搅拌磨(英文名Attritor)是一种带研磨介质的磨机,通常被称为搅拌式研磨机 。其搅拌轴带动研磨介质搅动,使得研磨介质处于内部多孔类型无规则的状态,也称动力学多孔性。
搅拌磨的工作原理
Union Process的Attritor其结构示意图及磨介和颗粒的运动图如下:
在这种状态下,磨介和颗粒之间产生碰撞和剪切,以及不规则的运动,从而把颗粒打碎。
美国UnionProcess,作为搅拌研磨机的发明人,已有77年超细研磨、分散、混料和自动化产线的设备经验,可提供真空、惰性气体保护、低温液氮、防爆等特殊工况研磨,在机械合金化、电子陶瓷、硬质合金、纳米材料、片状金属粉、磁性材料等领域应用广泛,世界公认研磨分散微米、亚微米、纳米级粒度十分有效的设备。
2005年,美国Union Process进入了中国成立外资企业:青岛联瑞精密机械有限公司。
青岛联瑞精密机械有限公司一直致力于研究、开发与生产高品质“卧式砂磨机&立式搅拌磨”并为客户提供整体化解决方案,可根据客户要求在公司专业的研发实验室进行精确的实验测试,共享77年的美国UP实验数据,使产品达到符合预想的研磨效率。实验验证成功后,实验设备可等比例放大至生产型设备,不变工艺更稳定。
助力透明电光陶瓷光通讯行业
日常的生活里我们已经离不开网络,都是通过光通讯来实现。作为光通讯里最主要的方式,电光陶瓷在各方面优势都是非常明显的。
电光材料也就是透明陶瓷,上世纪八九十年代开始应用在光学仪器中,由美国宾州州立大学率先制备出来。透明陶瓷不仅在光通讯领域有所应用,还在高性能的电光调节器、熵共振、量子光学器件提供关键材料。还有医学领域,像医院的超声成像、B超的探头核心材料都是透明陶瓷。陶瓷的压电性能,包括超声声呐、水下换能等,做成透明之后又有了电光性能,既有压电性能又有光学性能,它就有了复合效应,也就有了更广阔的市场。
陶瓷材料制备一般三大步,第一步做粉:氧化镁、氧化铅、氧化钛等原料,用立式搅拌磨球磨混匀,在此过程中将它打碎,再进行高温烧制得到需要的物象。第二步压片:用压片机压成小片。第三步烧结:烧结工艺十分讲究,烧结之后需要进行切割、测性能、做机验等。
粉体制备常规工艺试过化学法,如固相反应、水热反应等,化学法的优点是粉体比较细,但粉体容易团聚,产量也是一个问题。实验室采用传统球磨方式,球磨又分行星球磨和立式搅拌球磨。立式搅拌球磨优点是能量输入高、速度快、出料粒径小等。节省了实验周期,行星球磨一般需要一天,而立式搅拌球磨只需要一个小时,且转速高,粉体粒径即可达到要求,缩短整个周期,均匀性亦有保证。
虽然陶瓷最后是烧结出来的,但是第一步做不好,后面都做不好。在这三大步里,每一个步骤都包含十几个细节,每一个细节都会影响陶瓷是否透明。因此需要从粉体制备开始一直跟踪,从形貌、粒度、分布等方面严格要求。粉体需要一个适合的粒径范围,太大和太小都不好。一般做粉体的公司都会对粉体的形貌进行控制,球磨容易将粉体形貌打坏。美国UnionProcess立式搅拌磨可以干湿两用,设备稳定,重复性和可靠性比较高。
2021年4月24日晚青岛QTV-2《生活在线》节目“心青年”篇青岛大学物理学院张教授在采访中如是说道,“我们粉体制备使用的是美国Union Process品牌立式搅拌磨,2013年使用的第一台,8年了效果还是非常的好,我们一直在用。“
助力在铁氧体行业的应用
在当今电子世界,对高质量铁氧体产品的需求迅速增长。铁氧体产品的磁性能和质量在很大程度上取决于以下因素:
1.良好的配方
2. 原料纯度
3. 充分混合
4. 球磨粉末粒度细、分布窄
5. 烧结前的压制密度
6. 烧结轮廓与控制
7. 各工艺步骤的重复性和一致性
由于粉末制备是铁氧体制造的一个主要关键点,研磨工艺和设备设计也成为成功的首要标准。
而随着铁氧体产品的性能范围越来越窄,以及快速、高效的研磨技术的发展,使得对整个研磨过程进行更严格的控制变得至关重要。
行业内出现了一些新概念和新技术:
(1)用总能量输入代替时间来监控研磨过程。在轴上可以配备一个扭矩传感器。扭矩传感器精确测量研磨缸中消耗的能量输入。该能量输入读数提供了对研磨的良好控制,与研磨条件无关。球磨条件变量包括搅拌臂、介质磨损、浆液流变性的变化等。
(2)精确称量的配方,通过大批量预混料的方式,然后泵入几个搅拌磨研磨。该工艺消除了小批量之间的差异,并提供了均匀的最终粉末。
(3)保持机器的清洁和相同的介质装载量。对于非常高端的铁氧体产品,一些制造商选择筛选出尺寸过小的介质,清洗机器,并在每批次装入相同重量的介质。
(4)与传统的原料干混(Fe203、ZnO、MnO、MnC03、MgO、NiO、CuO、添加剂等)不同,一些公司采用配有大型储料罐的Q型搅拌磨进行更广泛的湿法混合。
而选择使用美国Union Process品牌批量式SL搅拌磨进行两步湿式研磨,就有可能实现合适的球磨铁氧体粉末的粒度和分布,从而决定最终铁氧体产品性能。经过多年来的实践,不少客户证明美国Union Process品牌搅拌磨是实现这一研磨需求的极佳设备。
因此在立式搅拌磨的选择上,青岛联瑞精密机械有限公司(美国UP青岛工厂)是您正确的选择。
产品展示
※ SD系列 ※
产品介绍:
SD系列干法搅拌磨配备变频控制系统,还有带夹套的不锈钢研磨缸及易于机器清洗和维护的倾斜装置。
※ SL系列 ※
产品介绍:
批量式生产用搅拌磨的代号为S型(standard)。若选用特制形状的“L”型搅拌臂(此为选项件),机型的代号为SL。当搅拌磨加装扭矩测量仪时,则在机型的代号的末尾加“T”。批量式搅拌磨的研磨缸容积为30升至2400升,电机功率为2KW至110KW。这些多功能的、操作简便又便于维护的批量式搅拌磨已经成功地应用于各个领域,可用于研磨从巧克力到碳化钨等多种不同的物料。搅拌磨还可以提供无金属体系以保证产品无金属离子污染,因此非常适合应用在要求苛刻的电子陶瓷行业。
批量式搅拌磨可在研磨期间随时检查物料的研磨情况,因此不需要停止机器即可完成调节或加入其它配方成分。
此搅拌磨非常适合长期、大批量的半自动或全自动运行,与程序控制单元相连后可用于高度复杂的生产环境。
参考资料:青岛联瑞精密机械有限公司官网
中国粉体网企业展台