Триботехническое материаловедение и триботехнология - Денисова В. А.
пучках»;
д - дезинтегратор,
измельчающий продукт вращающимися навстречу
друг другу пальцами.
Рисунок 6.7 - Схема мельниц для тонкого механического измельчения сырья
Часто процесс тонкого помола
сочетается с механохимическим синтезом нового материала из нескольких
загружаемых компонентов.
Процессы, происходящие при
интенсивном размоле, нельзя считать чисто механическими, так как они
сопровождаются электрическими
явлениями, атомарным перемешиванием
и химическими реакциями как внутри отдельных частичек, так и между ними, а в
ряде случаев - сильнейшей физико-химической модификацией свойств их поверхности
- механоактивацией. Этими методами можно получить порошки металлов с размерами
частиц в десятки нанометров, их оксидов - с размерами в единицы нанометров,
диспергировать полимеры, компоненты керамик и
др.
Благодаря простоте и
универсальности методы тонкого помола имеют большую популярность в
промышленности, фармакологии, строительной индустрии. Однако загрязнение
продукта материалом смалывающих тел, большой разброс размеров и многообразие
форм получающихся частиц ограничивают применение механических методов для получения
высокочистых и монодисперсных продуктов.
Разновидностью механических
способов можно считать обработку сырья детонационной волной. Таким методом
удается получать нанопорошки оксидов А1, Т1, 2г и др. твердых материалов,
включая частицы алмаза с размерами менее 10 нм
Более комплексную и тщательную
переработку сырья обеспечивают физико-химические методы,
при которых меняются не только размеры и структура частиц, но и их химический
состав. В отличие от сухой механохимической технологаи технологический процесс
при таких методах проходит при жидком состоянии реагентов - растворах, гелях,
коллоидах или в газофазных реакциях. Наиболее распространенные среди этих
методов: золь-гель, осаждения из раствора, сублимационной сушки,
восстановления оксидов металлов газами (Н2, СО), гидридами
металлов, гидразином, формальдегидом, гипофосфитом и др. Ряд металлов и их
оксидов можно получить методами гидролиза и термической диссоциации солей
органических кислот при их нагреве до температуры 200...400 °С. Размеры частиц получаемых
порошков могут варьироваться от единиц до многих десятков нанометров, хотя
часто удается добиться очень узкого распределения частиц по размерам. Более 30
металлов в наноструктури- рованной форме можно получить методом электролиза
соответствующих электролитов при пропускании по ним постоянного электрического
тока. При правильно выбранных режимах электролиза осаждающиеся на катоде
металлы имеют высокую чистоту, так как при этом происходит селективное
выделение определенных ионов на электроде.
178 
