中國(guó)粉體網(wǎng)訊  隨著粉體的細(xì)度要求越來(lái)越高，攪拌磨機(jī),、砂磨機(jī),、高速振動(dòng)磨等超細(xì)粉體研磨設(shè)備發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。在超細(xì)粉碎設(shè)備的使用中,，研磨介質(zhì)的選擇是一個(gè)非常重要的問(wèn)題,，它決定了粉碎過(guò)程中的成本和粉碎效率的高低以及粉碎后產(chǎn)品的品質(zhì)。

研磨介質(zhì)的材質(zhì),、密度,、硬度、尺寸,、形狀,、裝填率、生產(chǎn)方法以及級(jí)配對(duì)粉碎效果都有很大的影響,。

研磨介質(zhì)的材質(zhì)對(duì)粉碎效果的影響

研磨介質(zhì)球的材質(zhì)決定了粉碎過(guò)程中的成本高低和粉碎效率的大小,。研磨介質(zhì)化學(xué)組成的差異決定了研磨介質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)的不同，繼而決定了研磨介質(zhì)不同的抗壓強(qiáng)度和耐磨性,，成分含量的不同則決定了研磨介質(zhì)的密度和硬度,。

研磨介質(zhì)的磨耗、研磨時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)產(chǎn)品純度有著直接的影響,，研磨介質(zhì)球的磨損和破碎失效會(huì)造成研磨介質(zhì)的損失,，從而增加研磨粉碎過(guò)程中的成本；從對(duì)粉碎產(chǎn)品的品質(zhì)考慮,，介質(zhì)在粉碎過(guò)程中不斷磨損,，而磨損的細(xì)粉分布在產(chǎn)品之中，會(huì)造成產(chǎn)品污染。

研磨介質(zhì)球的密度,、硬度對(duì)研磨效率起重要作用：介質(zhì)密度越大,，研磨效率愈高；硬度越高,、磨耗越小,，產(chǎn)品的純度越易得到保證；但是在漿料比重和粘度一定的條件下,，研磨介質(zhì)的密度和硬度也并非越高越好,，追求過(guò)高的密度和硬度，不僅會(huì)帶來(lái)高成本,，而且將產(chǎn)生一系列不良作用,。

市面上常見(jiàn)的研磨介質(zhì)有玻璃球、硅酸鋯球,、鋼珠,、氧化鋁球、氧化鋯球等,。

（1）玻璃球

玻璃球價(jià)格便宜,，但由于密度小、研磨效率低,、易脆碎,、磨耗高，容易造成產(chǎn)品污染,，新的設(shè)備已經(jīng)很少用此種材質(zhì),。

（2）氧化鋁研磨介質(zhì)球

Al₂O₃研磨介質(zhì)球是以Al₂O₃為主要成分的陶瓷球，也叫Al₂O₃瓷球,。由于Al₂O₃陶瓷具有耐磨損,、耐腐蝕、耐高溫,、耐沖擊等優(yōu)良性能，因此Al₂O₃瓷球被廣泛應(yīng)用于白色水泥,、選礦,、陶瓷、電子材料,、磁性材料以及涂料,、油漆等行業(yè)的原材料的粉磨加工，是一種優(yōu)質(zhì)的研磨介質(zhì),。其中Al2O3含量越高,，瓷球的硬度越大，耐磨性越好。

（3）硅酸鋯研磨介質(zhì)球

ZrSiO₄研磨介質(zhì)球是以ZrSiO₄為主要原料制備的ZrSiO₄瓷球,，其ZrO₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在65%~68%或者更低,。ZrSiO₄瓷球主要用于ZrSiO₄原料的超細(xì)研磨，可提高ZrSiO₄含量,，但其磨耗大,、強(qiáng)度低的特點(diǎn)限制了其應(yīng)用。

（4）氧化鋯研磨介質(zhì)球

ZrO₂研磨介質(zhì)球指添加穩(wěn)定劑,、ZrO₂含量達(dá)到90%以上的ZrO₂陶瓷球,，相比于Al₂O₃陶瓷球，ZrO₂瓷球具有更高的耐磨性和研磨效率,。ZrO₂瓷球研磨效率高,，可以避免產(chǎn)生污染，表面光滑堅(jiān)硬,，具有優(yōu)良的圓度和合理的尺寸分布,，具有高硬度、高強(qiáng)度,、高韌性,、耐磨、耐腐蝕等特性,，具有較高的生產(chǎn)效益和較低的生產(chǎn)成本,。氧化鋯瓷球用量大，被廣泛應(yīng)用于陶瓷,、建材,、化工、涂料,、電子,、機(jī)械、食品,、醫(yī)藥,、化妝品等行業(yè)。

常用的研磨介質(zhì)的性能參數(shù)

研磨介質(zhì)的形狀,、尺寸對(duì)粉碎效果的影響

研磨介質(zhì)形狀主要為球狀,、柱狀和不規(guī)則狀。在工業(yè)中,，不規(guī)則介質(zhì)趨于受到較大的自身磨損,，會(huì)引起明顯的污染。所以在實(shí)際應(yīng)用較多的是球形介質(zhì),，圓柱形介質(zhì)也有應(yīng)用,，不規(guī)劃介質(zhì)應(yīng)用極少,。 

研磨介質(zhì)球的大小直接影響粉磨的效果和產(chǎn)品細(xì)度，它決定了研磨介質(zhì)與物料的接觸點(diǎn)的多少,，粒徑小的研磨介質(zhì)球在相同體積下接觸點(diǎn)越多,，理論上粉碎效率愈高。介質(zhì)粒徑的大小須視物料粒度和要求產(chǎn)品粒度而定,。產(chǎn)品粒度越細(xì),，介質(zhì)的粒徑越小。如果給料粒度比較大,，需要研磨介質(zhì)有較大的沖擊破碎作用,，那么配球就要大一些。

研磨介質(zhì)的裝填率對(duì)粉碎效果的影響

研磨介質(zhì)的裝填率對(duì)研磨效率有著直接的影響,，裝填量視研磨介質(zhì)粒徑大小而定,。介質(zhì)的填充率對(duì)研磨設(shè)備的工作起著很重要的作用，對(duì)不同粉碎細(xì)度的要求,，需要調(diào)整研磨介質(zhì)破碎和研磨的能力分配,。臥式砂磨機(jī)的裝填率一般為80~85%；立式設(shè)備的裝填率一般為75%~80%,；研磨介質(zhì)裝填率過(guò)高,，容易引起砂磨機(jī)溫升過(guò)高或者出口堵塞；研磨介質(zhì)裝填率過(guò)低,，研磨效率低,。

研磨介質(zhì)球的生產(chǎn)方法對(duì)粉碎效果的影響

據(jù)研究，同一材料的磨球,，由于生產(chǎn)方法及控制工藝的不同,，耐磨程度有較大的差別。最典型的就是氧化鋁球,，氧化鋁球的成型方法有擠壓法,、團(tuán)粒法、液壓硬模成型法及等靜壓成型法,，采用等靜壓成型法與注漿成型磨耗差十幾倍,。其原因可能是前者的密實(shí)度及均勻性高于后者，燒結(jié)后能成型較堅(jiān)實(shí)的整體,；另外,，可能二者使用的氧化鋁原料也不同，原料純度,、粒度、粉體流動(dòng)性等方面的差別,，也會(huì)對(duì)研磨介質(zhì)的耐磨性產(chǎn)生很大的影響,，最終會(huì)影響粉碎的效果。

研磨介質(zhì)的級(jí)配對(duì)粉碎效果的影響

當(dāng)研磨介質(zhì)總質(zhì)量相同時(shí)，不同的研磨介質(zhì)配比對(duì)粉碎效果的影響也不同,。一般來(lái)說(shuō),，在連續(xù)粉磨的過(guò)程中介質(zhì)的大小分布是成一定的規(guī)律的。為了降低成本,，多采用補(bǔ)充大球的方法來(lái)恢復(fù)系統(tǒng)的研磨能力,，磨機(jī)很難在長(zhǎng)時(shí)間的工作中保持固定的介質(zhì)配比不變。介質(zhì)直徑差別太大的情況下,，會(huì)加劇介質(zhì)間的無(wú)效研磨,，即大介質(zhì)對(duì)小介質(zhì)進(jìn)行了研磨，使研磨過(guò)程成本加大,。

以球磨機(jī)為例,，要針對(duì)物料性質(zhì)和粒度等因素，通過(guò)計(jì)算合適的沖擊力選取合適的磨介尺寸,，使得磨介既對(duì)大顆粒物料沖擊有足夠的破壞力,，又不至于讓物料過(guò)粉碎。隨著粉磨的進(jìn)行,，顆粒粒度不斷減小,，顆粒破碎所需的破碎力也在變化，對(duì)于顆粒粒度到達(dá)一定細(xì)度范圍內(nèi)時(shí),，由于其抗破碎力的減小,，對(duì)應(yīng)的破碎方式也將由拋落沖擊破碎為主逐漸變化為研磨破碎為主。因此為了使研磨設(shè)備的磨介球能夠滿足沖擊和研磨這兩方面的要求,，就需要進(jìn)行“級(jí)配”,，選用不同粒徑的研磨介質(zhì)進(jìn)行混合來(lái)達(dá)到更好的研磨效果。

結(jié)語(yǔ)

由此可見(jiàn),，不同的研磨介質(zhì)球?qū)Ψ鬯樾Ч�有非常大的差別,，在實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)選用合適的研磨介質(zhì)球,，并嚴(yán)格控制研磨介質(zhì)的成球工藝,，優(yōu)化生產(chǎn)工藝提高研磨效率，盡可能的減少其研磨損耗,，保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性,。

參考資料：

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錢效林.研磨介質(zhì)和助磨劑對(duì)超細(xì)粉碎的影響

韓暉,、蘇憲君等.研磨介質(zhì)對(duì)超細(xì)硅酸鋯粉體質(zhì)量的影響

彭曄.陶瓷墨水研磨制備工藝的探討

肖斌,、王同賽等.涂料色漿研磨效率的探索

錢效林.研磨介質(zhì)對(duì)攪拌磨效率的影響

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