粉末和粘結(jié)劑

1、關(guān)于粉末與粘結(jié)劑第一張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月一、作用機理 思考 為什么要進行預混合以及粘結(jié)劑在預混合過程中的作用？第二張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月一、作用機理預混合中粘結(jié)劑的主要作用：1、防止產(chǎn)生成分偏析 在實際生產(chǎn)、運輸、存儲過程中，由于重力作用，使得比重大粒徑小的顆粒下沉（如Fe-Mn顆粒，粒徑20m，比重大；石墨顆粒比重輕，上?。?、提高壓坯密度 大小顆粒之間的搭配，有效填充孔隙，提高壓坯密度。3、提高壓坯強度 可直接機加工成所需形狀4、減少揚塵 綠色環(huán)保第三張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月一、作用機理 預混合：在粘結(jié)劑的作用下，使不同成分、不

2、同顆粒大小的粉末粘結(jié)在一起的過程。圖1第四張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月一、作用機理圖2 粘結(jié)模型第五張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月一、作用機理 粘結(jié)劑粘附效果的影響因素有哪些？1、粉末表面結(jié)構(gòu)形貌 表面原子排列突然中斷，如果在該處原子仍按照內(nèi)部方式排列，則勢必增大系統(tǒng)的自由能(主要是彈性能). 為此，表面附近原子排列必須進行調(diào)整. 調(diào)整方式有兩種：(1)自行調(diào)整，表面處原子排列與內(nèi)部有明顯不同；(2)靠外來因素調(diào)整，如吸附雜質(zhì)，生成新相等第六張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月幾種清潔表面結(jié)構(gòu)一、作用機理圖3 幾種清潔表面結(jié)構(gòu)第七張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于20

3、22年6月馳豫(relaxation)、重構(gòu)(reconstruction)、吸附(chemisorption)等是常見表面結(jié)構(gòu)與現(xiàn)象. 馳豫、重構(gòu)、偏析(segregation)、臺階(ledge)屬粉表面自行調(diào)整且通常是馳豫的. 表面原子(或離子)間距偏離體內(nèi)的晶體晶格常數(shù)，而晶胞結(jié)構(gòu)基本不變，這種情況稱馳豫一、作用機理第八張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月雙電層結(jié)構(gòu)圖4 NaCl 理想結(jié)構(gòu)與馳豫結(jié)構(gòu)一、作用機理第九張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月一、作用機理圖5 理想納米金屬粉末表面原子排列第十張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月一、作用機理大氣中的粉末表面結(jié)構(gòu)金

4、屬、氧化物、碳化物、氮化物等物質(zhì)的表面在大氣環(huán)境下都有一層羥基,這是表面的懸鍵與空氣中的O2 和水等反應(yīng)形成的。由于在羥基層(R O H) 中氧的兩端,一端是高價金屬離子Rn + ( n = 2 ,3 ,4 ,5 等) ,另一端是電荷小的氫離子,結(jié)構(gòu)不平衡,表面過剩能仍較大,從而使羥基繼續(xù)以物理吸附的形式吸附水等極性物質(zhì)。第十一張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月一、作用機理2、粘結(jié)劑與粉末的相互作用例：石蠟粘結(jié)劑與粉末的作用機理石蠟是直鏈烷烴的混合物，可用分子式CnH2n+2來表示，飽和烷烴中只存在C-C鍵和C-H鍵，每個C原子周圍的4個鍵以SP3軌道雜化，成鍵電子云沿鍵軸對稱分布。圖

5、6第十二張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月一、作用機理Heating圖7 粘結(jié)過程示意圖第十三張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月一、作用機理在圖7中，粘結(jié)劑優(yōu)先作用于粉末表面的凹陷處，因為該處曲率半徑小，由圖5可知曲率半徑越小的地方原子活性越大，表面能越高，因此粘結(jié)劑在這些地方填充有利于表面能的降低。第十四張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月二、測試方法粘結(jié)劑與金屬粉末顆粒之間作用力的測試方法：1）潤濕性：粘結(jié)劑熔融態(tài)對塊狀金屬的潤濕性-潤濕角第十五張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月二、測試方法(1)高分子固體的潤濕性質(zhì)與其分子的元素組成有關(guān)。在其引入氟原子時會變

6、小，而引入其他雜質(zhì)原子時升高， 雜原子使其潤濕能力增加的順序如下： FHClBrION。 同一原子取代越多則效果愈明顯。(2)有機物質(zhì)中含有極性基團時升高。(3)附有表面活性物質(zhì)的單分子層的玻璃或金屬顯示了低能表面的性質(zhì)，這說明決定固體潤濕性質(zhì)的是表面層原子或原子團的性質(zhì)及排列情況，與內(nèi)部結(jié)構(gòu)無關(guān)。 第十六張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月液體(mN/m 不銹鋼鉑石英Al2O3辛醇127.835424243辛醇226.7142930262乙基己醇126.75202619正辛酸29.2344232432乙基己烷27.8511712磷酸三鄰甲酚酯40.971418磷酸三鄰氯苯酯45.871

7、921一些高分子有機物在固體表面上的接觸角（20）第十七張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月二、測試方法2）測定粘結(jié)劑與金屬粉末的結(jié)合力-膠沾法 日本人的方法：第十八張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月二、測試方法第十九張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月二、測試方法第二十張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月二、測試方法第二十一張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月二、測試方法第二十二張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月二、測試方法第二十三張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月二、測試方法我們的方法：第二十四張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月二、測試方法3）Zeta電位 又叫電動電位或電動電勢 Zeta電位是對顆粒之間相互排斥或吸引力的強度的度量。分子或分散粒子越小，Zeta電位（正或負）越高，體系越穩(wěn)定，即溶解或分散可以抵抗聚集。反之，Zeta電位（正或負）越低，越傾向于凝結(jié)或凝聚，即吸引力超過了排斥力，分散被破壞而發(fā)生凝結(jié)或凝聚。第二十五張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月二、測試方法Stern layer剪切面擴散層-1000mV到顆粒表面的距離表面電位Stern電位Zeta電位第二十六張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月二、測試方法Zeta電位與體系穩(wěn)定性之間的大致關(guān)系如下表所示：Zeta電