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3!2高速气流冲击式造粒机1987年东京理工大学的小石教授提出了通过高速气流的机械冲击力使微粒子之间发生塑性变形、粘结附着的气流冲击法,并与日本奈良机械制作所共同开发了HYB系统(图1),该系统成为高速气流冲击式造粒机的典型代表!1999年Spahr等申请了使用高速气流冲击式造粒机生产球形石墨颗粒的专利,之后Ohzeki等使用该设备也生产出了平均粒径为10μm的球形石墨颗粒.国内的王富祥等、郝向阳等、杨玉芬等在HYB系统的基础上通过不断地改进,自主研发设计了一套微纳米颗粒复合化设备MNPC系统,该系统的工作原理与HYB系统原理大致相同,并用该系统生产出了粒度范围10~30μm,振实密度达到0。
桂阳县华毅石墨有限公司,位于湖南省郴州市桂阳县太和镇太和居民委员会百骑岭。公司主营冶炼加工行业,如何了解{推广产品}产品信息详情请拔打热线:18073560001总。
在加工过程中天然石墨颗粒从进料槽中进入,随着转子引起的高速气流在机体内部高速旋转并迅速均匀分散,在高速气流的冲击下天然石墨颗粒与内壁面、叶片之间以及各颗粒之间反复碰撞、摩擦、剪切,再通过循环入口进入循环路径回到机体内部继续进行球形化的处理,在不断的冲击下天然石墨颗粒逐渐被打磨成球状颗粒!HYB设备已发展成一种球化效率较高的实验室球化设备,采用HYB设备在5~15min内即可生产出8~30μm不同粒径分布,振实密度达到1g/cm3以上的球形石墨颗粒!
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3球形化设备发展趋势综合考虑效率和成本,机械力法可能在未来较长一段时间内是生产加工球形石墨的主要方法。随着技术水平的不断提高,对球形石墨的生产技术也有了新的要求,为了积极应对这样的挑战以及潜在的市场需求,未来球形化设备的发展应注意以下问题!(1)球形石墨的大规模工业生产中使用的就是气流涡旋微粉机,其结构特性决定了石墨颗粒在气流涡旋微粉机中的停留时间非常短,需要十几次甚至几十次级联处理才能充分球化,导致成品产率低(40%~50%左右),废料多。
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但由于国内外球形化设备生产厂商技术保密等原因,目前对该类设备的公开报道较少.本文综合论述了天然石墨球形化的机理,简要介绍和分析探讨了几类常用的天然石墨球形化设备的应用现状,并在此基础上对石墨球形化设备的发展进行了展望.2天然石墨球形化机理分析目前国内外各球形石墨产商主要使用机械力法对天然石墨进行球形化处理,通过机械作用产生的碰撞、摩擦和剪切等一系列作用力使石墨颗粒发生塑性变形以及颗粒吸附,得到球形石墨成品!
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生产球形石墨主要以高碳天然鳞片石墨或者天然微晶石墨作为原料,这两类天然石墨颗粒外在形貌具有差异性,其球形化机理也有所不同!天然鳞片石墨颗粒呈片状结构,在球形化过程中主要发生片状弯曲的塑性变形.首先是大片状颗粒折叠弯曲,逐渐被冲击成球状或者类球状,成为球形颗粒的主核;由片状石墨破碎产生或是原料中本就含有的微细颗粒附着在主核上;之后在冲击力不断的作用下,微细颗粒固定或者嵌入在主核表面,不断紧实,最终形成球形石墨颗粒!
近年来随着锂离子电池在新能源汽车以及便携式电子器件中的应用越来越广泛,人们对高性能的电池电极产生了的兴趣,因此对电极材料进行了广泛的研究.天然石墨因其成本低、资源广泛并具有合适的充放电特性等特点在负极材料市场中占据重要的地位!但由于天然石墨电极存在可逆充放电容量较小及循环稳定性较差等问题,限制了天然石墨在锂电领域的进一步应用.经大量研究,将天然石墨处理成球状或者类球状(球形化)后能够显著地提石墨材料的电化学性能。