|
|
Лабораторная работа № 3 |
|
|
ИЗМЕЛЬЧЕНИЕ МАТЕРИАЛА |
|
|
В ПЛАНЕТАРНОЙ МЕЛЬНИЦЕ |
Приборы и материалы: |
||
С |
|
|
– проба материала; |
||
– лабораторная планетарная мельница АИР-0,015; |
||
– мелющ е тела (металлические шары); |
||
– с то для разделен я измельченного материла и мелющих тел; |
||
воспроизвод |
||
– секундомер; |
|
|
– весы лабораторные. |
||
Планетарные ла ораторные мельницы применяются в различных |
||
|
лабораторные |
|
областях. Даже при |
нтенсивном использовании достигается быстрое, |
|
особо тонкое змельчен е проб ез потерь, простота обращения, надежная |
||
|
мость. Планетарные мельницы отличаются легким и удоб- |
|
ным управлен ем, |
еспечивают возможность быстрой очистки, гаранти- |
|
руют надежный заж м стаканов. Измельчение можно осуществлять в су- |
||
|
|
А |
хом виде, в суспензии или в защитном газе. Помимо измельчения можно |
||
использовать |
|
планетарные мельницы для перемешивания и |
гомогенизации эмульсий и паст, для механического активирования и ле- |
||
гирования при исследовании материалов. В планетарных шаровых мель- |
||
ницах измельчение материала осуществляется за счет высокоэнергетиче- |
||
ского удара мелющими шарами. Для этого размольные стаканы с измель- |
||
ленной скоростью вызывает отделениеДизмельчаемого материала и шаров от внутренней стенки размольного стакана. При этом мелющие шары пересекают стакан с максимальной скоростью и размалывают измельчаемый материал на противоположной стенке стакана благодаря дроблению и вследствие столкновения шаров друг с другом.
чаемым материалом и шарами дополнительно поворачиваются на быстро вращающемся планетарном диске в противоположном направлении во-
круг собственной оси. В таком положении центробежная сила с опреде- И
3.1. Методика проведения работы и обработка результатов испытания
Механическая активация проводится на роликовом активаторе – измельчителе АИР-0,015, который является планетарной мельницей периодического действия с фрикционным приводом помольных барабанов и водяным охлаждением.
21
Таблица 5
Технические характеристики активатора-измельчителя роликового АИР-0,015
|
|
Параметр |
Норма |
|
Макс. начальная крупность, мм |
10 |
|
|
Количество загружаемого материала, г |
0,5 – 150 |
|
С |
3 |
||
|
Количество мест для размольных стаканов |
||
|
Масса мелющих тел в одном стакане, г |
240 |
|
|
Диаметр мелющ х тел (металлических шаров), мм |
5 |
|
|
Объем размольных стаканов, мл |
320 |
|
|
измельчен |
< 1 |
|
|
тепень |
я, мкм |
|
|
Число оборотов, об/ |
До 400 |
|
|
|
бА |
|
|
|
Д |
|
|
|
Рис. 5. Планетарная |
|
мельница ИР -0,015
Для активирования в помольные барабаныИсо съемными стаканами и мелющими телами загружается материал для измельчения. В качестве мелющих тел применяются стальные шары диаметром 5 мм. Механическая обработка осуществляется в воздушно-сухом состоянии в течение времени, установленном преподавателем: от 30 с до 3…10 мин.
В результате механической активации происходит изменение размеров частиц измельчаемого вещества с увеличением удельной поверхности и пористости, с нарушением исходной структуры вплоть до достижения рентгеноаморфного состояния.
Степень измельчения определяется путем измерения удельной по-
верхности и среднего размера частиц на приборе ПCX-12(SP). Полу-
ченные результаты заносятся в табл. 6.
22
|
|
|
Таблица 6 |
|
Сводная таблица результатов |
||
|
|
|
|
|
Параметр |
|
Значение |
|
Макс. начальная крупность, мм |
|
|
|
Количество загружаемого материала, |
мл |
|
С |
|
|
|
|
Продолжительность механической обработки, с |
|
|
|
Удельная поверхность , м2/кг |
|
|
|
реднемассовый размер частиц, мкм |
|
|
|
3.2. Правила техники безопасности |
||
ходящихся |
||
1) |
мельн цу без разрешения преподавателя не включать; |
|
2) |
перед включен ем привода убедиться в полной безопасности на- |
|
|
побл зости людей; |
|
3) |
образом |
|
не про звод ть змерений на работающей мельнице; |
||
4) |
по окончан |
ра оты о есточить привод. |
|
|
Контрольные вопросы |
1. |
Каким |
А |
осуществляется измельчение в планетарной мель- |
||
нице?
2. Какова методика проведения работы на планетарной мельнице?
Д И
23
Лабораторная работа № 4
ИЗМЕРЕНИЕ УДЕЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ
И РЕДНЕГО РАЗМЕРА ЧАСТИЦ НА ПРИБОРЕ ПСХ-12 (SP)
Приборы и материалы:
– измерительный блок;
– кювета с плунжером для размещения в ней порошка;
– кювета для размещения в ней пористого образца;
– пробойн к для |
зготовления фильтров-вкладышей; |
||
– ноутбук с блоком питания; |
|||
– опт ческая мышь; |
|
||
С |
|
|
|
– |
Д с программным о еспечением ПCX-12(SP); |
||
– соед н тельные ка |
; |
||
– сетевой ф льтр; |
|
|
|
– проба матер ала. |
|
||
ели |
|||
Пр |
бор ПCX-12(SP) (рис. 6) предназначен для измерения удельной |
||
поверхности, среднего размера частиц порошков и коэффициента газо- |
|||
проницаемости |
с открытой пористостью общепринятым в миро- |
||
|
образцов |
||
вой практике методом газопроницаемости. Все измерения и расчеты авто- |
|||
матизированы, что исключает фактор субъективной ошибки. Удельную |
|||
поверхность S (м2/кг), среднемассовый размер частиц d (мкм) и коэффи- |
|||
циент газопроницаемости D (дарси) исследуемых дисперсных и пористых |
|||
материалов прибор рассчитываетА, визуализирует на дисплее NOTEBOOK, |
|||
хранит в памяти и печатает в виде таблиц. |
|||
|
|
|
Д |
|
|
|
И |
Рис. 6. Прибор ПCX-12(SP)
24
Технические характеристики прибора ПCX-12(SP)
|
Диапазон измерений: |
|
0,1 – 10 |
|
Коэффициент газопроницаемости D |
дарси |
|
|
Удельная поверхность S |
м2/кг |
20 – 5000 |
|
реднемассовый размер частиц d |
мкм |
0,5 – 200 |
|
Погрешность измерений S |
% |
3 |
|
Погрешность измерений D |
% |
±5 |
|
Потребляемая мощность |
(220 В/50 Гц), Вт |
25±– 30 |
|
Габариты |
мм |
180х135х420 |
|
Масса: |
|
|
|
нетто |
кг |
5 |
Сбрутто |
кг |
6 |
|
|
Программное обеспечение |
|
|
|
Измерения расчеты среднего значения из n |
|
|
|
измерений коэфф ц ента газопроницаемости с |
|
|
|
открытой пор стостью |
|
|
|
и |
|
|
|
Измерение высоты слоя порошка |
|
|
|
Расчеты удельной поверхности |
|
|
|
Расчеты среднемассового размера частиц |
|
|
|
Измерение встроенных эталонов |
|
|
|
бА |
|
|
|
|
||
Прибор соответствует правилам современного приборостроения по степени автоматизации, которые минимизируют затраты труда и погрешность результатов измерений, экономят время оператора и обеспечивают высокую надежность и удобство хранения и извлечения полученной ин-
формации.
ПCX-12(SP) пожаро- и взрывобезопасен. Полностью защищён от |
|
проникновения пыли. |
Д |
–Производит настройку прибора: калибруетИкювету по высоте; проверяет герметичность; контролирует свою работоспособность по удельной поверхности или газопроницаемости встроенных контрольных эталонов.
–Устанавливает число повторных измерений, производит измерения, подсчитывает их среднюю величину и погрешность.
–В режиме реального времени отображает на дисплее NOTEBOOK или другого ПК измеряемые параметры: высоту слоя порошка, вязкость и температуру воздуха, установленное оператором число повторных измерений и др.
25