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가장 널리 사용되는 광산 장비 중 하나는 바로 롤링 볼 밀입니다. 랩 라이트 롤 볼 밀 실험실용 장비입니다. 고에너지를 이용하여 재료를 더 작은 조각으로 부수는 기계입니다. 이 기술은 독성이 강하고, 부서지기 쉽고, 마모성이 매우 높은 재료를 처리할 때 특히 효과적입니다.
고에너지 볼 밀링을 이용하여 나노결정질 금속 및 합금을 성공적으로 제조했습니다. 실험실용 롤러 볼 밀이 방법은 기존 분말 야금법보다 훨씬 더 많은 재료를 생산할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.
고에너지 볼밀에서 분쇄되는 동안 입자들은 강한 충격을 받습니다. 이로 인해 심각한 반복 변형이 발생합니다. 그런 다음, 조립된 부품들은 냉간 용접됩니다. 금속 볼의 경우, 흑연 층 사이의 약한 반데르발스 상호작용은 기계적 하중에 의해 극복될 수 있습니다.
또한, 고에너지 볼 밀링으로 인해 고체는 다형성 변화를 겪을 수 있습니다. 이러한 변화에는 금속간 화합물의 비정질화 또는 원소 분말 혼합물로부터 유리 생성 등이 포함될 수 있습니다.
이 방법을 사용하면 최소 입자 크기가 4~26nm인 금속을 생산할 수 있습니다. 예를 들어, HEBM 방법을 사용하여 Ti 및 Zr 기반 합금의 금속을 제작했습니다. 이러한 샘플에 대해 전자 구조 계산도 수행했습니다.
대부분의 경우, 초기 분말 투입량은 모체 합금, 세라믹, 또는 모체 합금과 세라믹 분말의 조합으로 구성됩니다. 반응 수율을 높이기 위해 이러한 매개변수를 변경할 수 있습니다.
이 기술은 간편하고 유지 관리가 용이하며 가격도 합리적입니다. 다만 처리 시간이 다소 소요됩니다.
이 과정은 초기, 중간, 최종의 세 단계로 나뉩니다. 각 단계는 특정한 목적을 가지고 있습니다. 초기 단계에서는 입자를 평평하게 만듭니다. 이 단계가 가장 중요합니다.
중간 단계에서 입자들은 더욱 납작해진다. 분쇄 과정이 길어질수록 입자의 확산성은 증가하고 확산 거리도 짧아진다. 또한, 분쇄 과정이 길어질수록 입자의 질량은 감소한다.
마지막 단계에서 공들은 구형을 띕니다. 회전하는 껍질에 의해 발생하는 강력한 원심력이 이러한 모양을 만들어냅니다.
마모성이 높은 재료용 볼 압연기 연마재는 탄화규소나 알루미나 같은 합성 재료 또는 다이아몬드나 그레이와크 같은 천연 자원으로 만들 수 있습니다. 합성 연마재는 광범위한 가공 과정을 거쳐 만들어지는 반면, 천연 연마재는 광산이나 채석장 등 다양한 곳에서 구할 수 있습니다.
볼밀 마모 시험(BMAT)에서는 시편을 분쇄 볼에 넣고 회전시켜 고응력 마모 접촉을 모사합니다. 내마모성 재료 시험에 다양한 작동 변수를 제공하기 위해 회전식 또는 선형 모드로 시험을 수행할 수 있습니다. 또한, 다양한 BMAT 모드를 활용하여 부식이 상용 볼밀에 미치는 시너지 효과를 분석할 수도 있습니다.
일반적으로 시험 시에는 20시간 간격으로 4회 시험을 실시합니다. 작동 매개변수를 변경하여 다양한 충돌 각도를 허용할 수 있습니다. 미리 정해진 분쇄 매개변수에 맞춰 BMAT를 맞춤 제작하는 것도 가능합니다. 이는 특히 연삭 볼의 성능을 검증할 때 유용합니다.
마모성이 강한 암석인 현무암과 규암을 사용하여 실험을 진행했습니다. 각 암석에 대해 두 번씩 실험을 수행했으며, 두 실험 모두에서 시편의 평균 두께 손실 값은 유사했습니다. 다만, 규암의 상대표준편차(RSD)가 현무암보다 높았지만, 통계 분석 결과 이는 통계적으로 유의미한 차이가 아니었습니다.
BMAT-C는 상업용 볼밀에서 볼 수 있는 것과 동일한 분쇄 조건을 재현할 수 있어 연마재 테스트에 적합한 작동 방식입니다. 합성 또는 천연 연마재, 그리고 어떤 형태든 사용할 수 있습니다. 연마재는 회전시키기 전에 특정 입자 크기로 선별됩니다.
견고한 BMAT는 산업용 볼밀에 비해 기계적 특성을 설계하고 관리하기가 쉽습니다. 또한, 테스트를 위해 엔지니어링 또는 상업적 연마재에 대한 가정이 필요하지 않습니다.
롤링 볼 밀은 다양한 유해 물질을 처리할 수 있습니다. 이러한 물질은 온도에 민감하기 때문에 시스템 설계에 특별한 고려 사항이 필요한 경우가 많습니다. 입자 크기 감소는 다양한 방법을 통해 달성되어 왔습니다.
전단력과 충격력은 분쇄에 사용되는 두 가지 기본적인 전략입니다. 이러한 방법에 pH 조절과 같은 다른 첨가제를 결합하면 분쇄 효율을 높일 수 있습니다.
최종 제품의 입자 크기는 다양한 종류의 체를 사용하여 제어됩니다. 어떤 체는 입자를 크게 만드는 역할을 하고, 다른 체는 입자를 작게 만드는 역할을 합니다.
압축력은 입자 크기 축소를 위한 가장 기본적인 전략 중 하나입니다. 이 방법에서 충격력은 각지고 뾰족한 입자를 생성합니다.
불활성 보호 가스를 사용하는 것은 추가적인 기술입니다. 그 결과, 분쇄 대상 물질과 분쇄 매체 사이에 반응이 일어나지 않습니다. 또한, 폭발 반응도 발생하지 않습니다.
볼 밀링은 매우 미세한 분말을 만드는 실용적인 방법입니다. 이 장비는 처리할 재료의 종류에 따라 건식 분쇄 또는 습식 분쇄에 사용할 수 있습니다.
롤볼 밀링 공정의 효과를 측정하기 위해 수많은 연구가 수행되었습니다. 예를 들어, 연구 결과에 따르면 이 밀링 공정은 생활폐기물 소각재의 중금속 함량을 낮출 수 있는 것으로 나타났습니다. 또한 이러한 밀링 장비는 침출수에서 일부 중금속의 용해도를 감소시킬 수 있습니다.
분쇄 공정의 반응 속도를 실험적으로 연구한 결과, 미세 입자가 형성되는 이상적인 속도를 확인할 수 있었다. 분쇄기의 부피가 50%이고 입자 크기가 1:6일 때 최적의 속도가 나타났다.
소량의 용매를 첨가하는 것만으로도 볼 밀링의 평형 결과가 크게 변화한다는 사실이 밝혀졌습니다. 밀링 시간과 밀링기의 상대 속도 또한 볼 밀링 공정의 효율에 영향을 미치는 변수였습니다.
유성 볼밀은 다양한 용도로 사용되는 강력한 분쇄 장치입니다. 연질, 중경질 및 경질 재료를 분쇄하는 데 매우 효과적인 기술을 제공합니다. 광물, 세라믹, 금속 산화물 및 고분자가 대표적인 분쇄 대상 재료입니다.
유성 볼밀은 연속식과 원심식 두 가지 작동 모드를 모두 지원합니다. 그 결과, 다양한 각속도로 작동할 수 있습니다. 유성 볼밀에서는 마찰력과 충격력이 독특한 방식으로 결합하여 매우 높은 분쇄 에너지를 생성합니다. 그 결과, 나노미터 크기의 입자까지 분쇄되는 경우가 많습니다.
유성 볼밀은 다양한 용도로 사용될 수 있지만, 특히 실험실에서 매우 효과적입니다. 확장성이 뛰어나 한 번에 수백 갤런의 재료를 처리할 수 있습니다. 온도 조절 장치가 함께 제공되는 경우가 많으며, 기계적 합금화 및 시료 준비에도 활용될 수 있습니다.
유성형 볼밀에는 매우 다양한 변수가 필요합니다. 롤링 볼 밀 제대로 작동하려면 여러 요인이 작용합니다. 이러한 요인에는 시료 재료의 취성, 분쇄 용기의 밀도, 회전 속도 등이 포함됩니다. 특정 시스템의 경우 이러한 요인 중 일부를 평가해야 합니다.
수년간 연구실에서는 입자 크기를 줄이기 위해 유성 볼밀을 사용해 왔습니다. 최근에는 기계화학적 방법에도 적용되고 있습니다. 이러한 볼밀은 진공 상태에서 재료를 분쇄할 수 있는 기능도 갖추고 있습니다. 분쇄 영역은 사용 후 매번 철저하게 세척해야 합니다.
유성 볼밀에는 온도 조절 장치 및 기타 최첨단 기능이 자주 추가됩니다. 일부 모델에는 냉각 및 가열에 모두 사용할 수 있는 워터 재킷이 있습니다. 기계적 합금 공정에 볼밀을 사용할 계획이라면 분쇄 용기의 무게 균형을 맞춰주는 카운터웨이트가 있는 모델을 고려해 보는 것이 좋습니다.
텐칸은 22만 제곱미터 규모의 제조 시설과 2만 2천 제곱미터 규모의 연구 개발 센터를 보유하고 있어 고객의 모든 요구를 완벽하게 충족할 수 있습니다. 텐칸은 30개 이상의 특허를 보유하고 있으며, 5개 유명 대학의 의사 20명과 협력 관계를 맺고 있습니다.
당사의 주요 사업은 분말 장비 및 기술 제조입니다. 현재 생산 중인 제품은 다음과 같습니다. 실험실 유성 볼 밀 분쇄기, 제분기, 선별기, 혼합기, 교반기 및 기타 장비.
이 회사는 ISO9001 품질 관리 시스템, CE, SGS 등 다양한 시스템 인증을 성공적으로 획득했습니다. 또한, 이 회사는 40개 이상의 핵심 특허 기술을 보유하고 있습니다. 실험실 행성 볼 밀각각 고유한 지적 재산권을 보유하고 있습니다. 정부는 이 회사를 후난성에 위치한 첨단 기술 기업으로 인증했습니다.
주요 고객층은 연구 기관, 대학 및 기업을 포함합니다. 유성 볼 밀 이 회사는 기술 분야에서 전 세계 20,000만 명 이상의 고객에게 서비스를 제공하고 60개국 이상에 제품을 수출하고 있습니다.
다양한 재료들이 분쇄되고 갈립니다. 롤 볼 밀일반적으로 다른 방법보다 비용이 저렴하고 교체도 간단합니다. 하지만 분쇄 입자 크기가 75mm에 도달하면 효율성이 떨어지기 시작합니다. 새 분쇄기를 구매하기 전에는 분쇄 매체의 크기와 모양을 포함하여 여러 가지 사항을 고려해야 합니다.
연구 결과에 따르면 RGM과 볼밀을 비교하는 것은 적절한 비교가 아닙니다. 두 종류의 분쇄 매체는 부피 밀도, 표면적, 질량이 모두 다르기 때문입니다. 따라서 두 매체의 에너지 효율을 직접 비교하는 것은 공정하지 않습니다.
RGM과 볼밀의 성능 비교는 여러 차례의 분쇄 실험을 통해 결정되었습니다. 이 실험에는 4개월이 소요되었습니다. 다양한 순환 부하 조건(다양한 CLR 포함)에서 실험을 진행하여 두 시스템의 실제 효율을 정확하게 반영하고자 했습니다.
실제 규모의 제분기 회로 성능을 시뮬레이션하기 위해 간소화된 절차가 개발되었습니다. 이 절차는 더 낮은 고형분 함량과 더 높은 순환 부하와 같은 다른 조건에서 동일한 테스트를 수행하는 것을 포함합니다.
RGM과 볼밀이 거의 동일하게 작동한다는 점은 흥미롭습니다. 특히, RGM의 순환 부하가 1% 증가하면 순 Gpr이 약간 증가합니다. 동일한 순환 부하에서 볼밀의 실제 gpr은 1.12g/rev입니다.
반면 RGM 폭탄의 충격 에너지는 일반 공보다 훨씬 높습니다. 또한 RGM은 표면적이 10% 더 넓어 폭탄 크기 감소 효과가 더 뛰어납니다.
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