立式納米砂磨機在納米硅材料中的高端應用
硅材料是近年來電池負極材料中嵌脫鋰比容量理論值最高的材料,其比容量理論值達到石墨的十倍,也被認為是鋰電池負極材料的核心材料。但目前硅材料的體積膨脹效應限制了其在新能源行業的應用。而改善硅材料體積膨脹效應主要有使硅材料納米化以及將硅材料與石墨復合制成硅碳負極材料兩種方法。
有研究人員從使硅材料納米化的角度出發,利用納米砂磨技術探究轉速以及磨球直徑變化時顆粒的破碎效果?;陔x散元理論以及能量損耗理論對研磨過程進行模擬和數值計算,之后通過試驗探究參數改變時硅顆粒粒徑的變化規律,得到一組較好的研磨參數,為以后的試驗中工藝參數的設計提供參考。
納米立方碳化硅由于具有優異的化學穩定性、高溫強度、高熱導率、高耐磨性和寬禁帶、高電場擊穿強度等良好特性,在航空、航天、汽車、機械、電子、化工、半導體等工業領域有廣泛的應用前景,受到了眾多的關注。人們在納米立方碳化硅的制備、微觀結構、宏觀物性和應用等方面做了大量的研究。
采用濕法研磨制備納米粉體是目前最有效且最合乎經濟效益的方法,它避免了化學法制備納米粉體的高成本,也避免了機械干法研磨難以達到納米級粉體的不足。砂磨機屬于濕法超細研磨設備,由于研磨腔狹窄,撥桿間隙小,研磨能量密集,配合高性能的冷卻系統和自動控制系統,可實現物料連續加工、連續出料,生產效率極高,是目前物料適應性最廣、效率最高的研磨設備。
相較于之前被行業大規模使用的球磨機以及攪拌磨機而言,砂磨機的優勢主要有以下五個:
第一,砂磨機所研磨材料粒徑更小,粒徑分布更均勻。納米砂磨機研磨得到的材料粒徑可達納米級,而傳統球磨機研磨得到的產品粒徑只能達到微米級。
第二,砂磨機的結構以及操作相較于球磨機而言都比較簡單。
第三,砂磨機的能量利用率比球磨機高出許多。
第四,砂磨機通過改變結構以及研磨原理,大大降低了其運轉時產生的噪音和振動,對環境更加友好。
第五,因為砂磨機對磨料的分散效果比球磨機出色,所以產量也比傳統球磨機高很多,并且可以實現連續生產。