RU2423182C1 - Method of grinding crystalline powder material - Google Patents
Method of grinding crystalline powder material Download PDFInfo
- Publication number
- RU2423182C1 RU2423182C1 RU2009143520/21A RU2009143520A RU2423182C1 RU 2423182 C1 RU2423182 C1 RU 2423182C1 RU 2009143520/21 A RU2009143520/21 A RU 2009143520/21A RU 2009143520 A RU2009143520 A RU 2009143520A RU 2423182 C1 RU2423182 C1 RU 2423182C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- grinding
- helium
- powder
- mill
- intensity
- Prior art date
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 15
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 36
- 239000001307 helium Substances 0.000 claims abstract description 34
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 34
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010327 methods by industry Methods 0.000 abstract 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 abstract 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 13
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 9
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 239000006247 magnetic powder Substances 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000002483 medication Methods 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 230000003121 nonmonotonic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 230000007847 structural defect Effects 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Disintegrating Or Milling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение предназначено для получения тонкоизмельченных кристаллических порошковых материалов и может найти применение в лакокрасочной промышленности, в микроэлектронике и в фармацевтической промышленности.The invention is intended to produce finely divided crystalline powder materials and may find application in the paint and varnish industry, in microelectronics and in the pharmaceutical industry.
Известен способ измельчения твердых материалов (см. патент GB №1366935, МПК B02C 17/16, опубликован 18.09.1974), включающий помол грубоизмельченного материала в шаровой вибрационной мельнице в инертной атмосфере (в среде азота, аргона и гелия или водорода).A known method of grinding solid materials (see GB patent No. 1366935, IPC B02C 17/16, published 09/18/1974), including grinding coarse material in a ball vibrating mill in an inert atmosphere (in an atmosphere of nitrogen, argon and helium or hydrogen).
В известном способе использование инертной атмосферы предотвращает окисление частиц материала в процессе измельчения. Известный способ имеет значительную производительность, однако не обеспечивает получение измельченных частиц микронных размеров.In the known method, the use of an inert atmosphere prevents the oxidation of material particles during the grinding process. The known method has significant performance, however, does not provide for the preparation of crushed particles of micron sizes.
Известен способ получения тонкодисперсных медицинских препаратов, предназначенных для ингаляции (см. патент EP №1338273, МПК A61K 0/14, опубликован 27.08.2003), в соответствии с которым исходный порошок измельчают при температуре ниже -30°C с использованием мельничной среды в струйной мельнице, включающей гелий или смесь гелия с другим газом.A known method for producing finely dispersed medications intended for inhalation (see patent EP No. 1338273, IPC
В известном способе измельчения гелий позволяет повысить скорость истечения струи при низкой температуре, однако низкая производительность процесса измельчения, возможность агрегации частиц порошка за счет их электризации и необходимость охлаждения среды помола ограничивает область его применения.In the known method of grinding helium, it is possible to increase the flow rate at low temperature, however, the low productivity of the grinding process, the possibility of aggregation of powder particles due to their electrification and the need to cool the grinding medium limits its scope.
Известен способ измельчения магнитных порошков (см. заявка JP №2006361688, МПК H01F 1/06, B22F 9/04, опубликована 28.12.2006), включающий распыление грубоизмельченного магнитного порошка в струйной мельнице с использованием мельничной среды, включающей гелий в количестве 10 и более объемных процентов, при скорости струи газа и продолжительности процесса распыления, обеспечивающих получение частиц размером не более 3 мкм.A known method of grinding magnetic powders (see application JP No. 2006361688, IPC
В известном способе измельчения добавление гелия в мельничную среду обеспечивает повышение скорости истечения газа и тем самым позволяет получать частицы микронных размеров, однако способ имеет малую производительность.In the known grinding method, the addition of helium to the mill medium provides an increase in the rate of gas outflow and thereby allows obtaining micron-sized particles, however, the method has a low productivity.
Известен способ измельчения кристаллических медицинских субстанций (см. патент RU №2234375, МПК B02C 19/18, опубликован 27.06.2003), совпадающий с заявляемым решением по наибольшему числу существенных признаков и принятый за прототип. Способ включает помол кристаллического вещества путем распыления кристаллического вещества с использованием мельничной среды в струйной мельнице, включающей гелий, при этом температура мельничной среды находится в интервале между -30°C и -120°C.A known method of grinding crystalline medical substances (see patent RU No. 2234375, IPC B02C 19/18, published June 27, 2003), which coincides with the claimed solution for the largest number of essential features and adopted as a prototype. The method involves grinding a crystalline substance by spraying a crystalline substance using a mill medium in a jet mill comprising helium, wherein the temperature of the mill medium is between -30 ° C and -120 ° C.
Получаемое известным способом кристаллическое вещество практически не содержит аморфной фазы и имеет средний размер частиц порядка 1 микрона. Так как наиболее часто используемые мельничные среды, азот и воздух, становятся менее эффективными по мере понижения температуры из-за значительного снижения скорости истечения газа через мельничные сопла, то добавление гелия в мельничную среду обеспечивает повышение скорости истечения газа. Однако известный способ-прототип имеет недостаточную производительность, так как использует смесь газов и требует их значительного охлаждения.The crystalline substance obtained in a known manner practically does not contain an amorphous phase and has an average particle size of the order of 1 micron. Since the most commonly used mill media, nitrogen and air, become less effective as the temperature decreases due to a significant decrease in the rate of gas outflow through the mill nozzles, the addition of helium to the mill medium increases the rate of outflow of gas. However, the known prototype method has insufficient productivity, as it uses a mixture of gases and requires significant cooling.
Задачей, которую решает заявляемое изобретение, являлась разработка такого способа измельчения кристаллического порошкового материала, который бы имел высокую интенсивность диспергирования исходного сырья при значительном уменьшении энергозатрат и времени его дробления, и при этом обеспечивал получение измельченных частиц микронного размера.The problem that the claimed invention solves was the development of such a method of grinding crystalline powder material, which would have a high intensity of dispersion of the feedstock with a significant reduction in energy consumption and the time of its crushing, while ensuring the preparation of crushed micron-sized particles.
Поставленная задача решается тем, что способ включает помол кристаллического вещества в герметизированной вибрационной шаровой мельнице, заполненной гелием под давлением, превышающим атмосферное давление, и последующую обработку измельченных частиц ультразвуковыми колебаниями.The problem is solved in that the method includes grinding a crystalline substance in a sealed vibration ball mill filled with helium under a pressure exceeding atmospheric pressure, and subsequent processing of the crushed particles by ultrasonic vibrations.
Заявляемое техническое решение основано на практическом использовании явления механодинамической диффузии (см. Г.И.Агафонов, О.В.Клявин, Б.А.Мамырин, Л.В.Хабарин, Ю.М.Чернов, В.С.Юденич. - Диплом на открытие: «Явление дислокационно-динамической диффузии», №50, выдан 20.06.1997, МААНО и РАЕН, г.Москва). Заявляемое изобретение реализует принципиально новый механизм влияния внешней газообразной и жидкой среды на физико-механические свойства твердых тел. Он связан с механизмом механодинамической диффузии частиц (атомов или молекул) внешней среды в кристаллические тела в процессе их пластической деформации и разрушения по различного типа зарождающимся и движущимся в них динамически возбужденным дефектам структуры (например, дислокациям). Это явление имеет атермическую природу. Частицы среды проникают в поверхностный слой материалов и влияют на их прочностные и трибологические свойства. Знак и характер изменения этих свойств зависит от химического состава среды, в которой деформируются и разрушаются различные материалы. Как показали результаты экспериментов, механодинамическая диффузия может быть использована для нужд практики в качестве нового эффективного метода введения примесей в твердые тела, приводящего к уменьшению энергетических затрат при дроблении порошковых материалов различного назначения. Специфические свойства атомов гелия (малые размеры и отсутствие химической активности) обеспечивают эффективное их проникновение в диспергируемые порошки, приводящее к облегчению процесса дробления за счет повышения их хрупкости. Для реализации заявляемого способа измельчения кристаллического порошкового материала необходимо обеспечить герметизацию рабочей камеры мельницы при наличии небольшого избыточного давления гелия в процессе работы мельницы.The claimed technical solution is based on the practical use of the phenomenon of mechanodynamic diffusion (see G.I. Agafonov, O.V. Klyavin, B.A. Mamyrin, L.V. Khabarin, Yu.M. Chernov, V.S. Yudenich. - Opening diploma: “The phenomenon of dislocation-dynamic diffusion”, No. 50, issued on June 20, 1997, MAANO and the Russian Academy of Natural Sciences, Moscow). The claimed invention implements a fundamentally new mechanism for the influence of an external gaseous and liquid medium on the physicomechanical properties of solids. It is associated with the mechanism of mechanodynamic diffusion of particles (atoms or molecules) of the external medium into crystalline bodies during their plastic deformation and destruction by dynamically excited structural defects (for example, dislocations) that nucleate and move in them, of various types. This phenomenon is athermal in nature. Particles of the medium penetrate into the surface layer of materials and affect their strength and tribological properties. The sign and nature of the change in these properties depends on the chemical composition of the medium in which various materials are deformed and destroyed. As shown by the experimental results, mechanodynamic diffusion can be used for practical needs as a new effective method for introducing impurities into solids, which leads to a reduction in energy costs when crushing powder materials for various purposes. The specific properties of helium atoms (small size and lack of chemical activity) ensure their effective penetration into dispersible powders, leading to an easier crushing process by increasing their fragility. To implement the inventive method of grinding crystalline powder material, it is necessary to ensure the sealing of the working chamber of the mill in the presence of a small excess pressure of helium during the operation of the mill.
Экспериментами было обнаружено, что процесс дробления различного типа кристаллических порошковых материалов в среде гелия происходит в несколько раз интенсивнее по сравнению с воздушной средой. При этом время дробления и размеры частиц порошков сокращаются в 3-10 раз в зависимости от типа материала и режима работы мельницы. После завершения процесса диспергирования исходного сырья необходима дополнительная кратковременная обработка полученных порошков на воздухе в ультразвуковом генераторе для уменьшения дисперсности его частиц, что значительно улучшает качество готового продукта.It was found by experiments that the crushing process of various types of crystalline powder materials in helium occurs several times more intensively than in air. In this case, the crushing time and particle size of the powders are reduced by 3-10 times depending on the type of material and the operating mode of the mill. After the dispersion of the feedstock is completed, additional short-term processing of the obtained powders in air in an ultrasonic generator is necessary to reduce the dispersion of its particles, which significantly improves the quality of the finished product.
Заявляемое техническое решение обеспечивает значительную экономию потребления энергии, резкое уменьшение времени дробления кристаллических порошковых материалов и существенное повышение качества готового продукта (малые размеры частиц порошков, уменьшение разброса их размеров).The claimed technical solution provides significant savings in energy consumption, a sharp decrease in the time of crushing of crystalline powder materials and a significant increase in the quality of the finished product (small particle sizes of powders, reducing the dispersion of their sizes).
Заявляемый способ измельчения кристаллического порошкового материала поясняется чертежами, где:The inventive method of grinding crystalline powder material is illustrated by drawings, where:
на фиг.1 приведены зависимости количества гелия в порошке барита от времени t и интенсивности (A) работы мельницы (1-A=5 отн. ед., 2-A=10 отн. ед.);figure 1 shows the dependence of the amount of helium in the barite powder on time t and the intensity (A) of the mill (1-A = 5 rel. units, 2-A = 10 rel. units);
на фиг.2 представлены зависимости диаметра d частиц порошка от времени t их дробления в среде воздуха (кривые: 3-A=5 отн. ед., 4-A=10 отн. ед., 5-A=15 отн. ед.) и гелия (кривые: 6-A=5 отн. ед., 7-A=10 отн. ед., 8-A=15 отн. ед.);figure 2 presents the dependence of the diameter d of the powder particles on the time t of their crushing in air (curves: 3-A = 5 rel. units, 4-A = 10 rel. units, 5-A = 15 rel. ) and helium (curves: 6-A = 5 rel. units, 7-A = 10 rel. units, 8-A = 15 rel. units);
на фиг.3 показана зависимость диаметра d частиц порошка от интенсивности A его дробления при постоянном времени дробления при t=5 часов в среде воздуха (кривая 9) и гелия (кривая 10).figure 3 shows the dependence of the diameter d of the powder particles on the intensity A of its crushing at a constant crushing time at t = 5 hours in air (curve 9) and helium (curve 10).
Заявляемый способ измельчения кристаллического порошкового материала осуществляют следующим образом. Порошок загружают в шаровую вибрационную мельницу, модернизированную для обеспечения контролируемого напуска в ее рабочую камеру гелия. Для этого в нее вмонтировано два патрубка, позволяющие регулировать скорость протекания через камеру гелия. С помощью ротаметра контролируют расход гелия для предварительной промывки рабочей камеры с целью удаления из нее воздуха. Предпочтительно производить 20-кратную замену объема воздуха в рабочей камере мельницы, что достаточно для ее работы в атмосфере гелия. Интенсивность процесса измельчения порошка регулировалась временем его измельчения и амплитудой колебаний рабочей камеры. Для контроля сохранности гелия в рабочей камере мельницы и увеличения интенсивности процесса измельчения в ней поддерживается избыточное давление по сравнению с атмосферным давлением (например, 1,1 атм). Для уменьшения дисперсности, стабилизации размеров частиц порошка и улучшения качества готового продукта измельченный в шаровой мельнице порошок дополнительно диспергируют на воздухе ультразвуковыми колебаниями в течение 1-10 минут в зависимости от режима его дробления в гелии.The inventive method of grinding crystalline powder material is as follows. The powder is loaded into a ball vibratory mill, modernized to provide a controlled inflow of helium into its working chamber. To do this, two nozzles are mounted in it, allowing you to adjust the flow rate through the helium chamber. Using a rotameter control the flow of helium for preliminary washing of the working chamber in order to remove air from it. It is preferable to make a 20-fold replacement of the air volume in the working chamber of the mill, which is sufficient for its operation in a helium atmosphere. The intensity of the process of grinding the powder was regulated by the time of its grinding and the amplitude of the oscillations of the working chamber. To control the preservation of helium in the working chamber of the mill and increase the intensity of the grinding process, an excess pressure is maintained in it compared to atmospheric pressure (for example, 1.1 atm). To reduce the dispersion, stabilize the particle size of the powder and improve the quality of the finished product, the powder ground in a ball mill is additionally dispersed in air by ultrasonic vibrations for 1-10 minutes, depending on the mode of its crushing in helium.
Примеры. Измельчали партии порошка барита (тип PO-2) с размером частиц 5-10 мкм в шаровой вибрационной мельнице (тип КМ-1) в стандартных режимах ее работы: частота колебаний рабочей камеры 100 герц, интенсивность А ее колебаний составляла, усл. ед.: A=5, A=10, A=15; время t измельчения для разных партий выбиралось в пределах 1-10 часов. После измельчения в шаровой мельнице партии порошка диспергировали на воздухе с помощью ультразвукового генератора УЗДН-2Т на частоте 44,4 кГц в течение 1, 3, 5 и 10 минут. Размеры частиц полученных порошков измерялись фотометрическим методом. Количество гелия в частицах порошка после его измельчения измеряли высокочувствительным по гелию (до 107 атомов) масс-пролетным спектрометром при нагреве порошка до 1300 К со скоростью 4-6 К/мин. Зависимости количества гелия в порошке барита от времени и режима работы мельницы приведены на фиг.1. Они позволяют связать интенсивность процесса измельчения частиц порошка с количеством проникшего в них гелия и выбрать наиболее эффективный режим их измельчения. При малой интенсивности измельчения (A=5 отн. ед.) порошка зависимость количества гелия в нем от времени дробления показывает насыщение частиц порошка гелием (кривая 1). С увеличением интенсивности до A=10 отн. ед. (кривая 2) эта зависимость является почти линейной. Поэтому процесс измельчения интенсифицируется за счет дополнительного насыщения частиц порошка атомами гелия. Зависимости диаметра d частиц порошка от времени t их измельчения в среде воздуха и гелия приведены на фиг.2. Из него следует, что в среде воздуха при малой интенсивности измельчения A=5 отн. ед. и времени измельчения 5 часов этот процесс выражен очень слабо. Диаметр частиц уменьшается всего на 10% (кривая 3). С ростом интенсивности измельчения до A=10 отн. ед. интенсивность измельчения порошка повышается, особенно в течение первого часа его дробления. После 5 часов работы мельницы размер частиц уменьшается на 30% (кривая 4). Дальнейшее повышение интенсивности измельчения до A=15 отн. ед. понижает размеры частиц порошка на 40% (кривая 5). Совершенно другая картина наблюдается при использовании среды гелия. При малой интенсивности измельчения A (кривая 6) размер частиц порошка уменьшается в три раза по сравнению с исходным. С ростом интенсивности измельчения до A размер частиц уменьшается в 6 раз (кривая 7), а при интенсивности измельчения A - в пятнадцать раз (кривая 8). Резкое повышение интенсивности процесса измельчения порошка барита в гелии обусловлено интенсивным проникновением атомов гелия в диспергируемые частицы. Оно приводит к их дополнительному охрупчиванию в процессе измельчения за счет закрепления возникающих в них дефектов (дислокаций и микротрещин) атомами гелия. Зависимость размера частиц порошка от интенсивности А его измельчения при постоянном времени измельчения 5 часов приведена на фиг.3. В среде воздуха (кривая 9) она имеет немонотонный характер. При малой амплитуде эта зависимость очень слабая. С ростом амплитуды до A2=10 отн. ед. размер частиц заметно уменьшается. Однако при дальнейшем росте до A=15 отн. ед. зависимость ослабляется, по-видимому, за счет частичной коагуляции частиц при их интенсивном дроблении. В среде гелия (кривая 10) указанная зависимость резко усиливается и носит плавный характер в отличие от среды воздуха. Полученные данные показывают, что среда гелия позволяет значительно увеличить интенсивность процесса измельчения порошка барита в 3-10 раз в зависимости от амплитуды работы мельницы и получить размеры его частиц до 0,3 мкм. Время измельчения порошка барита до одинаковых размеров его частиц в среде гелия в сравнении со средой воздуха сокращается в 5-10 раз в зависимости от интенсивности его измельчения. При получении тонкоизмельченных частиц заявляемым способом с использованием промышленного оборудования производительность процесса составляет 500 кг в час.Examples. The batches of barite powder (type PO-2) with a particle size of 5-10 μm in a ball vibrating mill (type KM-1) were crushed in standard operating modes: the oscillation frequency of the working chamber was 100 hertz, its intensity A was conv. units: A = 5, A = 10, A = 15; grinding time t for different batches was selected within 1-10 hours. After grinding in a ball mill, batches of powder were dispersed in air using an ultrasonic generator UZDN-2T at a frequency of 44.4 kHz for 1, 3, 5 and 10 minutes. The particle sizes of the obtained powders were measured by the photometric method. The amount of helium in the powder particles after grinding was measured with a helium mass sensitive spectrometer (up to 10 7 atoms) when the powder was heated to 1300 K at a speed of 4-6 K / min. The dependences of the amount of helium in the barite powder on the time and mode of operation of the mill are shown in figure 1. They allow you to associate the intensity of the process of grinding powder particles with the amount of helium penetrated into them and choose the most effective mode of grinding. At a low grinding intensity (A = 5 rel. Units) of the powder, the dependence of the amount of helium in it on the crushing time indicates saturation of the powder particles with helium (curve 1). With an increase in intensity to A = 10 rel. units (curve 2) this dependence is almost linear. Therefore, the grinding process is intensified due to the additional saturation of the powder particles with helium atoms. The dependences of the diameter d of the powder particles on the time t of their grinding in air and helium are shown in Fig.2. It follows from this that in an air environment at a low grinding intensity A = 5 rel. units and grinding time of 5 hours, this process is very weakly expressed. The particle diameter decreases by only 10% (curve 3). With increasing intensity of grinding to A = 10 Rel. units the powder grinding intensity increases, especially during the first hour of crushing it. After 5 hours of operation of the mill, the particle size decreases by 30% (curve 4). A further increase in grinding intensity to A = 15 rel. units reduces the particle size of the powder by 40% (curve 5). A completely different picture is observed when using helium medium. At a low grinding intensity A (curve 6), the particle size of the powder decreases by a factor of three compared with the initial one. With an increase in grinding intensity to A, the particle size decreases by a factor of 6 (curve 7), and with an intensity of grinding A, it decreases by a factor of fifteen (curve 8). A sharp increase in the intensity of the process of grinding barite powder in helium is due to the intense penetration of helium atoms into dispersible particles. It leads to their additional embrittlement during grinding due to the fixing of defects (dislocations and microcracks) arising in them by helium atoms. The dependence of the particle size of the powder on the intensity And its grinding at a constant grinding time of 5 hours is shown in Fig.3. In an air environment (curve 9), it has a nonmonotonic character. With a small amplitude, this dependence is very weak. With increasing amplitude to A 2 = 10 Rel. units particle size decreases markedly. However, with further growth to A = 15 rel. units the dependence is weakened, apparently due to partial coagulation of particles during their intensive crushing. In a helium medium (curve 10), this dependence sharply intensifies and is smooth in contrast to the air medium. The data obtained show that the helium medium can significantly increase the intensity of the process of grinding barite powder by 3-10 times depending on the amplitude of the mill and to obtain its particle sizes up to 0.3 microns. The time of grinding barite powder to the same size of its particles in helium medium in comparison with air is reduced by 5-10 times depending on the intensity of its grinding. Upon receipt of the fine particles of the claimed method using industrial equipment, the productivity of the process is 500 kg per hour.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009143520/21A RU2423182C1 (en) | 2009-11-24 | 2009-11-24 | Method of grinding crystalline powder material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009143520/21A RU2423182C1 (en) | 2009-11-24 | 2009-11-24 | Method of grinding crystalline powder material |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2423182C1 true RU2423182C1 (en) | 2011-07-10 |
Family
ID=44740184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009143520/21A RU2423182C1 (en) | 2009-11-24 | 2009-11-24 | Method of grinding crystalline powder material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2423182C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2623608C1 (en) * | 2016-02-09 | 2017-06-28 | Владимир Никитович Анциферов | Method of milling the powder from plastic material |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2078933A (en) * | 1937-05-04 | Pulverizing mineral aggregates | ||
| SU1384336A1 (en) * | 1986-10-09 | 1988-03-30 | Московский Горный Институт | Method of making coal loose prior to being ground |
| RU2046659C1 (en) * | 1993-03-29 | 1995-10-27 | Игорь Феликсович Шлегель | Method and device for fine grinding and activation of materials |
| RU2126320C1 (en) * | 1998-04-27 | 1999-02-20 | Акционерное общество "ВНИИЭТО" | Method of processing industrial rubber goods |
| RU2234375C2 (en) * | 1998-12-01 | 2004-08-20 | Авентис Фарма Лимитед | Method for milling and producing of finely-dispersed medicinal substances |
-
2009
- 2009-11-24 RU RU2009143520/21A patent/RU2423182C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2078933A (en) * | 1937-05-04 | Pulverizing mineral aggregates | ||
| SU1384336A1 (en) * | 1986-10-09 | 1988-03-30 | Московский Горный Институт | Method of making coal loose prior to being ground |
| RU2046659C1 (en) * | 1993-03-29 | 1995-10-27 | Игорь Феликсович Шлегель | Method and device for fine grinding and activation of materials |
| RU2126320C1 (en) * | 1998-04-27 | 1999-02-20 | Акционерное общество "ВНИИЭТО" | Method of processing industrial rubber goods |
| RU2234375C2 (en) * | 1998-12-01 | 2004-08-20 | Авентис Фарма Лимитед | Method for milling and producing of finely-dispersed medicinal substances |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2623608C1 (en) * | 2016-02-09 | 2017-06-28 | Владимир Никитович Анциферов | Method of milling the powder from plastic material |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ullah et al. | SURFACTANT-ASSISTED BALL MILLING: A NOVEL ROUTE TO NOVEL MATERIALS WITH CONTROLLED NANOSTRUCTURE-A REVIEW. | |
| US8361559B2 (en) | Method for making magnesium-based composite material | |
| Kabir et al. | Effect of ultrasound sonication in carbon nanofibers/polyurethane foam composite | |
| US4999182A (en) | Stabilized zirconia powders | |
| Berner et al. | Nanoparticles of energetic materials: synthesis and properties | |
| Park et al. | Synthesis of multiple shapes of gold nanoparticles with controlled sizes in aqueous solution using ultrasound | |
| JP2005514186A (en) | Method for producing fine particles | |
| CN108274011B (en) | A preparation method of metal powder with bimodal distribution suitable for 3D printing | |
| TW201736274A (en) | Method for producing nonstoichiometric titanium oxide fine particle | |
| Feng et al. | Preparation of additive manufacturing powder by external field–enabled: a comparative assessment | |
| RU2423182C1 (en) | Method of grinding crystalline powder material | |
| US3900309A (en) | Process for the production of high apparent density water atomized steel powders | |
| JP3297881B2 (en) | Ultrafine particle surface treatment method | |
| JP2008088041A (en) | Talc fine powder and its production method | |
| Hielscher | Ultrasonic milling and dispersing technology for nano-particles | |
| JP2008222496A (en) | Highly dispersible strontium carbonate fine powder | |
| US8308977B2 (en) | Methods and systems for monitoring and controlling surfactant concentration in liquid crystal colloidal dispersions | |
| Zhang et al. | Comparison of spray freeze dried nanozirconia granules using ultrasonication and twin-fluid atomisation | |
| JP2013193919A (en) | Inorganic powder for aerosol deposition method, and method of manufacturing inorganic film using the same | |
| WO2025203753A1 (en) | Method for producing sm-fe-n-based magnetic powder and sm-fe-n magnetic powder | |
| Osman et al. | Size reduction of dolomite into nano-size range through milling and tip-sonication processes | |
| Sanganwar et al. | Environmentally benign nanomixing by sonication in high-pressure carbon dioxide | |
| JP2916611B2 (en) | Powder particle crushing method and particle modification method | |
| JPH1192804A (en) | Manufacturing method of metal fine powder | |
| Egoshina et al. | The cavitation activity of aqueous suspensions of porous silicon nanoparticles with different degrees of surface hydrophobicity |