볼밀, mil 실험 보고서

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실험 보고서 입니다

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쇄에 대한 기초이론과 볼밀의 사용방법을 이해하고 실습을 통하여 그에 따른 조작기능을 익힌다. 실험은 고체입자를 볼밀로 분쇄를 행하고 볼밀의 회전속도가 분쇄효과에 미치는 영향과표준체를 사용하여 입자의 크기 및 잔류물을 측정하고 분쇄에 대한 조작기능을 익힌다.


분쇄란?분쇄란 고체 입자에 힘을 가해 잘게 부수거나 잘라내어 작은 입자로 만드는 입도 감소를 의미한다. 고체를 잘게 부수는 목적은 고체의 표면적을 증가시켜 연소반응 속도를 높이고, 건조나 추출의 속도를 증가시키며, 입도를 작게 함으로서 고체의 혼합을 용이하게 하거나 분체의 색상을 개선하기 위함이다. 분쇄는 쇄제입자의 크기에 따라 조쇄, 중쇄, 미분쇄 등으로 구별되고, 1미크론 이하로 분쇄할 때 초미분쇄 (Ultrafine grinding)라고 한다. 분쇄는 오래전부터 사용된단위조작으로 많은 에너지를 소비하고, 효율이 현저하게 낮으며, 쇄제물은 통상 물성면에서도 불리함을 피할 수 없는 반면, 제조 cost가 비교적 싸고, 몇 가지의 분쇄법의 특징도 있기 때문에능률 좋은 프로세스의 개발이 중요하다.
분쇄의 원리 및 mechanism분체의 물성을 강하게 지배하는 것은 입자의 크기 및 분포로서 이상적인 분쇄기는 분쇄용량이 크고,분쇄생성물의 단위량당 동력소모가 작아야 하며, 원하는 단일입자 또는 입도분포를 가지는 생성물을얻을 수 있어야 한다. 그 때문에 단립자의 파괴의 mechanism은 분쇄의 기본이다. 분쇄공정의 성능을 연구하는 통상적인 방법은, 이상적인 장치조작을 표준으로 삼고 실제 장치의 특성을 이상적 장치의 특성과 비교하여 두 장치의 차이를 분석한다. 그러나 이러한 차이를 이론적으로완전히 설명할 수가 없기 때문에 경험적인 연구에 의하여 부분적으로 분석되고 있다. 큰 고체에가해지는 충격에너지가 크면 클수록 큰 입자의 수는 적어지고 작은 입자의 수는 많아지지만 작은 입자의 입도분포에는 한계가 있다. 이것은 분쇄되는 물질의 내부구조와 분쇄공정에 긴밀한관계가 있기 때문이다. HeyWood는 석탄분쇄 실험에서 분쇄효과를 설명하면서 분쇄생성물의 입도분포를 분쇄기의 회전속도의 함수로 나타내었다. 또한 분쇄물의 표면은 구형이 아니고 매우불규칙한 표면이기 때문에 돌출부에 큰 압력이 생기고 온도는 올라간다. 분쇄물에 힘이 작용하는 속도는 최대힘 부하를 얻는 시기와 파쇄가 일어나는 시기 사이의 시간지연을 일으키므로분쇄과정에서 중요하다. 즉 분쇄공정에 부하가 가해지는 속도가 크면 클수록 분쇄에너지는 덜효과적이고, 분쇄생성물의 미분말 분율은 높아진다.

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