论文水泥助磨剂物理化学原理是关于助磨剂方面的的相关大学硕士和相关本科毕业论文以及相关助磨剂价格论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料下载。
助磨剂是一类化学外加剂,在水泥的粉磨过程中掺入少量或微量的这种物质即可提高粉磨效率.助磨剂的作用就是消除或降低阻碍粉磨工作正常进行出现的现象：水泥细颗粒粘附在研磨介质、部件所形成的包裹层及覆盖层.从宏观和微观方面分析产生这种现象的因素有以下几点：①粉磨产生的水泥细颗粒吸附一层空气薄膜,每个单独的颗粒都是这样的.这层薄膜可能有阻止这些颗粒结合的倾向,当这层薄膜被破坏之后,这些颗粒通过吸附而结合聚积.②固体表面上的原子或原子团的价键可能是不完全饱和的,因而在固体表面上形成不均匀场而形成表面能力.③静电：磨机内的细微颗粒在粉磨力周期性作用下,产生游离电荷或自由价键,使颗粒带有正负电荷.④在磨机操作过程中,物料及其温度、研磨介质及部件表面的粗糙程度会使包层、聚积的形成加剧.⑤粉磨极限时,物料达到质量均匀状态,难以进一步粉磨细；粉磨达到一定程度,如很强的过粉磨情况出现,颗粒的二次结合引起的颗粒团聚、聚集.那么助磨剂能够改善粉磨的作用机理是什么的?
1.助磨剂的作用机理的若干观点
国内外较为知名和有影响力的专家学者及其观点学说有：合肥水泥工业研究设计院朱宪伯等提出的“薄膜假说”.盐城工学院蔡安兰、南京工业大学江朝华的“中和未饱和电价键,防止聚集,提高粉磨速度、流动性”的观点.华南理工大学卢迪芬、魏诗榴的“平衡颗粒表面过剩价键、降低颗粒表面能”的观点.国外助磨剂理论的代表人物是（Rehbinder）列宾捷尔和（Mardulier）马杜里.列宾捷尔的学说是强度理论（或称吸附降低强度学说、强度削弱理论）.马杜里的学说是分散理论（或称颗粒分散理论、粉体流变学说）.
1.1薄膜假说
用作助磨剂的表面活性分子,在磨细的颗粒表面形成一单分子吸附薄膜,从而减少了细颗粒间的聚集及细颗粒和研磨介质何部件间的粘糊,提高了粉磨效率.根据薄膜假说,随着水泥比表面积的增加,形成单分子吸附薄膜的助磨剂用量增加,即水泥磨得越细,所需助磨剂的用量越多.对于同类型的助磨剂,分子量和密度越小,则形成单分子吸附膜所需要的量就越小,或者说是在掺量相同时,其助磨作用就越强,因此可以用分子量和密度乘积的倒数来衡量判断同类性质助磨剂助磨作用的大小；在颗粒表面形成的单分子吸收薄膜,起润滑剂的作用,降低颗粒间的摩擦力,极大地改善了水泥的流动性,表现为磨内物料流速加快,水泥粉磨中,产品越细,表现为每个颗粒的表面积越小,就更容易形成完整的单分子薄膜,增强助磨作用,这就是助磨剂对高细水泥的助磨效果比非高细水泥更为显著的解释；物料种类不同,其特性也不同,表现为在颗粒表面的性质也是不同的,因而同一种助磨剂在颗粒表面形成的单分子薄膜的能也就不同,自然就导致同一助磨剂对不同种类的物料的助磨效果产生差异.目前,尽管对单分子薄膜的理论（假说）有待深入研究,如它的实际存在和性质,但用此来解释一些粉磨中的助磨作用,还是很有说服力的.
1.2颗粒流动性观点
助磨剂吸附颗粒表面而能减轻粘附包层,增加细掺量,提高粉磨效率：（1）助磨剂吸附于颗粒表面时,引起颗粒表面特性的许多变化,列宾捷尔发现当助磨剂存在时,物质的表面硬度以及强度发生了改变,随着物质表面吸附量的增加,耐磨力下降；在完全吸附时,耐磨能力最小.研磨是个表面现象,表面硬度的减小,无疑有助于这个过程的进行,故加入助磨剂后细度提高,细粉量增加.（2）随着粉磨过程的进行,由于各种力的影响,颗粒有团聚成较大颗粒的倾向.团聚的根源是粉碎所截断颗粒内部的共价键,大于水泥熟料而言,所涉及的就是Si-O共价键和Ca-O间的离子键,由于后者的单键键能较小,颗粒的断裂首先是大量地发生在Ca-O离子键上,由于离子键的断裂,产生了电子密度的差异,断后两侧出现一系列交错的Ca2+和O2-的活性点.它们会彼此吸引,使断裂面趋于复合.助磨剂可以提供外来离子或分子去满足断开面上未饱和电价键,消除或减弱聚集的趋势、阻止断裂面的复合.没有了团聚,用于粉碎团聚起来的粒子的能量可以用粉碎单个颗粒,使颗粒达到更细的状态.引力减小,使得颗粒具有更好的分散性,从而使流动性增加,减少或防止了粘球、糊球现象,提高了粉碎效率.（3）在球磨机里,球和物料之间相互作用导致颗粒尺寸减小,因此粉磨速度和这种作用的频率和效率成正比.任何一种能够改进球和物料相互作用的频率和效率的方法都有助于粉磨.助磨剂使物料的流动性显著性增加,物料的流动性增加使颗粒很快达到粉磨区域,因而增加了颗粒在钢球或磨机内壁捕获率,提高了粉磨速度,提高了粉磨效率.助磨剂吸附颗粒表面而能中和未饱和电价键,减小表面硬度、防止颗粒断裂面愈合及颗粒聚集、提高粉磨速度、流动性,增加细粉量,提高粉磨效率.
1.3颗粒表面能观点
（1）物料的粉碎意味着颗粒内部的价键被切断,在断裂面上出现不饱和的价键,形成带有电荷的结构单元或带有不配对的电子的游离基.助磨剂是极性物质,具有不对称结构,正、负电荷重心不重合,形成偶极矩.在力场中偶极矩随力场的方向取向.因此助磨剂在粉碎中起着防止聚结或分散的作用.
（2）根据近代的材料脆断破坏观点,裂纹的存在和扩张导致断裂.促成断裂产生的物料条件是力或能量.当物料颗粒受外力作用时,在裂纹尖端处呈现局部应力集中.当拉应力超过物质分子的引力时,则裂纹扩展.如断纹继续扩展就产生新表面,使表面自由能增加.因此助磨剂在粉碎当中起着削弱固体强度的作用,使粉碎容易进行,有利于粉磨细度和粉碎效率的提高.因此助磨剂也是一种“软化剂”.
1.4“强度削弱理论”和“颗粒分散理论”
列宾捷尔的“强度削弱理论”、马杜里的“颗粒分散理论”是助磨剂起助磨作用机理的经典学说,形成于上世纪三十年代和六十年代.列宾捷尔早在1931年就提出了 “强度削弱理论”,他在钻削花岗岩、石英岩一类硬质岩石时,加入了某种电解质的表面活性剂,使钻透速度提高了20%-60%,他认为电解质或表面活性剂在岩石晶体表面上吸附,使界面处的晶格内聚力降低,即吸附使界面张力降低,列宾捷尔理论认为助磨剂吸附在颗粒表面上,继而能够渗入颗粒固有裂缝及在外力下新形成的裂缝,扩大这些裂缝,并阻止裂缝复合,改变颗粒表面的结构,降低了颗粒的强度和硬度,使得颗粒更易粉碎,提高了粉碎效率.马杜里的颗粒分散理论认为助磨剂作为表面活性剂,对颗粒表面的电荷起平衡作用,可以显著减小或消除颗粒间的粘附和团聚,增加了颗粒的流动性,提高粉磨效率.
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参考文献：
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