초록 ▼

신소재 개발과 관련하여 최근 각종 프로세스 공업에 있어서 수미크론 이하의 초미분말의 수요가 급증함에 따라 초미립자의 제조기술에 관한 연구가 시급히 요구되고 있다.본 연구에서는 초미분쇄기로서 뿐만아니라 미립자의 복합화 분쇄기로서도 기대되는 유성볼밀을 이용하여 습식으로 주로 석회석, 납석, 활석의 분쇄미분을 시료로 사용, 습식으로일련의 회분식 미분쇄 실험을 통하여 최소평형입자경, 분쇄속도, 분쇄속도정수 등을 유성볼밀의 조작조건, 시료조건 등의 실험인자와의 상관에서 미분쇄 기구를 해명하였다.분쇄매체경분포율 Gaudin-Schuhm

신소재 개발과 관련하여 최근 각종 프로세스 공업에 있어서 수미크론 이하의 초미분말의 수요가 급증함에 따라 초미립자의 제조기술에 관한 연구가 시급히 요구되고 있다.본 연구에서는 초미분쇄기로서 뿐만아니라 미립자의 복합화 분쇄기로서도 기대되는 유성볼밀을 이용하여 습식으로 주로 석회석, 납석, 활석의 분쇄미분을 시료로 사용, 습식으로일련의 회분식 미분쇄 실험을 통하여 최소평형입자경, 분쇄속도, 분쇄속도정수 등을 유성볼밀의 조작조건, 시료조건 등의 실험인자와의 상관에서 미분쇄 기구를 해명하였다.분쇄매체경분포율 Gaudin-Schuhmann분포칙의 분포지수 q 값에 따라 달리 부여한 혼합볼경을 사용, 즉 q 값을 0.05에서 2.0까지 변화시킨 실험에서 q=0.1-0.5의 값을 가질 때 가장 분쇄속도가 빨랐으며, 이와 같은 범위의 혼합볼을 사용함으로서 단독볼경을 사용하였을때 보다 23%-27%의 개선을 가져올 수 있음을 확인하였다.또한 분쇄시간에 따른 입도분포 데이터를 분쇄속도식에 적용하여 속도식의 파라미터값을 구하고, 이를 q 값 또는 분쇄매체 평균볼경과 관련에서 선책함수의 한 형태를 알았다.본 연구를 통하여 얻은 주요 결론은 다음과 같다.1. q=0.3의 혼합볼경의 경우 분쇄속도가 단일볼경 2.58-1.0㎜의 경우의 분쇄속도에 비하여27% 개선되었다.2. 150G의 High-G 유성볼밀의 실험에서도 혼합분쇄매체의 효과가 확인되었다.3. 탄산칼슘, 납석, 활석의 쇄성물 중위경이 submicron으로 분쇄되는 실험조건을 찾았으며,초미분쇄 영역에서는 분체층의 마쇄에 의한 표면분쇄기구가 주임을 확인하였다.4. 쇄성물의 입도분포데이터의 분쇄속도론적 해석에서 분쇄속도 R이 다음과 같은 식(원문참조)으로 포현될 수 있음을 알았으며, 이는 선택함수의 한 형태를 시사해 주고 있다.5. 쇄성물의 입도분포 데이터의 분쇄속도론적 해석에서 분쇄속도식의 파라미터 K', n' 및ν 값이 얻어졌으며, 각 시료에 대한 임의 분쇄시간에서의 입도분포는 다음 식과 같은 함수형태로 나타내짐을 알았다. 그 값은 쇄료의 물성치에 의존하는 정수임을 알았다.R(x,t)=R(x,0)·exp[-K'xn'·tv]

Abstract ▼

Recently in various industrial processes, the need for the fineparticles especially submicron particles has been suddenly increased in preparation fieldof raw powders such as fine ceramics and high technical products. Therefore theresearch for fine grinding has been more important special

Recently in various industrial processes, the need for the fineparticles especially submicron particles has been suddenly increased in preparation fieldof raw powders such as fine ceramics and high technical products. Therefore theresearch for fine grinding has been more important specially in submicron grinding ofdry process.A series of wet grinding experiments by a vertical type planetary ball mill withvarious composite grinding balls were carried out using calcite, clay(pyrophyllite), andtalc powder as test samples.From comparison of particle size distribution of ground products using monosizedgrinding balls with composite grinding balls, it was found that the grinding rate forcomposite grinding balls of q=0.1~0.3 was improved by 27% compared with that of thesmall monosized grinding balls of dB=2.58㎜. And the improvement possibility wasalso confirmed from the experimental data using the high-G planetary ball mill of 150G.On the other hand, by analysis of the grinding kinetics, the particle sizedistribution of ground products was calculated from the following equation, R(x,t)=R(x,0)·exp[-K'xn'·tv], where the value of K', n', and ν was 0.351, 1.14, 0.705 for testsample calcite, 0.0561, 1.19, 1.02 for clay, and 0.0111, 0.841, 0.939 for talc, respectively.Furthermore, it was confirmed that the grinding rate constant K' was a constantdepended on the physical properties of ground materials.The change of crystal structure of three test samples were found out not to occurduring this fine grinding process and the these samples as filler were confirmed to bestable.

목차 Contents

• 1. 서론...7
• 가. 연구배경...7
• 나. 연구목적...10
• 다. 연구내용 및 범위...10
• 2. 연구방법 및 이론...10
• 가. 실험방법...10
• 나. 분쇄기구에 대한 이론적 고찰...13
• 3. 실험 결과 및 고찰...16
• 가. 분쇄평형입자경과 분쇄속도...16
• 나. 쇄성물의 물성변화...21
• 다. 분쇄속도론의 적용...30
• 4. 결론...39
• 5. 사용기호...41
• 6. 인용문헌...41