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如何選擇合適的玻璃珠,鋯珠或其他研磨介質(zhì)?

柏勵司 2008-02-15 | 閱讀：4603

如何選擇合適的研磨介質(zhì) (一) 　　隨著物料的細(xì)度要求越來越高,，砂磨機的使用也愈來愈普遍，而市場上的研磨介質(zhì)也比較多,，如何選擇一種比較適合自身生產(chǎn)工藝和條件的研磨介質(zhì),，是一件比較關(guān)鍵和費神的事。下面就以下幾方面作簡單的分析,。　　一、化學(xué)組成　　研磨介質(zhì)按材料的不同可分為玻璃珠，陶瓷珠（包括硅酸鋯珠,、二氧化鋯珠,，二氧化鋁珠，稀土金屬穩(wěn)定的二氧化鋯珠等）,、鋼珠等,。由于化學(xué)組成及制造工藝的差異決定了研磨珠的晶體結(jié)構(gòu)，致密的晶體結(jié)構(gòu)保證了珠子的高強度,，高耐磨性和低吸油墨等,。各種成份的百分比含量的不同決定了研磨珠的比重,，高比重為研磨高效率提供了保證,；研磨珠的化學(xué)組成在研磨過程中的自然磨損對漿料的性能會有一定的影響,，所以除了考慮低磨損率外,，顧忌的化學(xué)元素也是要考慮的因素,。如研磨磁帶粉或其他電子元件漿料,，金屬Fe,、Cu 等元素應(yīng)避免，含有Fe2O3 或CuSO4 等成份的研磨珠就不在選擇之列,，故選擇鋯珠往往是此行業(yè)的普遍選擇,；如研磨農(nóng)藥、醫(yī)藥和生化方面,，重金屬為顧忌元素,，而PbO為最常見的成分。　　總之,，珠子的化學(xué)組成所決定的一些物理性能（硬度、密度,、耐磨性）和本身的磨耗對漿料的污染情況是選擇研磨介質(zhì)要考慮的因素,。　　二、物理性能：　　1. 研磨珠的密度　　密度在通常的文件中是以比重（真比重）和散重（假比重）來表示,，各種氧化物的分子量和百分組成決定了研磨的密度,，常用的研磨的密度如表一所示。　　表一類型玻璃珠硅酸鋯珠純鋯珠氧化鋁珠鋼珠稀土鋯珠比重 2.5 4.3 5.5 5.7 7.8 6.1 散重 1.5 2.5 3.2 3.4 4. 3.7 　　通常情況下,，比重越大的研磨珠,，沖量越大，研磨效率越高,，而對砂磨機的接觸件（內(nèi)缸,、分散盤等）磨損相對比較大,，所以漿料的粘度和流量的配合成為關(guān)健,。低密度研磨珠適合低粘度的漿料,，高密度的研磨珠適合高粘度的漿料,。　　2. 研磨珠的硬度　　莫氏硬度（Mohs）為常用的指標(biāo),，硬度越大的研磨珠,，珠子的磨損率理論上越低,。常用的研磨珠及其他材料的硬度如表二所示。如從研磨珠對砂磨機的接觸件（分散碟,、棒銷和內(nèi)缸等）磨損情況來看,，硬度大的研磨珠對接觸件的磨耗性雖大些，但可通過調(diào)節(jié)珠的填充量,，漿料的粘度,、流量等參數(shù)以達(dá)最佳優(yōu)化點。表二　　3. 研磨珠的粒徑　　研磨珠的大小決定了研磨珠和物料的接觸點的多少,，粒徑小的珠子在相同的容積下接觸點越多,，理論上研磨效率也越高；另一方面,，在研磨初試顆粒比較大的物料時，例如對于100微米的漿料,，D=1mm的珠子未必勝用,，原因是小珠子的沖量達(dá)不到充分研磨分散的能量，此時應(yīng)采用粒徑較大的珠子,。備注：此文章發(fā)表在《南方涂飾》2001年第4期,。　　如何正確使用研磨珠(二) 上面提到如何選擇合適的研磨珠，而我們選擇好研磨珠后,，如何正確使用它,，避免研磨珠的破碎，盡量延長研磨介質(zhì)和砂磨機接觸件的壽命是這期我們共同探討的問題,。　　一,、碎珠產(chǎn)生的原因：市場上現(xiàn)流行的玻璃珠、硅酸鋯珠和純鋯珠,，就生產(chǎn)工藝來說,，基本上為電熔法和燒結(jié)法兩種。珠子在熱空氣,、冷空氣或電解液中成型,，如在某一關(guān)健技術(shù)參數(shù)沒控制好，就會產(chǎn)生如下的易碎珠：　　1,、氣泡珠　　2,、雪人珠　　3,、尾巴珠　　4,、扁平（橢圓）珠　　以上珠子因帶有應(yīng)力集中區(qū)域,，在研磨當(dāng)中容易破碎,，故選擇珠子時,，應(yīng)盡量避免此類珠子,。　　二,、珠子的正常磨耗和破碎的判斷：　　通常情況下,，工作一段時間的研磨珠變小,，表面圓滑而不帶棱角,，這應(yīng)是正常珠子的磨耗,；相反，如珠子當(dāng)中出現(xiàn)帶棱角,、片狀異形珠時這應(yīng)是產(chǎn)生了碎珠,。　　三、碎珠產(chǎn)生原因：　　就珠子本身而言,，一方面是珠子的質(zhì)量問題,，另一方面或者是此種材料的珠子強度不能勝用某種型號的砂磨機。如瑞士的Dyno-mill ECM臥式砂磨機和德國Drais的DCP立式砂磨機,，因輸入的能量密度比較高,，通常建議使用純鋯珠,。　　另外,，研磨珠在砂磨機正常工作下，以受到大約1公斤的壓力,，相對玻璃珠能承受約5000公斤力和硅酸鋯珠9000公斤而言,，研磨珠在砂磨機中的受力是微不足道的，所以碎珠的原因應(yīng)集中在設(shè)備上和工藝上,，而采取相應(yīng)的解決辦法,。　　四、碎珠解決途徑：　　A. 設(shè)備方面　　1. 分散盤：分散盤裝反,、松動或裂損,。　　2. 分離裝置：動態(tài)篩圈有缺口，篩網(wǎng)破損,。　　3. 進(jìn)料泵：齒輪泵突然關(guān)掉后，砂磨機內(nèi)壓力將珠子反壓到泵內(nèi),?？梢酝ㄟ^加裝單向閥盡量避免，同時保持定期清洗進(jìn)料泵,。　　4. 內(nèi)缸：內(nèi)缸有缺陷點,。　　B. 生產(chǎn)操作方面：　　1. 大小珠子混合使用：此種情況剛開始有提高研磨效率的跡象，但隨著研磨時間的加長,，產(chǎn)生了大珠磨小珠的情形,，最后加快小珠的變形以至破碎。解決方法是盡量使用粒徑均一的珠子,。　　2. 不同品牌珠子的混合使用：因各種珠子的硬度,、密度等不一致,，容易產(chǎn)生硬珠子吃軟珠子的情形,，故應(yīng)杜絕此種形式,。　　3. 漿料的粘度過稀或過凋：相對一定密度的研磨珠而言,，如此容易造成珠子的堆積和直接接觸砂磨機的磨損件而加快珠子的磨損和破碎,。　　4. 物料的流量過快：這樣會造成珠子積壓在物料出口處,，而加快此處的珠子與砂磨機配件的磨損,。解決方法是先采用間歇開機的方法將積壓研磨珠弄松,，并重新分布均勻,，再調(diào)節(jié)物料的流量,。當(dāng)然,，造成研磨珠磨損和破碎還有其他原因,，歡迎大家就此問題和柏勵司公司進(jìn)行廣泛的交流,。　　備注：此文章發(fā)表在《南方涂飾》2001年第5期,；廣州柏勵司研磨介質(zhì)有限公司保留此版權(quán),。