粉体粒度与研磨技术VIP免费

收稿日期:1999-11-30粉体粒度与研磨技术王云,陈宁(淄博赛德克陶瓷颜料有限公司,山东淄博255129)摘要:概括介绍了最常见的几种粉体粒度的测试方法,初步探讨了在超细粉碎过程中的逆研磨问题以及研磨条件(分散介质、分散剂)对研磨效率的影响。关键词粉体;粒度;逆研磨;研磨平衡中图分类号:O764,TD453文献标识码:B文章编号:1008-5548(2000)04-0013-04众所周知,粉体作为一种工业用原料和人们日常生活中的必需品,已越来越广泛地应用于冶金、化工、陶瓷、颜料、染料、造纸、食品、医药、化妆品等行业。粒度是粉体的一项重要的物理指标。随着科学技术和粉体工程学的日益发展,人类与粉体的关系也越来越密切,因而粉体粒度的测试、超细粉碎及分级等技术正在日新月异。本文介绍了最常见的几种粒度测试方法,供生产及科研工作者在进行方法和仪器的选择时做参考。本文也对超细粉碎过程中出现的逆研磨现象进行了实验探讨。1粉体粒度1.1粒度测试的重要性颗粒大小即粒度的确定,在科学研究和实际生产中有着普遍性的重要意义,在陶瓷行业也不例外。粉体的颗粒特性对粉体技术、工艺控制和产品质量起着非常重要的作用。粉体的颗粒特性包括粒度、粒度分布、颗粒形状、孔隙度、比表面积等,其中粒度及粒度分布是粉体最重要的特性。因此,把粉体粒度及粒度分布的测试作为保证产品质量和开发新产品的重要手段早已成为人们的共识。1.2粒度测试方法简介由于粒度可大至厘米,小至微米、亚微米甚至纳米数量级,而且颗粒的形状、分布、表面性质及凝聚性质等方面存在着很大的差异,因而难以用一种方法来实现粒度的测试。科学技术的发展为粒度和粒度分布的测试提供了各种各样的方法和仪器,而对粒度测试方法和仪器的选择则必须要根据粉体粒度范围、材质、颗粒形态及测试目的的不同要求来确定。本文对常用的几种粒度测试方法做一简单介绍,供从事粉体工作的技术人员参考。1.2.1筛分法筛分法是采用一系列不同筛孔大小的标准筛,将粉体试样分成若干级别后,分别称重,得到以质量分数表示的粒度分布。该方法的特点是:(1)成本低,操作简单,但重现性差;(2)不能对粘结和团聚性强的物料进行筛分;(3)只适用于大颗粒(大于40Lm)的测定。在实际生产中,一般适用于原料的分选及细粉碎前的预处理。1.2.2显微镜法该方法是唯一一种直观的测试方法,采用的仪器有电子显微镜和光学显微镜。由于采用电子显微镜测试,样品的制备很复杂、耗费时间长、范围窄、仪器贵,故不适用于实际生产的需要,在此不做赘述。光学显微镜法通常是使用目镜上带有测微尺或方格网的偏光显微镜来进行。所得到的粒度分布是以面积分数来表示的。其特点是:(1)直观,可以直接观察颗粒的形态并测量其大小,还可以直接判断粉体样品的分散程度;(2)利用正交偏光,还可对混合物中的某些矿物有选择性地进行测定,如陶瓷泥浆中的石英、陶瓷色料中的某些矿物等;(3)由于是唯一一种直观的测试方法,故可用于标定其它方法,且测试费用低;(4)所用样品极少,因而代表性较差;(5)这是一项经验性很强的工作,因此对测试人员的要求较高;(6)该法适用于粒度范围在1~850Lm的测试,可用于生产控制和对粒度分布的测量精度要求不太高的场合。1.2.3沉降法沉降法系根据不同大小的颗粒在力场中沉降速度不同这一原理而研制的粒度分析仪器。该方法分重力沉降和离心沉降两大类。(1)重力沉降法将粉体试样在介质中分散处理后,置于重力场第6卷第4期2000年8月中国粉体技术ChinaPowderScienceandTechnologyVol16No14August2000中,自由沉降。根据Stokes沉降原理,颗粒在介质中的沉降速度与其粒径的平方成正比这一原理进行计算。这类仪器也称为沉降天平。其特点是:成本低,操作简单。但由于是仅依靠重力沉降,故测微细颗粒时,测量时间过长。(2)离心沉降法对于微细颗粒,为了弥补重力沉降的不足而加上一个离心力场,使试样高速旋转,因此大大加快了试样的沉降速度,缩短了测试时间。测量下限可由2Lm减至0.1Lm甚至更小。沉降法中有个非常现实的问题,即必须知道试样的真比重才能对其进行测试,否则,将无法计算出其粒度及分布,因此大大限制了其推广应用。1.2.4激光粒度分析法在多种粒度分析方法中,激光粒度分析技术虽然是最年轻的一种,但却有着无...