Традиционные физические методы получения сферических порошков включают в себя механическое формование и распылительную сушку.
1. Механическое формование
Механическое формование, в первую очередь, включает пластическую деформацию и адсорбцию частиц под действием ряда механических сил, таких как столкновение, трение и сдвиг. Непрерывная обработка приводит к образованию более плотных частиц, а острые края постепенно сглаживаются и закругляются под действием ударной силы.
При механическом формовании используется измельчающее оборудование, такое как высокоскоростные ударные мельницы и мельницы с перемешивающим устройством, для получения тонких порошков. В сочетании с сухим и мокрым измельчением эти методы позволяют получать порошки с более мелким размером частиц, более узким распределением размеров частиц и определенной скоростью сфероидизации.
Механическое формование широко используется для сфероидизации и формования частиц природного графита, искусственного графита и цемента. Оно также подходит для дробления и измельчения хрупких металлических и сплавных порошков.
Используя композитную систему частиц, коммерческий вольфрамовый порошок неправильной формы обрабатывается сухим механизированным способом с использованием высокоскоростного газового удара. Сферический вольфрамовый порошок получается в результате высокоскоростного ударного поля, сжатия частиц и трения. Этот метод упрощает процесс производства сферического вольфрамового порошка и обладает такими преимуществами, как простота технологического процесса, лёгкость управления параметрами и низкая стоимость.
Метод механического формования использует широкий и недорогой запас сырья, полностью используя имеющиеся ресурсы. Он обладает такими преимуществами, как простота, экологичность и промышленная масштабируемость. Однако этот метод не очень селективен к материалам, и такие показатели, как сферичность, насыпная плотность и выход готового продукта, не могут быть гарантированы после обработки. Поэтому он подходит только для производства сферических порошков с более низкими требованиями к качеству.
2. Распылительная сушка
Распылительная сушка заключается в распылении жидкого вещества в капли, которые затем быстро испаряются в потоке горячего воздуха, затвердевая в твердые частицы.
Преимущества распылительной сушки заключаются в её простоте и лёгкости контроля свойств продукта. Этот метод в основном используется в производстве взрывчатых веществ и аккумуляторов военного назначения.
Недостатком распылительной сушки является возможное образование промышленных отходов, включая выхлопные газы и жидкие отходы.