在制备气溶胶成型复合材料 (AFC) 过程中使用 75 μm 标准筛的主要目的是严格控制氧化剂（如硝酸钾）的粒径。通过只允许小于 75 微米的颗粒通过，该过程会产生均匀细致的粉末分布。这种均匀性是优化堆积密度和最大化复合材料成分之间接触表面积的先决条件。
标准化粒径是能量材料可预测性的关键。通过 75 μm 筛确保均匀性，您可以稳定燃烧反应，并保证最终复合材料具有一致的燃烧速率。
筛分对物理的影响
优化接触表面积
AFC 的燃烧效率在很大程度上取决于氧化剂与燃料的混合程度。
将原材料通过 75 μm 筛可确保颗粒足够细。细颗粒相对于其体积而言具有更高的表面积，这有利于反应物之间更紧密的接触。
提高堆积密度
不一致的粒径可能导致复合材料基体内的微观空隙或不规则性。
通过强制规定颗粒尺寸的标准上限，筛允许粉末更密集、更均匀地堆积。更高的堆积密度有助于提高最终复合材料的结构完整性和能量密度。
对燃烧动力学的影响
确保稳定燃烧
通过筛分实现的均匀性可防止由过大颗粒引起的“热点”或不规则反应区域。
当氧化剂颗粒均匀时，化学反应会在整个材料中平稳传播。这种稳定性对于安全和气溶胶的有效产生至关重要。
调节燃烧速率
粒径变化是燃烧速率不一致的主要原因。
75 μm 筛可最大程度地减少此变量，确保材料以可预测的速度燃烧。当 AFC 设计用于需要精确计时或释放速率的应用时，这种一致性至关重要。
理解局限性
预处理要求
虽然筛确保了最终尺寸，但它是一个过滤器，而不是研磨机。
使用 75 μm 筛需要事先充分研磨原材料。如果进料材料太粗，筛会堵塞（粘住）或拒绝高比例的材料，导致工艺效率低下和浪费。
均匀性与流动性
与颗粒材料相比，极细的粉末通常表现出较差的流动特性。
虽然 75 μm 尺寸对于燃烧物理学来说是理想的，但处理由此产生的细粉末需要小心，以确保在最终压制或粘合阶段之前，它能够均匀混合而不会重新团聚（结块）。
为您的目标做出正确选择
为确保最高质量的 AFC，请考虑您的具体加工目标：
- 如果您的主要重点是燃烧稳定性：严格执行所有氧化剂的 75 μm 阈值，以最大程度地减少反应差异。
- 如果您的主要重点是工艺效率：确保您的研磨阶段经过校准，以生产高产率的 <75 μm 颗粒，从而防止在筛分站出现瓶颈。
精确的粒径测定是将原材料转化为可靠、高性能气溶胶成型复合材料的基线要求。
总结表：
| 参数 | 对 AFC 质量的影响 | 75 μm 筛分的好处 |
|---|---|---|
| 粒径 | 影响燃烧速率的一致性 | 确保小于 75 微米的均匀性 |
| 表面积 | 决定反应物接触 | 最大化接触面积以实现高效燃烧 |
| 堆积密度 | 影响能量密度 | 减少空隙，形成更致密的复合材料基体 |
| 燃烧 | 控制反应稳定性 | 防止热点和不规则燃烧速率 |
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参考文献
- Graphene Oxide-Enhanced Aerosol Forming Composites: A Study for Fire Extinguishing Applications. DOI: 10.56042/ijct.v31i1.4596
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
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