1、前言
    PbO-ZnO-B203是一個(gè)用途很廣泛的易熔玻璃系統(tǒng)�？梢宰鳛榉饨硬牧蠎�(yīng)用于真空技術(shù)和電子技術(shù)中，可以作為釉和涂層覆蓋在金屬、陶瓷和玻璃表面。在用于封接時(shí)除了力學(xué)、熱學(xué)和化學(xué)等因素外，還有玻璃粉的粒度、流動(dòng)性形貌和膏體的流動(dòng)性、粘度等的性質(zhì)有關(guān)。本文主要研究不同粉碎方式及條件對(duì)玻璃粉的特性影響。
    球磨機(jī)、振動(dòng)磨機(jī)和攪拌磨機(jī)在非金屬礦粉碎中是最常用的三種粉碎設(shè)備，但是其對(duì)物料的作用方式卻不同。研磨、沖擊和剪切是粉碎物料的最主要的受力方式，而這三種磨機(jī)恰好分別是以這三種作用方式來(lái)粉碎物料的，富通新能源銷售球磨機(jī)、雷蒙磨粉機(jī)等磨機(jī)機(jī)械設(shè)備。
2、實(shí)驗(yàn)
2.1  試驗(yàn)設(shè)備及分析儀器
    雙筒球磨機(jī)（試驗(yàn)室用小型設(shè)備）；振動(dòng)磨機(jī)（試驗(yàn)室用小型設(shè)備）；攪拌磨機(jī)（試驗(yàn)室用小型設(shè)備）；離心沉降式粒度分布測(cè)定儀BT-301型；超聲清洗機(jī)FH-2-3-50型；粉體特性測(cè)試儀BT-1000型；架盤藥物天平HC-HTIIB-5型l生物顯微鏡L2000A。
2.2試驗(yàn)步驟
    球磨每次取500g樣品，用2cm的剛玉球1 500g作為球磨介質(zhì)(填充率約為70%)，分別磨30、45、60、80、100min，制出各級(jí)粉樣。
    振動(dòng)磨每次取500g樣品，用2cm剛玉球1 500g作為球磨介質(zhì)(填充率約為70%)，分別磨10、20、30、45、60min，裝袋留作下一環(huán)節(jié)測(cè)試用。
    攪拌磨每次取500g樣品（試驗(yàn)樣品先進(jìn)行預(yù)粉碎，進(jìn)料粒度在100～200目），用50091.0～1.5mm的鋯球作為介質(zhì)，分別磨5、10、15、20、25min，再裝袋留作下一環(huán)節(jié)測(cè)試用。
    由于各磨粉碎效果不同，通過(guò)前期試驗(yàn)得出各磨粉碎所需試驗(yàn)時(shí)間。
2.3  試驗(yàn)工作參數(shù)
    球磨機(jī)：筒體的直徑16. Scm；臨界轉(zhuǎn)速40.5r/min；轉(zhuǎn)速率55%。振動(dòng)磨：筒體的直徑16.5cm;電機(jī)的轉(zhuǎn)速1400r/min；磨機(jī)的振幅6～8mm。攪拌磨：電機(jī)的轉(zhuǎn)速1 400r/min*攪拌漿轉(zhuǎn)速l 350r/min；腔體的參數(shù)：直徑×高度-11.6cm×10.0cm
（腔體底為半圓形）。
3、結(jié)果與討論
3.1  密度特性的比較
    密度是粉體的基本物理特性值之一，而且，它對(duì)于粒度與空隙率等的測(cè)定也是不可缺少的物理特性值。在計(jì)算顆粒的密度時(shí)，一般將有真密度、有效密度和表觀密度三種顆粒密度。在表征粉體產(chǎn)品的密度時(shí)，真密度是達(dá)不到的，因?yàn)榉垠w顆粒之間是不可能沒(méi)有空隙的。一般用的最多的是松裝密度和振實(shí)密度，二者都屬于表觀密度。
    同時(shí)粉體的壓縮度和空隙率也是表現(xiàn)粉體堆積狀態(tài)的量觀表征。壓縮度主要是表征顆粒堆積的穩(wěn)定程度；空隙率主要是表征顆粒堆積的松散程度：壓縮度(%)=（振實(shí)密度一松裝密度）／松裝密度x l00%�？障堵剩�%）=（1-松裝密度／粉體的有效密度）×l00%。
    粉體在粉碎時(shí)間較短的時(shí)候，有很多粗顆粒沒(méi)有被粉碎得很細(xì)，大顆粒居多，只有少數(shù)的一部分是很細(xì)的顆粒，所以物料在堆積的時(shí)候，出現(xiàn)“大顆粒搭架，小顆粒填充”的情況，故在粉碎時(shí)間較短的時(shí)候松裝密度和振實(shí)密度較大。隨著粉碎時(shí)間的加長(zhǎng)，小顆粒越來(lái)越多，而大顆粒越來(lái)越少，顆粒的粒度趨于一致，搭架和填充現(xiàn)象越來(lái)越不明顯，總的來(lái)說(shuō)料堆的空隙也就加大，所以料堆的堆積體積就愈大，則粉料的密度也就愈小。
3.2  摩擦角特性的比較
    摩擦角是由于粉體顆粒間摩擦力和內(nèi)聚力的作用而形成的，是研究顆粒體從運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變?yōu)殪o止?fàn)顟B(tài)的力學(xué)和流動(dòng)性的重要參數(shù)。本實(shí)驗(yàn)主要就安息角和崩潰角的變化來(lái)研究粉體的摩擦角特性。
    安息角是顆粒體運(yùn)動(dòng)（主要靠自重的運(yùn)動(dòng)）后形成的角，安息角的測(cè)定有多種方法，有排出角法，注入角法、傾斜角法、滑動(dòng)角法和剪切盒法多種，不同的方法測(cè)得的安息角數(shù)值各不相同，但是用同一種方法測(cè)得的安息角還是有一定的規(guī)律性的，本試驗(yàn)用的是注入法。
    崩潰角是將自然形成的料堆施加一個(gè)外力，使料堆崩塌后形成的新料堆的安息角，本試驗(yàn)就是將形成的安息角料堆在施加外力的方法來(lái)測(cè)崩潰角的。
    安息角是顆粒在自重的狀態(tài)下形成的，而崩潰角是料堆在受到外力的情況下形成的，所以它們的形成都存在著偶然的因素，但是它們的形成還是與粉體顆粒的大小、形貌、比表面積和表面能等性質(zhì)有著直接的聯(lián)系。
    從表2中可以看出，在開(kāi)始粉碎時(shí)安息角和崩潰角之間的差值較大，最后時(shí)相差最小，這是因?yàn)殚_(kāi)始時(shí)的顆粒粒度較大，顆粒間的作用力小，隨著粉碎時(shí)間的延長(zhǎng)，顆粒粒度變小，顆粒與顆粒間的作用力加大，顆粒與顆粒間的團(tuán)聚現(xiàn)象較為嚴(yán)重。隨著顆粒粒度的減小，顆粒的表面棱角被磨去，顆粒與顆粒間的接觸不再受到棱角的影響，所以顆粒間的作用力加大，料堆的流動(dòng)性變差，安息角和摩擦角也就隨之加大。
3.3  粒度分布的比較
    隨著研磨時(shí)間的增加，顆粒的粒度越來(lái)越小，均齊度也隨之降低（表3）。顆粒的分布越來(lái)越窄，顆粒體趨向于一致。
4、結(jié)論
    (1)在粉碎時(shí)間不長(zhǎng)的情況下其堆積比較密集，堆積密度較大。然而隨著粉碎時(shí)間的延長(zhǎng)，顆粒進(jìn)一步粉碎，且粒度分布變窄，顆粒的形貌也向一致性發(fā)展。顆粒在粉碎過(guò)程中其比表面積不斷增大，顆粒的均勻程度不斷變好。由于這些因素的影響，理論上微小顆粒間的顆粒也相對(duì)較少。故其堆積比較松散，壓縮度相對(duì)較大。
    (2)在粉碎時(shí)間比較短時(shí)，粉體相當(dāng)于處在預(yù)粉碎階段，粉體顆粒較大，而且微小顆粒比較少，粉體顆粒間的吸附力較小。但在粉體平均粒徑較大，分布較寬時(shí)，決定粉體流動(dòng)性的因素主要取決于顆粒的形狀，隨著粉碎時(shí)間的增加，粉體平均粒徑與均齊度減小，顆粒形狀向一致化進(jìn)展，顆粒形狀對(duì)粉體流動(dòng)性的作用逐漸消弱。
    但隨著粉碎時(shí)間達(dá)到一定值時(shí)，粉體流動(dòng)性達(dá)到最大值，隨后流動(dòng)漸漸減小。因在粉體微細(xì)化過(guò)程中雖然粉體均齊度減小，但壓縮度與凝聚度增大，顆粒間的吸附力增大。由于吸附力增大，顆粒團(tuán)聚加重，導(dǎo)致安息角和崩潰角增大，流動(dòng)性變差。
    (3)隨著粉碎時(shí)間的增大，粉體顆粒不斷變小，顆粒形狀也不斷地走向一致化，因而顆粒與顆粒之間的接觸狀況也趨向理想化與規(guī)律化，但在顆粒微細(xì)化程度加深過(guò)程中，顆粒的團(tuán)聚程度不斷加深，導(dǎo)致顆粒間接觸無(wú)序化。在粉碎時(shí)間不長(zhǎng)時(shí)，粉體顆粒的不均勻程度比較大，粉體在堆積過(guò)程中比較雜亂，小顆粒摻雜在大顆�？p隙之間；另外粉體顆粒的比表面積比較小，而且單位顆粒之間接觸面積較大，因而相對(duì)表面利用率較高。
    (4)在粉碎時(shí)間較短時(shí)，由于該玻璃粉處于非晶態(tài)化合物，在破碎階段形狀怪異，差別很大，而且菱角非常多，而且大顆粒表面吸附較多微小顆粒。故粉體顆粒之間的接觸面非常粗糙，摩擦力很大，粉體流動(dòng)較差，所以粉體的流動(dòng)性指數(shù)較小。
    (5)由于玻璃粉碎時(shí)在預(yù)粉碎階段粉體顆粒的粒度較大，且顆粒的形狀怪異，所以粉體顆粒的球形度很大。隨著粉碎時(shí)間的延長(zhǎng)，粉體顆粒的進(jìn)一步被粉碎，粉體顆粒的表面不斷的被摩擦研磨，使得顆粒外的菱角被剝落或磨平，粉體顆粒的表面越來(lái)越光滑，所以越是小的顆粒越是接近球形。
    通過(guò)以上對(duì)物料性質(zhì)的分析可以看出，在粉碎例如低玻粉類較脆且顆粒形狀不規(guī)則的礦物時(shí)，振動(dòng)磨的粉碎效果最佳，也就是使用沖擊作用力粉碎效果最好。雖然攪拌磨的粉碎效果也很好，但是攪拌磨需要控制進(jìn)料粒度，工藝中對(duì)物料的預(yù)粉碎要求較高，且干法攪拌容易使研磨介質(zhì)磨損，工業(yè)中大多使用濕法攪拌。