Kemajuan penerapan ball mill di bidang material baru
Sejak diperkenalkan lebih dari 100 tahun yang lalu, ball mill telah banyak digunakan di industri seperti industri kimia, pertambangan, bahan bangunan, tenaga listrik, obat-obatan dan industri pertahanan nasional. Khususnya di bidang pemrosesan mineral kompleks, modifikasi permukaan bubuk, aktivasi bubuk, sintesis bubuk fungsional, paduan mekanis, dan persiapan bubuk ultrahalus, metode penggilingan bola mekanis memiliki pasar riset dan aplikasi yang luas. .
Ball mill memiliki karakteristik struktur sederhana, pengoperasian berkelanjutan, kemampuan beradaptasi yang kuat, kinerja stabil, cocok untuk kontrol otomatis skala besar dan mudah direalisasikan. Rasio penghancurannya berkisar antara 3 hingga 100. Sangat cocok untuk memproses berbagai bahan baku mineral dan penggilingan basah. Dan penggilingan kering dapat digunakan sebagai metode abrasifnya.
Kemajuan penelitian metode penggilingan bola mekanis di bidang material baru
(1) Bahan baterai litium
Bahan SiOx disintesis dengan penggilingan bola mekanis di atmosfer udara. Digunakan sebagai bahan anoda untuk baterai lithium-ion, kapasitas spesifik volume SiOx dapat mencapai 1487mAh/cc, lebih dari dua kali lipat grafit; efisiensi Coulomb pertamanya lebih tinggi dibandingkan SiO yang tidak diolah, hingga 66,8%; dan memiliki stabilitas siklus yang sangat baik. Setelah 50 siklus pada kepadatan arus 200mA/g, kapasitasnya stabil di sekitar 1300mAh/g. Hasilnya menunjukkan bahwa SiOx yang dibuat dengan metode ini memiliki kemungkinan praktis.
(2) Bahan tanah jarang
Dalam hal bubuk pemoles tanah jarang, metode penggilingan bola mekanis tidak hanya meningkatkan gaya geser selama reaksi kimia, meningkatkan laju difusi partikel, kondusif untuk penyempurnaan reaktan dan produk, tetapi juga menghindari masuknya pelarut dan mengurangi Ini menghilangkan proses pengendapan antara, mengurangi pengaruh banyak kondisi persiapan dalam proses persiapan bubuk pemoles, dan sangat memperluas cakupan penelitian bahan pemoles. Untuk bahan katalitik tanah jarang, metode penggilingan bola mekanis memiliki proses persiapan yang sederhana dan kondisi yang ringan, serta dapat mengolah bahan dalam jumlah banyak.
(3) Bahan katalitik
Untuk mengubah ukuran partikel TiO2 dan meningkatkan kinerja fotokatalitiknya, Qi Dongli dkk. menggunakan penggilingan bola berenergi tinggi untuk memproses bubuk TiO2 dan mempelajari pengaruh waktu penggilingan bola terhadap mikromorfologi, struktur kristal, spektrum Raman, spektrum fluoresensi, dan kinerja fotokatalitik sampel. Laju degradasi sampel TiO2 setelah ball milling lebih tinggi dibandingkan sampel non-ball milling, dan laju degradasi sampel ball milling selama 4 jam adalah yang tertinggi, menunjukkan bahwa sampel tersebut memiliki kinerja fotokatalitik terbaik.
(4) Bahan fotovoltaik
Metode penggilingan bola mekanis reduksi kimia digunakan untuk menyiapkan bubuk perak serpihan cerah, dan pengaruh metode penggilingan bola, waktu penggilingan bola, dan kecepatan penggilingan bola pada parameter dan sifat bubuk perak serpihan dipelajari. Hasilnya menunjukkan bahwa penggilingan bola basah memiliki efisiensi pembentukan serpihan yang lebih tinggi, namun bubuk perak serpihan yang dibuat dengan penggilingan bola kering memiliki diameter serpihan yang lebih besar dan tampilan perak yang lebih cerah.
(5) Bahan perovskit
Bubuk nano perovskit ganda Cs2AgBiBr6 bebas timbal dibuat menggunakan proses penggilingan bola mekanis. Dengan bertambahnya waktu penggilingan bola, bubuk nano Cs2AgBiBr6 akhirnya mencapai fase murni, ukuran partikel secara bertahap berkurang menjadi sekitar 100nm, dan bentuk partikel berubah dari berbentuk batang menjadi partikel bulat.
(6) Bahan adsorpsi
Mineral non-logam seperti batu kapur, kaolin, dan serpentin diaktifkan melalui ball milling untuk memperkuat kemampuannya bereaksi dengan komponen berbahaya seperti tembaga, timbal, dan arsenik dalam fase air. Hal ini memungkinkan proses pemurnian limbah baru yang efisien, sederhana, dan berbiaya rendah untuk diterapkan pada proses pemurnian limbah. Pengendapan selektif, pemisahan dan pemulihan pengayaan komponen logam target.
Dibandingkan dengan metode lain, selama proses reaksi kimia, metode penggilingan bola dapat secara signifikan mengurangi energi aktivasi reaksi, mengurangi ukuran partikel bubuk, meningkatkan aktivitas bubuk, meningkatkan distribusi ukuran partikel, meningkatkan ikatan antar antarmuka, meningkatkan ion padat difusi dan Ini menginduksi reaksi kimia suhu rendah untuk meningkatkan kepadatan dan sifat optik, listrik, termal dan lainnya dari material. Peralatannya sederhana, prosesnya mudah dikendalikan, biayanya rendah, dan polusinya lebih sedikit. Ini adalah teknologi persiapan bahan yang hemat energi dan efisien serta mudah untuk produksi industri.