Factores de impacto de la molienda mecánica de bolas en la preparación de materiales de almacenamiento de Nano hidrógeno

En el proceso de molienda mecánica de bolas, la energía necesaria para la fragmentación del polvo y el refinproviene del impacto y la acción de corte de las bolas de molienda. Cuando la velocidad de fresado de bolas es baja, el movimiento de las bolas de óxido de zirconio se debe principalmente a la fricción, con una proporción mínima de impactos, por lo que la fricción y el corte de los principales mecanismos de fresde bolas. La selección de los parámetros de fresa de bolas adecuados, como la velocidad, la duración, los medios de fres, los aditivos, la atmósfera y más, juega un papel crucial en la preparación de nanomateriales.

1. Velocidad de Moli

El molino de bolas mecánico fue empleado para preparar las partículas magnéticas Fe3O4 nano. Los resultados indican que el control de la velocidad de fresa entre 180 y 220 RPM produce efectos óptide rectificado. Cai Xiaolan, en un ambiente de gas inerte, utiliza la molienda para preparar polvo de zinc finamente laminar. Mediante el control de la velocidad y la atmósfera, lograron buenos tamaños de partículas de materia prima que van desde 7,0 a 15,0 μm.

2. Duración de la molienda de bolas

En el proceso de fresado mecánico de bolas, la duración del fresado tiene un impacto significativo en el tamaño de partícula, el área de superficie específica, la estructura cristalina y el rendimiento de liberación de hidrógeno de los materiales de almacenamiento de nano hidrógeno. Con el aumento del tiempo de molienda, el tamaño de partícula de magnesio disminuye, pero si el tiempo de molienda es demasiado largo, el efecto de trituración se vuelve menos pronunciado. Cuando el tiempo de fresado aumentó de 3 horas a 80 horas, los picos de difracción de magnesio y níquel se ampliaron significativamente, y una nueva fase, Mg2Ni, apareció. Huo et al. encontraron que a medida que el tiempo de fresaumentó de 2 horas a 20 horas, la estructura cristalina MgH2 se transformó. Hu Xiuying y otros estudiaron el impacto del tiempo de fresado en la estructura y el rendimiento de los materiales compuestos de carbono de magnesio de almacenamiento de hidrógeno (40Mg60C). Los resultados mostraron que un tiempo de fresado de 2 horas era suficiente para alcanzar tamaños de partículas a nanoescala (10-20 nm), y extendiendo aún más el tiempo de fresaumentó la aglomeración del material. Barkhordarian et al. estudiaron el efecto del tiempo de fresen el rendimiento de liberación de hidrógeno del hidruro de magnesio, y encontraron que extendiendo el tiempo de fresde 2 horas a 100 horas redujo el tiempo requerido para la liberación completa de hidrógeno a 300°C de 3000 segundos a 300 segundos. Extender adecuadamente el tiempo de frespuede aumentar el contenido de nano fases amorfas en el material, reducir la presión de la plataforma y el cambio de entalpía de la liberación de hidrógeno, mejorando así la estabilidad estructural del material y mejorando su capacidad de deshidrogenación.

3. Medios para momillde bolas

Los medios de molición más utilizados son las perlas de óxido de circonio, mientras que los materiales para la fabricación de medios de molición consisten principalmente en hierro fundido o aleespecialmente procesados, seguidos por la cerámica, óxido de aluminio, y otros. Khan's los resultados de la investigación indican que el clorde sodio, como un medio de molienda, puede suprimir eficazmente la agregde diamantes nano aminados (DNDs). Lu Guojian et al. reaccioncarbono microcristalino y polvo de magnesio a través de molienda húmeda en una atmósfera de H2, y una duración de molienda de 3 horas alcanzó tamaños de partícula que van desde 20 a 120 nm, lo que demuestra que la introducción de una cantidad adecuada de carbono microcristales beneficioso para la nanosización rápida de polvo de magnesio.

4. Aditivos para molinos

Cuando los materiales de almacenamiento de hidrógeno son duros y difíciles de refinar, la adición de una cantidad adecuada de ayuda de molienda es necesaria. Song et al. por separado añadicr2o3, Al2O3, y CeO2 como ayudas de molienda a los materiales de almacenamiento de hidrógeno a base de magnesio, lo que resulta en cambios significativos en las propiedades de absorción de hidrógeno a través de la molienda, produciendo nano mg basados en aleaciones multifase. Cuando los materiales de almacenamiento de hidrógeno son propensos a la aglomeración, una cantidad adecuada de dispersante debe ser añadido. Disperdisperdispercomunes incluyen MoS2, grafi, carbono microcristalino, y más. Kondo et al. utilizaron Mg y TiFe0.92Mn0.08 como materias primas para mojado Mg-50% TiFe0.92Mn0.08 materiales compuestos de almacenamiento de hidrógeno en n-hexano. Los resultados mostraron que TiFe0.92Mn0.08 se dispersó uniformemente en Mg, y el material comenzó a absorber hidrógeno a 25°C. La absorción de hidrógeno y las propiedades de desorción mejoraron con los cambios en la dispersión.

Cuando los materiales de almacenamiento de hidrógeno son propensos a refiny exceder el rango de tamaño de partícula deseado, una cantidad adecuada de lubricdebe ser añadido. En una atmósfera H2, añadiendo un 30% de carbono microcristalino y moliendo polvo de magnesio durante 3 horas resultó en materiales de almacenamiento de hidrógeno a base de magnesio que van desde 20 a 60 nm. El tamaño de grano MgH2 se mantuvo casi sin cambios con el aumento del tiempo de molienda, lo que indica que el carbono microcristalproporciona lubriceficaz.

5. Atmósfera y atmósfera atmósfera

Debido a la significativa producción de energía durante el fresado mecánico de bolas, la producción de energía puede afectar al ambiente de gas dentro de la fresa. Cuando los materiales son relativamente estables en el aire, las condiciones atmosféricas pueden ser directamente utilizadas para la molienda. Sin embargo, cuando los materiales son propensos a la oxid, es necesario evacuar la fresadora o reemplazar el aire interno con un gas inerte. Por ejemplo, en una atmósfera de aire, el magnesio metálico se oxida fácilmente en MgO, resultando en la pérdida de componentes efectivos de almacenamiento de hidrógeno. Por lo tanto, al preparar los materiales de almacenamiento de nano hidrógeno a través de la molienda mecánica de bolas, es crucial seleccionar la atmósfera de molición adecuada en función de la naturaleza de los materiales.

conclusión

El molino de bolas mecánico permite la preparación de materiales de almacenamiento de nano hidrógeno a través de la molienda, dispersión y reacciones químicas inducidas. Mediante el ajuste de los parámetros de fres, se puede lograr una preparación controlada de los materiales de almacenamiento de nano hidrógeno. Sin embargo, la desigual distribución del tamaño de las partículas plantea desafíos prácticos para la aplicación del fresado mecánico de bolas. Con la mejora continua de los procesos de fresado y los avances en la nanotecnología, el fresado mecánico de bolas, con sus ventajas de bajo costo, alta eficiencia y simplicidad de operación, está a punto de hacerse un hueco en el campo de la preparación de material de almacenamiento de nanohidrógeno.