它們可能會(huì)嚴(yán)重污染粉末并使其制成的合金變質(zhì)。細(xì)磨的另一個(gè)嚴(yán)重限制是細(xì)金屬粉末容易自燃。
為了快速制備金屬?gòu)?fù)合材料，消除最終粉末均勻性對(duì)初始粉末尺寸的依賴性，并避免細(xì)粉的危害，轉(zhuǎn)向相比傳統(tǒng)球磨機(jī)能產(chǎn)生更高能量的球磨機(jī)。傳統(tǒng)的球磨機(jī)由一個(gè)旋轉(zhuǎn)的水平滾筒組成，滾筒的一半裝滿磨介球。隨著滾筒的旋轉(zhuǎn)，磨介球落在正在研磨的金屬粉末上；研磨速度隨著旋轉(zhuǎn)速度的增加而增加。然而，在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，作用在磨介球上的離心力超過了重力，并且擋板被固定在滾筒壁上。此時(shí)研磨動(dòng)作停止。一種能產(chǎn)生更高能量的球磨機(jī)是由一個(gè)裝有攪拌臂的立式研磨缸組成。強(qiáng)勁的發(fā)動(dòng)機(jī)使研磨組件旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而攪動(dòng)滾筒中的磨介球。這樣的設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)比傳統(tǒng)設(shè)備高10倍以上的研磨速度。
在高能球磨機(jī)中，金屬顆粒被反復(fù)碰撞斷裂并重新結(jié)合。每當(dāng)兩個(gè)磨介球相撞時(shí)，會(huì)在它們之間就會(huì)截留粉末顆粒。沖擊力使粒子變形并產(chǎn)生原子潔凈的新表面。當(dāng)干凈的表面接觸時(shí)，它們就會(huì)結(jié)合在一起。由于這樣的表面容易氧化，因此需在氮?dú)饣蚨栊詺怏w的氣氛中進(jìn)行研磨操作。
冶金學(xué)家們采用機(jī)械合金化可以制備多層金屬?gòu)?fù)合材料。例如，當(dāng)將鎢和氧化鋯機(jī)械合金化時(shí)，在鎢中會(huì)生成氧化鋯的單層復(fù)合材料，在加工過程中，復(fù)合材料變得又硬又脆。在添加鎳粉之后，進(jìn)一步加工生成一種不尋常的兩級(jí)復(fù)合材料：分散在鎢中的氧化鋯。進(jìn)而分散在鎳中。氧化鋯和鎳之間幾乎沒有接觸，因?yàn)檠趸啽绘u覆蓋。以這種方式可制造更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。
主要應(yīng)用
冶金學(xué)家們采用機(jī)械合金化可以制備多層金屬?gòu)?fù)合材料。例如，當(dāng)將鎢和氧化鋯機(jī)械合金化時(shí)，在鎢中會(huì)生成氧化鋯的單層復(fù)合材料，在加工過程中，復(fù)合材料變得又硬又脆。在添加鎳粉之后，進(jìn)一步加工生成一種不尋常的兩級(jí)復(fù)合材料：分散在鎢中的氧化鋯。進(jìn)而分散在鎳中。氧化鋯和鎳之間幾乎沒有接觸，因?yàn)檠趸啽绘u覆蓋。以這種方式可制造更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。
目前，大多數(shù)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片是由鎳基合金制成的，其中含有少量但極其重要的鉻、鋁和鈦。這些合金在中等溫度下具有足夠的強(qiáng)度，并能抵抗熱氣腐蝕，但在高溫下卻缺乏強(qiáng)度。通過在金屬中分散一種非常細(xì)的穩(wěn)定氧化物可以大大提高金屬的高溫強(qiáng)度。
機(jī)械合金化制造的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)葉片用高溫合金是由在中等溫度下強(qiáng)度極高的鑄造鎳基高溫合金和在高溫下穩(wěn)定、抗蠕變或彌散強(qiáng)化鎳結(jié)合而成的。此外，機(jī)械合金材料還具有優(yōu)異的抗廢氣腐蝕性能。超音速飛機(jī)。這種材料的高強(qiáng)度部分是由于氧化鉻均勻分散在整個(gè)合金之中。
機(jī)械合金化的主要應(yīng)用是制造用于噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)部件的分散強(qiáng)化高溫合金。很明顯，這項(xiàng)技術(shù)還有許多其他潛在的應(yīng)用。金屬?gòu)?fù)合材料的類型和復(fù)雜性是其他方法無法實(shí)現(xiàn)的，但可通過機(jī)械合金化來實(shí)現(xiàn)。此外，該工藝可生產(chǎn)出相對(duì)大量的合金粉體，這表明該工藝具有較大的推廣應(yīng)用價(jià)值。然而，機(jī)械合金化最令人興奮的應(yīng)用?？赡苁莿?chuàng)造出具有獨(dú)特性能的全新金屬材料。
金屬的某些組合形成具有確定式的結(jié)構(gòu)，稱為金屬間化合物。這些化合物由于其超導(dǎo)特性而具有重要意義，其中一些是極難生產(chǎn)的。機(jī)械合金化所產(chǎn)生的不同金屬原子間的緊密混合，很有可能是制造這些超導(dǎo)體的一種新方法。
設(shè)備推薦 - 干法立式批量式攪拌球磨機(jī)
SD系列
美國(guó)UnionProcess，作為攪拌研磨機(jī)的發(fā)明人，已有76年超細(xì)研磨、分散、混料和自動(dòng)化產(chǎn)線的設(shè)備經(jīng)驗(yàn)，可提供真空、惰性氣體保護(hù)、低溫液氮、防爆等特殊工況研磨，在機(jī)械合金化、電子陶瓷、硬質(zhì)合金、納米材料、片狀金屬粉、磁性材料等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，世界公認(rèn)研磨分散微米、亞微米、納米級(jí)粒度十分有效的設(shè)備。
青島聯(lián)瑞精密機(jī)械有限公司一直致力于研究、開發(fā)與生產(chǎn)高品質(zhì)“臥式砂磨機(jī)&立式攪拌磨”并為客戶提供整體化解決方案，可根據(jù)客戶要求在我司專業(yè)的研發(fā)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行精確的實(shí)驗(yàn)測(cè)試，共享76年的美國(guó)UP實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，使產(chǎn)品達(dá)到符合預(yù)想的研磨效率。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證成功后，實(shí)驗(yàn)設(shè)備可等比例放大至生產(chǎn)型設(shè)備，不變工藝更穩(wěn)定。青島聯(lián)瑞精密機(jī)械有限公司(美國(guó)UP青島工廠)是您正確的選擇。
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