研磨介质的种类及选择方法.pdf

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1、研磨介质的种类及选择方法北京瑞驰拓维科技有限公司冯平仓(pnacana⑥vip．sina．com．)一：概述砂磨机通过研磨介质将机械能转换为对物料的破碎能，其原理是借助于研磨介质之间的摩擦，剪切和碰撞将物料颗粒分散及破碎。研磨介质的直径大小．比重，装填量等直接影响砂磨机的分散及研磨效率。二：研磨的介质介质的种类：研磨介质比重越大，尺寸越小，单位体积内介质的数目越多，介质之间的接触点就越多。研磨效率也就越高。众所周知。运动物体的动能可表示为E=l／2mvz，在转速一定的情况下，若研磨介质尺寸相同，介质比重越大，磨介所获得的动能也越大，研磨效

2、果也就越好。尤其对高固含量或高粘度产品的研磨，更凸显出大比重研磨介质的优势。砂磨机通常使用的研磨介质有玻璃珠，塑料珠，钢珠，硅酸锆珠(熔融法和烧结法)，稀土氧化锆珠，氧化锆珠(铈稳定和钇稳定)等。表1：常用研磨介质种类／分散性能；i≯零玻璃硅酸锆稀土氧化锆二氧化锆技术参数、＼化学成份Si02+Na20+CaOZr02+Si02Zr02-1-Si02+Y203ZF02+Y203真实比重2．53．84．05．56．0堆积比重1．52．33．53．6研磨效率低由高使用寿命短由较长长应用领域涂料+细胞破碎涂料+陶瓷釉料钛白粉化纤钛白等玻璃珠：价格

3、便宜，但由于比重小，研磨时间长，磨损大。污染产品。除早期购买的研磨设备外．新设备已很少使用。硅酸锆珠：比重中等，能量较大，研磨时间较短。虽然价格较低，但由于多采用熔融法生产工艺，介质易形成空心缺陷，易破碎，破碎后的陶瓷碎片划伤砂磨机内衬不锈钢表面镀铬层，因为陶瓷碎片硬度远大于镀铬层的硬度．在磨盘10米／秒线速度的高速冲刷下。很快磨掉仅为350毫米的镀铬层。另外．破碎的介质经常损坏昂贵的机械密封．同时会对料浆造成污染。稀土氧化锆：比重较大(接近氧化锆)，能量较大，研磨时间较短，价格较低，采用烧结工艺，无空心缺陷。现今多数钛白粉生产厂家使用。

4、氧化锆珠：比重大，强度高，能量大，研磨效率高。与其它研磨介质相比。虽然价格高，但由于无空心，无破碎，无污染，成为化纤钛白分散最理想的研磨介质。研磨介质的选择与砂磨机的转速或线速度有直接关系。因为，各种研磨介质的比重不同，随砂磨机转动的介质产生的动能也不同．研磨介质的线速度可以表示为V=2兀rn(其中F磨盘半径，n=砂磨机转速)。一般情况下，砂磨机线速度在良14m／so使用硅酸锆介质的砂磨机线速度在12—14m／s左右，而线速度在10·12m／s左右的砂磨机则使用氧化锆磨介较好。以前使用硅酸锆磨介的砂磨机如要换用氧化锆磨介，可以选用直径稍小

5、的氧化锆珠或者降低砂磨机的转速，以便降低研磨介质的磨耗及对砂磨机内衬的磨损。例如：砂磨机在使用直径为0．6-0．8mm的硅酸锆介质时线速度为13m／s，更换为氧化锆介质后，可以把线速度降低到10—11m，s。15介质的尺寸：众所周知．磨珠直径越小，单位体积中装填的介质数目越多，磨球随砂磨机运转时磨球之间接触点越多．对物料的破碎频率越高，研磨效率相应也高。在相同研磨时间下．使用小直径研磨介质时，产品细度比用大直径研磨介质好。表2是单位体积内研磨介质直径与装填数量对比：表2：单位体积中研磨介质的数量研磨介质的规格(①=mm)数量／升①=0．6

6、0—0．80mm3300000m=0．80-1．00mm1600000中=1．00-1．25mm800000m=1．25-1．60mm400000①=1．60·2．00mm200000①=2．00-2．50mm100000介质装填率：研磨介质的装填量即砂磨机在最佳分散研磨效果时所需研磨介质的数量。研磨介质装填量的计算方法有容积计量法和质量计量法两种：容积法：研磨介质的装填体积占砂磨机筒体有效容积的百分比卧式砂磨机的装填率一般为70-85％。立式砂磨机的装填率一般为65—80％。质量!法：表示了研磨介质的实际装填量。计算公式=砂磨机有效容积

7、x装填率(70-85％)x研磨介质堆积密度总之，研磨介质装填率过高，容易引起砂磨机内部温度升高，筒体不能及时散热而自动关机。研磨介质装填率过低，研磨效率低，介质损耗大。因此，砂磨机使用说明书中经常以容积计量法表示装填量，但生产中，必须换算成介质实际装填质量。三：砂磨机分离器结构对选择研磨介质尺寸的限制。新型砂磨机的介质分离器采用动态涡轮分离器，动态涡轮分离器是利用离心分离原理．由于介质的直径远大于物料颗粒的当量直径，介质在涡轮离心力作用下被甩到分离缝隙网外周边，而物料颗粒由于离心力小，通过位于空心涡轮转子内置的缝隙网排出。这样研磨介质与缝

8、隙筒无接触，分离缝隙筒几乎无磨损，寿命长。该分离器很少堵塞．可以使用极小的研磨介质。四：几种特殊产品研磨时研磨介质的选择特点：硅酸锆陶瓷釉料研磨：最早使用硅酸锆研磨介质，虽然对物料无污染，但产