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球磨法制備納米銻粉及研磨時(shí)間和轉(zhuǎn)速的影響

時(shí)間：2018-05-18 11:43:37 來(lái)源：瀏覽次數(shù)：85

銻是一種具有極壓

、抗磨特性的元素，能夠在摩擦過(guò)程中起到減摩抗磨作用，如將銻粉添加到石墨中對(duì)提高石墨材料的摩擦摩損性能是非常有效的

。納米銻也可作為添加劑在燃料電池

、電極材料和催化劑等領(lǐng)域得到應(yīng)用

。機(jī)械球磨法是用于制備納米材料的一種常見(jiàn)方法

，超細(xì)粉末在球磨過(guò)程中

，由于有較大的比表面積和比表面能

，顆粒有相互聚集

、自動(dòng)降低表面能的趨勢(shì)

，加入一定的表面活性劑能夠有效改變粉體表面性質(zhì)，降低表面能并防止球磨過(guò)程中粉體與空氣接觸氧化

。本文采用銻粉添加蒸餾水和烷基酚聚氧乙烯醚乳化劑(OP-10)進(jìn)行濕法球磨機(jī)制備

，研究球磨時(shí)間和球磨轉(zhuǎn)速對(duì)制備納米銻粉的影響.
球磨法制備納米銻粉及研磨時(shí)間和轉(zhuǎn)速的影響

實(shí)驗(yàn)材料及方法

原料為 60 目 Sb 粉( 平均粒徑 250 μm，純度≥99. 9% )

，球磨機(jī)設(shè)備為行星球磨機(jī)

，不銹鋼研磨配件，并采用大小球搭配方式

。表面分散劑為 OP-10( 分析純)

，蒸餾水為一次蒸餾水。

將 Sb 粉原料 5 g 放入不銹鋼球磨罐中

，加入5 ml蒸餾水和 1 ml OP-10

，配以直徑為 6 mm、10 mm

、20 mm 3 種不銹鋼球磨球進(jìn)行球磨

，球磨球個(gè)數(shù)比例為 20∶ 10∶ 1。球料質(zhì)量比為 40∶ 1

。在不同的球磨轉(zhuǎn)速和不同球磨時(shí)間下制備銻粉

。

球磨時(shí)間對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響

150轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速球磨 12 h ，18 h 后樣品發(fā)生了明顯的XRD衍射峰寬化趨勢(shì)

，表明銻顆粒的粒徑隨研磨時(shí)間增加開(kāi)始減小

。但在24 h樣品相比 18 h 樣品的衍射峰又發(fā)生升高現(xiàn)象，表明樣品發(fā)生了團(tuán)聚

，導(dǎo)致粒徑再次變大

。

結(jié)論

1)銻粉原料中加入1ml/g蒸餾水和0.2ml/g表面活性劑OP-10濕磨時(shí)，在改變球磨轉(zhuǎn)速和球磨時(shí)間兩個(gè)實(shí)驗(yàn)參數(shù)情況下

，可制備出不同類型的銻粉;

2)150r/min球磨12

、18、24h時(shí)

，球磨12h制備樣品粒徑較大

，約200nm，球磨18h可制備出分散均勻

、粒徑分布統(tǒng)一的納米銻粉

，銻粉的平均粒徑約為10nm，球磨時(shí)間延長(zhǎng)至24h

，會(huì)發(fā)生納米銻粉的團(tuán)聚現(xiàn)象;

3)100r/min轉(zhuǎn)速下球磨18h

，由于球磨提供的能量以摩擦剪切為主，制備出的銻粉為層片狀顆粒;200r/min轉(zhuǎn)速下球磨18h，球磨能量以撞擊為主

，納米銻顆粒在OP-10位阻作用下形成線團(tuán)狀團(tuán)聚體; 150r/min轉(zhuǎn)速下球磨18h

，球磨提供了適當(dāng)比例的撞擊和摩擦剪切作用，球磨時(shí)間理想

，沒(méi)有發(fā)生過(guò)度球磨

，制備出的銻顆粒最理想。

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