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砂磨机中研磨珠的性能与选择
2015年07月02日

研磨珠的简单介绍

1.研磨珠的化学性质:

研磨珠按化学组成成分的不同可分为玻璃珠,硅酸锆珠,二氧化锆珠,二氧化铝珠,含有稀土金属稳定的二氧化锆珠,钢珠等。


研磨珠的晶体结构是由化学组成成分和生产制造工艺决定,致密的晶体结构保证了珠子的高强度,高耐磨性和低吸油墨等。各种成份的百分比含量的不同决定了研磨珠的比重,比重大的研磨珠为研磨珠高效率地工作提供了保证。研磨珠的化学组成在研磨过程中的自然磨损对浆料的性能和质量会有一定的影响,除了考虑低磨损率的研磨珠外,顾忌的化学元素也是要考虑的重要因素之一。如研磨磁带粉或其他电子元器件的浆料,含金属Fe、Cu 等元素的研磨珠应该尽量避免,选择氧化锆珠往往是此行业的普遍的选择。再如研磨农药、医药、食品、保健品和生化方面的物料,含重金属元素应为禁忌:如含有铅(Pb)、镉(Cd)、铬(Cr) 、汞(Hg)等元素。珠子的化学组成所决定的一些物理性能(硬度、密度、耐磨性)和本身的磨损率对浆料的污染情况是选择研磨珠要考虑的重要因素。

2.研磨珠的物理性能:


密度:

密度,通常在专业的描述中是以比重(真比重)和散重(假比重)来表示,各种化学元素的分子量和百分比组成决定了研磨珠的密度,常用的研磨珠的密度如下表所示。

理论上,在相同条件下,比重越大的研磨珠,冲量越大,研磨效率越高,相对地对砂磨机的接触件(内缸、分散盘、搅拌器等)磨损相对比较大。低密度研磨珠适合低粘度的浆料,高密度的研磨珠适合高粘度的浆料。


粒径:

研磨珠粒径的大小决定了研磨珠和物料之间的接触点的多少,在相同条件下粒径小的珠子接触点越多,理论上研磨效率也就越高。但另一方面,在研磨初试颗粒比较大的物料时,例如对于100微米以上的浆料,1mm的珠子未必胜任,原因是小珠子的冲量达不到充分研磨分散的能量,此时应采用粒径较大的珠子。


硬度:

多以莫氏硬度(Mohs)为衡量标准,硬度越大的研磨珠,珠子的磨损率理论上越低。而如果从研磨珠对砂磨机的接触件(分散碟、棒销和内缸等)磨损情况来看,硬度大的研磨珠对接触件的磨耗性虽大些,但可通过调节珠的填充量,浆料的粘度、流量等砂磨机工作参数以达研磨最佳化。


3.研磨珠的选择和注意事项:

u依研磨物料的黏稠度高低选择研磨珠,粘稠度高的选择高比重研磨珠,否则反之。

u依研磨物料颗粒大小和产品所要求的精细度选择合适尺寸的珠子。原料颗粒大,而产品要求精细度不高,则选择大尺寸研磨珠;原料颗粒大,而产品要求精细度高,则先选择大尺寸研磨珠,然后进入下次循环研磨时选择小尺寸研磨珠;原料颗粒小,产品细度要求高,则选择小尺寸研磨珠;

u检查砂磨机分离器或筛网孔径是否设定合适,该孔径间隙大小应为最小珠子直径的三分之一为佳

u尽量避免在干态下开启砂磨机空转,因为这会造成珠子和研磨配件的损耗。

u不同品牌珠子不可混合使用。

u不同化学成分珠子不可混合使用。

u不同物理性能(比重、粒径、硬度)珠子不可混合使用。


4.对砂磨机而言,如何确定研磨珠的粒径?

从理论上分析

筛网分离器:珠子的最小直径=筛网的缝隙*1.5

环式分离器:珠子的最小直径=环的缝隙*3

原料的初始直径:珠子的最小直径=物料初始直径*30~50

产料的最终直径:产品粒子直径=珠子的直径

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