试验工序及步骤将各种基料分别热气流脱水至5超细干粉灭火剂6GA578)2005标准的要求,然后将助磨剂在磨碎机中粉碎,再将粉碎后的助磨剂与聚磷酸铵混合、分散,然后在气流粉碎机中粉碎,最后进行粒度表征。
制备工艺流程。4测试方法松密度:按照中华人民共和国公共安全行业标准5超细干粉灭火剂6GA578)2005标准进行。平均粒径大小及粒径分布:采用BN-01S型博纳斯全自动激光粒度测试仪自动测试。比表面积:采用BN-01S型博纳斯全自动激光粒度测试仪自动测试。
未加十二烷基硫酸钠的效果分析运用电子显微镜观察其效果,未加助磨剂粉碎后在电子显微镜下放大400倍的效果如所示。可以清晰地看到,颗粒粒径分布带很宽,主要是由于超细化后,颗粒表面积大幅提高,颗粒表面电荷增多,范德华力作用效果更加明显,使得很多颗粒重新团聚在一起而形成大的颗粒。所以要在粉碎中加入助磨剂对粉体表面进行改性,使其充分地分散,阻止其重新团聚。
不同质量分数十二烷基硫酸钠作用下的粒径分布助磨剂的助磨效果首先取决于它本身的化学性质。助磨剂一般都是表面活性物质,其组成基团的类型和分子量影响着其吸附、分散效能,从而影响着助磨效果。本文采用十二烷基硫酸钠按不同质量分数与聚磷酸铵基料混合,在气流粉碎机中恒速粉碎,粉碎速度约为1.2kg/h.
在不同质量分数作用下的粒径分布如所示。根据和得知,十二烷基硫酸钠质量分数为0.3%时粒径分布效果最好。粉体平均粒径达到6.339Lm,远小于5超细干粉灭火剂6GA578)2005行业标准的要求,颗粒粒径分布带窄,粒径主要分布在37Lm,能很好满足灭火、阻爆的要求。
不同质量分数十二烷基硫酸钠作用下的最小粒径不同质量分数十二烷基硫酸钠作用下粉体最小粒径如所示。根据得知,不同质量分数的十二烷基硫酸钠作用下的聚磷酸铵超细粉体的最小粒径存在很大差别。粉体最小粒径变化趋势与平均粒径变化趋势一致,未加十二烷基硫酸钠时最小粒径最大,而加入质量分数0.3%时的最小粒径最小,达到1.45Lm.最小粒径与粉碎的物料性质、粉碎方式都有关系,在以上条件都确定的时候,则体现了助磨剂在工艺系统中分散的极限。
不同质量分数十二烷基硫酸钠作用下的比表面积、粉体松密度、平均粒径由得知,粉体比表面积、松密度、平均粒径变化趋势同步。十二烷基硫酸钠质量分数为0.3%时的比表面积达到4576.31cm2/g,粉体松密度只有0.2574g/mL.粉体活性极高,在空中悬浮效果好。说明十二烷基硫酸钠能有效改善粉碎工艺,降低粉体间吸附力,防止粉碎过程中再团聚发生,显著提高粉体的比表面积,降低平均粒径和松密度,增大粉体活性。比表面积随粒径减小而增大,粉体松密度随着粒径减小而减小。
十二烷基硫酸钠质量分数为0.3%时的效果分析聚磷酸铵粉体在十二烷基硫酸钠最佳质量分数(0.3%)时的效果如所示。得知,在最佳质量分数(0.3%)时,粉体整体分散效果好,分散效果明显优于未加十二烷基硫酸钠的效果。粒径分布带窄,十二烷基硫酸钠有效改善了粉体表面活性,降低了范德华力的作用效果,满足超细粉碎工艺要求。
结论(1)十二烷基硫酸钠对聚磷酸铵超细粉碎有明显改善作用。其中,质量分数为0.3%时十二烷基硫酸铵的助磨效果相对最好,粉体分散性能好,粒径分布带窄,主要分布在37Lm,粉体比表面积达到普通ABC干粉灭火剂的6倍,满足抑爆要求。(2)助磨剂最佳用量需根据试验确定。