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水泥助磨剂的助磨机理分析

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发布时间 : 2013-07-23

  自从20世纪30年代英国人Goddard以树脂作为助磨剂使用后,人们一直探索其在物料粉磨过程中所起的作用即助磨剂机理的研究工作一直在进行着。各国的学者在这方面做了许多研究,提出了各种观点,主要有强度削弱理论、颗粒分散理论等。
  强度削弱理论是以列宾捷尔为代表的一派学者提出的,他们认为助磨剂在被磨固体物料表面吸附后,降低了该种物料的表面硬度或强度,从而有利于粉碎过程的进行。该理论吸收了格菲斯的“断裂力学”理论。“断裂力学”认为一切物质的内部都存在结构缺陷,尤其是微裂纹存在,使固体的实际强度比理论强度小很多。大块固体由于经历各种物理和化学作用后,内部产生许许多多的微裂纹,在外力作用下,裂纹不断延伸,最后形成断裂。在现有的各种用力方向有时可以使裂纹扩大,有时又可以使裂纹压合。有助磨剂分子在裂纹内壁上,就可以起类似“楔子”的作用,不仅可以阻止裂纹的闭合,而且可以促进裂纹进一步扩大,这就加速了断裂的发生。当助磨剂在新生的表面上吸附时,减少了裂隙扩展所需的应力,促进了裂隙的扩展,降低了颗粒的比表面能,在颗粒间产生了位阻,同时由于助磨剂的存在还妨碍了断裂表面的重新结合,从而阻止了颗粒的团聚。
  颗粒分散理论是以马杜里为代表的一些学者提出的,认为助磨剂的主要作用是在于提高了细粒物料的分散度,而在没有这些助磨剂时,细粒物料往往趋于粘附在粗颗粒表面或彼此粘聚在一起。当加入少量的助磨剂到物料中,可使物料颗粒表面形成单分子薄膜,减少两固体颗粒的接触,防止聚集。
  另外,助磨剂使物料的流动性明显增加,改变了物料的运动状态,使物料很快到达粉磨区域,增加了物料与球之间的碰撞频率,提高了粉碎速度,同时物料移动到粉磨区域受冲击的机会趋于平衡,粒度均匀,这最终表现为磨机的粉磨条件的改善,台时产量提高,粉磨工序电耗降低。