[发明专利]一种球磨过程控制剂的制备方法

说明书

本发明提供了一种球磨过程控制剂的制备方法，包括(1)将备用试剂按照自身特性进行分类；(2)将膏状或者块状试剂用相同量球磨溶剂溶解，将分类后的试剂分别和被球磨材料混合，测试混合后的沉降后体积；(3)选择5‑10分钟内沉降后粉体体积为干粉松装体积2‑3倍的溶剂类试剂，选择5‑10分钟内沉降后粉体体积为溶剂总体积80％‑90％的表面活性剂和分散剂类试剂；(4)将选择好的试剂进行混合复配待用。本发明提供的一种球磨过程控制剂的制备方法通过考虑球磨过程控制剂和被球磨材料浸润特性和粘度，利用实验确定适合具体被球磨材料特性的控制剂成分，再结合混合复配工艺将其融合，使得球磨控制能够获得最佳的性能。

技术领域

本发明属于表面处理领域，具体涉及一种球磨过程控制剂的制备方法。

背景技术

球磨是一种磨碎或研磨的常用方法，利用下落的研磨体(如锆球、钢球、玛瑙球、鹅孵石等)的冲击作用以及研磨体与研磨体、研磨体与设备容器内壁的摩擦作用而将物料粉碎并混合。当球磨设备转动时，由于研磨体与球磨设备容器内壁之间的摩擦作用和自身离心作用，将研磨体从球磨设备容器底部带到顶部落下，在这个过程中研磨体之间、球磨体与设备容器的内壁之间不断碰撞摩擦，填充在球体周围的物料就被就连续不断地被粉碎。按照机体的形状可分为圆筒球磨、锥形球磨和管磨3种。

球磨有很多优点：一是可用于干磨或湿磨，整个粉碎过程在密闭机内进行，没有尘灰飞扬；二是既可以连续作业，也可以间歇操作；三是设备原理简单运转可靠，研磨体能够不断更换，运行成本低廉，维护过程可靠；四是粉碎易爆物料时，研磨设备中可充入惰性气体以代替空气。

当然，球磨也有缺点，这正是球磨这个工艺一直努力克服和改进的方向。一是球磨设备运转时有强烈的振动和噪声污染；二是研磨体与机体的摩擦损耗很大，并会沾污产品；三是被球磨材料会在球磨过程中发生冷焊和结块等硬团聚，从而使得球磨粒径达到一定程度时很难继续降低。

为了解决上述问题，人们一直通过不同方式进行试验改进，比如电子陶瓷粉体材料制备中将钢球更换为更加耐磨的氧化锆球体或者玛瑙球体进行研磨；在球磨设置上安装很多减震材料形成缓冲降低噪音，比如滚筒球磨机的辊子就被包裹了橡胶涂层，一方面增加摩擦，另外一方面形成缓冲降低噪音和振动；三是将研磨体或者球磨设备容器更换为和被球磨介质成分相似或者容易除去的材料，比如采用不锈钢罐体和研磨体研磨含铁金属材料，采用尼龙罐研磨电子陶瓷材料在后续工序中被气化等。为了解决冷焊和结块等硬团聚人们在研磨时加入了球磨过程控制剂。

球磨过程控制剂作用的原理是：一，通过密封球磨罐内过程控制剂的挥发-冷却-挥发，降低球磨环境温度，防止发生冷焊和结块；二，球磨后，粉末颗粒不断变小，过程控制剂黏附在细小颗粒上，降低颗粒比表面积，从而降低颗粒活性，防止颗粒间发生硬团聚。现有技术中球磨过程控制剂往往是单一试剂，在球磨过程中加入，常用的有无水乙醇、异丙醇、叔丁醇、甲醇、乙二醇、正庚烷、正己烷、聚乙烯吡咯烷酮、硬脂酸、油酸、丙酮、硅油、纤维素、棕榈酸、聚乙烯醇和甘油等，也有人尝试过钛酸四辛酯、山梨糖醇酐油酸酯(司盘80)、(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠(AOT)等不常见的过程控制剂。但是由于加入时一般采用一两种常用的简单加入，过程控制剂与溶剂、被球磨介质之间缺乏协调一致的复配关系，协同作用很差，而且由于现有的过程控制剂机理尚不完全明确，所以添加普遍根据以往经验确定，有机大分子物质和小分子、极性大的和极性小的都被证明存在某个成分对球磨过程控制有一定效果，这就使得被球磨材料和球磨罐体材质改变时无法更好的匹配，从而使得过程控制剂使用范围局限性很大，效果不够理想。

发明内容

针对上述内容中所记载的技术背景中的其中一种技术问题，本发明提供了一种球磨过程控制剂的制备方法，通过考虑球磨过程控制剂和被球磨材料浸润特性，利用实验确定适合具体被球磨材料特性的控制剂成分，再结合特定配合工艺将其融合，使得球磨控制能够获得最佳的。

本发明提供了一种球磨过程控制剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将备用试剂按照自身特性进行分类；