المادة الخافضة للتوتر السطحي التي تعلم المسحوق ألا يلتصق: حمض الاستياريك وعلم طحن المواد عند درجات حرارة منخفضة جداً

اللحظة التي تفتح فيها جهاز الطحن

لقد انتهيت للتو من جولة طحن عند درجات حرارة منخفضة استمرت 12 ساعة. كان النيتروجين السائل يدور دوراناً مستمراً عبر الغلاف. المحامل دافئة، لكن الغرفة باردة جداً وهشة. تقوم بفصل الإناء، وتحرر المشبك، وتنظر إلى الداخل.

كنت تتوقع مسحوقاً ناعماً يتدفق. بدلاً من ذلك، تجد كتلة صلبة واحدة. كعكة تلتصق بعناد بالجدران. الكرات مغلفة. إنتاجك ليس 100% - ربما يكون 60%، إذا تمكنت من نحتها وإزالتها.

ماذا حدث؟ الطاقة لم تختفِ. لقد ذهبت فقط إلى دمج الجسيمات معاً بدلاً من تكسيرها.

هذا ليس فشلاً في الجهاز. إنها مشكلة كيمياء سطحية. والحل عبارة عن جزيء قد لا تربطه على الإطلاق بعلم المواد المتقدم: حمض الاستياريك.

فيزياء الالتصاق: اللحام البارد كفشل في النظام

الأسطح الجديدة هي أسطح جائعة

عندما تصطدم كرة الطحن بجسيم، فإنها تخلق كسراً. هذا الكسر يكشف عن سطح جديد تماماً - سطح لم يرَ الأكسجين أو الرطوبة أو أي شيء آخر من قبل.

هذا السطح غير مشبع ذرياً. لديه روابط معلقة. يريد الارتباط بشيء ما على الفور.

المواد المطيلة تطرح مشكلة خاصة

المواد الهشة مثل الزجاج تتحطم وتتوقف فقط. لكن المعادن المطيلة - التيتانيوم والألومنيوم والنحاس - تتصرف بشكل مختلف. عند الاصطدام، تتشوه. تتسطح. وبعد ذلك، في الاصطدام التالي، تضغط هذه الأسطح المتسخة معاً.

الضغط يدفع الذرات من جسيم واحد إلى اتصال وثيق مع الذرات من جسيم آخر. بدون أي طبقة أكسيد أو ملوث لفصلها، فإنها تترابط ببساطة. هذا هو "اللحام البارد" - الاندماج بدون حرارة، مدفوعاً بالضغط وطاقة السطح فقط.

إنه ليس عيباً. إنه الديناميكا الحرارية، تعمل بشكل مثالي لإلغاء كل ما يحاول جهاز الطحن تحقيقه.

منافسة مخفية داخل كل إناء

الطحن بالكرات لا يقتصر أبداً على الكسر. إنها دائماً منافسة: