行星式球磨機罐內粉末黏附於罐壁及沉澱團聚的原因

對於行星式球磨機，我們通常將研磨後的顆粒粒徑分佈分為以下幾個等級：毫米-微米級（3 mm–10 μm）、亞微米級（10 μm–3 μm）和奈米級（3 μm–1 ​​nm）。一般來說，從毫米級到微米級的研磨過程非常順利，可以透過使用行星式球磨機快速實現。 氧化鋯珠 粒徑分別為 15 毫米、10 毫米和 5 毫米。然而，從微米級研磨到亞微米級乃至奈米級都面臨一些挑戰，例如粉末會緊緊粘附在研磨罐內壁上或在底部結塊。原因如下：

1. 內壁光滑度低的研磨罐容易黏附粉末。
2. 例如，熔點低的材料在研磨過程中可能會因溫度過高而發生冷焊。
3. 如果粉末含水量高，這種粒徑的粉末會在水分子的作用下發生團聚。此外，粉末本身產生的靜電也會使其黏附在研磨球和研磨罐內壁上。

由於上述因素，約有50%的物料將無法進一步精製，因此需要及時調整研磨方案以用於後續實驗。調整措施包括更換表面光滑度較高的研磨罐、去除樣品中的水分、降低球磨機的操作溫度，或使用其他方法。 研磨介質 較小的顆粒尺寸有助於粉末研磨。通常，乾磨可以將大多數物料研磨至 3 mm 至 10 μm 的粒徑範圍。濕磨條件較有利，通常可以達到奈米級。然而，對於粉末加工而言，只要條件允許，乾磨仍然是首選，因為在許多實驗中，盡量減少後續處理步驟是常見的做法。

解決方案：

1. 此時，建議將粉末分離，並改用聚氨酯槽進行超細研磨。之所以選擇兩步驟研磨，是因為陶瓷粉末在粒徑達到10微米時，本身開始變得黏稠。如果使用表面光潔度較低的研磨槽，粉末容易黏附在槽壁上。即使氧化鋯的光學表面光潔度已經相當高，仍然會出現黏附現象。聚氨酯槽作為所有研磨槽中表面光潔度最高的材料，發揮不可取代的作用。
2. 此時，規模 氧化鋯研磨球 粒徑減小至1-3毫米。透過這種研磨方法，粉末可以進入約3微米的粒徑範圍。如果繼續進行研磨，粉末的進料空間將受到限制。主要問題仍然是粘附現象。此外，還需要使用更小的微珠。此時，微珠和粉末會分離，這是另一個關鍵點。除非這類陶瓷的表面活性很強，否則可以透過再次乾磨將其重新研磨至奈米級。