随着温度的升高,RDX颗粒的球形化程度越高,附着在颗粒表面的微型颗粒明显减少。75℃时,RDX颗粒形状趋于类球形并且表面基本没有微型颗粒 ,但RDX颗粒表面出现破壳现象。随着进料速率的增加,颗粒的球形化效果越来越差。在相同的雾化和干燥条件下,随着进料速率的增加,单 位时间内喷嘴雾化的液体量增加,导致喷嘴的雾化效果变差,干燥后出现不规则形状的颗粒。喷雾气体流速较低时,喷嘴单位时间 内流经的气体量少,喷嘴的雾化效果差,导致干燥后出现椭球形颗粒。随着喷雾速度的增加,被雾化的液滴直径增大,较大的雾滴意 味着含有更多的溶质,因此形成的粉体颗粒粒径就相应增大。此外,喷雾速率增大的同时,未干燥的液滴数目增加,液滴之间相互碰撞而使产品团聚 加重。而且喷雾速度太快也不利于料液雾化,影响产物的干燥效果。RDX含量增加,使溶液的黏度增大,溶液经喷嘴喷入时分散不均匀,使得干 燥后RDX颗粒大小及尺寸不均匀,颗粒球形化效果较差。以溶液或溶胶为前驱体进行喷雾干燥所得的粉体,易形成空心球体¨喷嘴内径越小, 颗粒大小越均匀,颗粒球形度越好.这是由于喷嘴内径的平方与雾滴大小呈比例,喷嘴内径越大,雾滴越大,导致颗粒粒径越大.同时喷雾时造成的 雾化角越大,雾化不良,易造成雾滴干燥太快,使得颗粒表面湿度低于颗粒内部湿度,易出现“空洞”现象。固含量的差异对制得样品的粉体颗粒的 球形度有很大影响。料液浓度越高,其粘度也越高,使得喷雾干燥时颗粒成核变大,干燥过程中形成的颗粒粒径就变大,喷雾干燥后所得样品球形度 下降,同时,高浓度的料液还容易导致颗粒“团聚”现象的发生.裝液浓度过大,相应的固体含量高,粘度大,在喷雾干燥过程中,形成雾滴所需的 能量也较高。因此,高浓度液体形成的雾滴较大,气液接触的面积相应减少,传质效果变差,雾滴达到过饱和状态的时间延长,瞬间成核的数量减少 ,粒子易于生长,形成粒径较大的颗粒,但颗粒表面粗糙,表面张力较大,容易出现团聚现象。浓度变稀后,奖液點度降低,干燥过程中的水分迁移 到雾滴的表面,因携带固体粒子使颗粒内部形成部分中空。也可能是因为在雾滴外围形成低渗透性的弹性薄膜,由于蒸发速度低,雾滴温度升高,水 分从内部蒸发,使雾滴产生膨胀。此外,液滴停留在高温区时,雾滴在高温下表面水分首先蒸发,溶质在液滴表面迅速析出并形成壳层,固体壳层的 存在使溶液的气化分子传质受阻,于是壳层内溶液温度持续上升,壳内液体继续蒸发,压力达到一定程度时,内部的气化分子便在壳层最薄弱处克服 阻力而冲出壳层,使外壳产生孔洞或形成空心颗粒。随着液固比的增大,雾化过程中分散越来越均勾,逐渐形成光滑规则的球形。当液固比为时,析 出颗粒均匀细小、球形度较好,粒径在之间。当液固比为时,球形度较好,但有的球形颗粒出现了缺口现象。当液固比为时,颗粒出现了较为严重的 空心现象,颗粒粒径分布不均勻。内分散的越均匀.对未完全溶解的溶液进行喷雾干燥时,颗粒成核增大,干燥过程中形成的颗粒粒径也就增大,其 球形度下降.同时还容易出现“团聚”现象.液滴停留在高温区时,雾滴在高温下表面水分首先蒸发,溶质在液滴表面迅速析出并形成壳层,固体壳 层的存在使溶液的气化分子传质受阻,于是壳层内溶液温度持续上升,壳内液体继续蒸发,压力达到一定程度时,内部的气化分子便在壳层最薄弱处 克服阻力而冲出壳层,也会使外壳产生孔洞或形成空心颗粒。由于随着进风温度的升高,溶液雾滴中水分蒸发速度增大,雾滴达到饱和的时间缩短, 瞬间成核的速率提高,形成球形颗粒的时间减短,颗粒在干燥室内停留的时间相对增加,随着停留时间的延长,颗粒中的水分进一步蒸发,导致颗粒 均匀性和颗粒球形度降低;然而过低的进口温度会导致干燥不完全,颗粒之间粘连在一起,影响颗粒的均匀性。随着蠕动泵转速的增大,单位时间内 需要干燥的颗粒增多,形成球形颗粒的时间增长,颗粒在干燥室内停留的时间相对减少,易出现干燥不完全的现象;然而过低的蠕动泵转速会导致干 燥时间增长,颗粒中的水分进一步蒸发,易出现“空洞“尝试通过加入PEG400表面活性剂,促使液滴在喷雾热解过程中形成黏稠的凝胶 体,使沉淀在整个液滴范围内形成,并利用表面活性剂的包覆和隔离作用,抑制前驱体溶液中胶体颗粒的长大和团聚[13]XuQ ,LiJY,SunJK,etal.Watermelon-inspiredSi/Cmicrospheresw ithhierarchicalbufferstructuresfordenselycompactedlithium- ionbatteryanodes[J].AdvancedEnergyMaterials,2016,7(3):1-6 .DOI10.1002/aenm.201601481[19]LeeDH,ShimHW,KimDW.Facil esynthesisofheterogeneousNi-Si@Cnanocompositesashigh-perfo rmanceanodesforLi-ionbatteries[J].ElectrochimicaActa,2014, 146:60-67https://doi.org/10.1016/j.electacta.2014.08.103[24]W angWX,YangSH.Enhancedoverallelectrochemicalperformanceo fsilicon/carbonanodeforlithium-ionbatteriesusingfluoroethylenecarbonateasanelectrolyteadditive[J].JournalofAlloysandCompounds,2017,695:3249-3255. |
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