时间：2018-05-18 11:43:37 来源： 浏览次数：85
锑是一种具有极压、抗磨特性的元素，能够在摩擦过程中起到减摩抗磨作用，如将锑粉添加到石墨中对提高石墨材料的摩擦摩损性能是非常有效的。纳米锑也可作为添加剂在燃料电池、电极材料和催化剂等领域得到应用。机械球磨法是用于制备纳米材料的一种常见方法，超细粉末在球磨过程中，由于有较大的比表面积和比表面能，颗粒有相互聚集、自动降低表面能的趋势，加入一定的表面活性剂能够有效改变粉体表面性质，降低表面能并防止球磨过程中粉体与空气接触氧化。本文采用锑粉添加蒸馏水和烷基酚聚氧乙烯醚乳化剂(OP-10)进行湿法球磨机制备，研究球磨时间和球磨转速对制备纳米锑粉的影响.
实验材料及方法
原料为 60 目 Sb 粉( 平均粒径 250 μm，纯度≥99. 9% ) ，球磨机设备为行星球磨机，不锈钢研磨配件，并采用大小球搭配方式。表面分散剂为 OP-10( 分析纯) ，蒸馏水为一次蒸馏水。
将 Sb 粉原料 5 g 放入不锈钢球磨罐中，加入5 ml蒸馏水和 1 ml OP-10，配以直径为 6 mm、10 mm、20 mm 3 种不锈钢球磨球进行球磨，球磨球个数比例为 20∶ 10∶ 1。球料质量比为 40∶ 1。在不同的球磨转速和不同球磨时间下制备锑粉。
球磨时间对实验的影响
150转/分的转速球磨 12 h ，18 h 后样品发生了明显的XRD衍射峰宽化趋势，表明锑颗粒的粒径随研磨时间增加开始减小。但在24 h样品相比 18 h 样品的衍射峰又发生升高现象，表明样品发生了团聚，导致粒径再次变大。
结论
1)锑粉原料中加入1ml/g蒸馏水和0.2ml/g表面活性剂OP-10湿磨时，在改变球磨转速和球磨时间两个实验参数情况下，可制备出不同类型的锑粉;
2)150r/min球磨12、18、24h时，球磨12h制备样品粒径较大，约200nm，球磨18h可制备出分散均匀、粒径分布统一的纳米锑粉，锑粉的平均粒径约为10nm，球磨时间延长至24h，会发生纳米锑粉的团聚现象;
3)100r/min转速下球磨18h，由于球磨提供的能量以摩擦剪切为主，制备出的锑粉为层片状颗粒;200r/min转速下球磨18h，球磨能量以撞击为主，纳米锑颗粒在OP-10位阻作用下形成线团状团聚体; 150r/min转速下球磨18h，球磨提供了适当比例的撞击和摩擦剪切作用，球磨时间理想，没有发生过度球磨，制备出的锑颗粒最理想。
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