Важные этапы производства алмазного порошка – шлифовка и формование.
В настоящее время наиболее распространенный алмазный порошок получают путем измельчения, очистки, классификации и других процессов искусственного алмаза.
Среди них процесс алмазного дробления и формования играет важную роль в производстве микропорошка и напрямую влияет на форму частиц микропорошка и содержание частиц целевого размера. Различные методы дробления приводят к разным эффектам дробления. Научный и разумный процесс дробления и формования позволяет не только быстро измельчить крупнозернистое алмазное сырье (обычный размер частиц 100–500 микрон) в частицы алмазного порошка с диапазоном размеров частиц примерно (0–80 микрон), но и оптимизировать форма частиц. , делая частицы микропорошка более круглыми и регулярными, уменьшая или даже полностью устраняя длинные полоски, хлопья, булавки и стержни и другие частицы, которые влияют на конечное качество микропорошка. Максимизируйте долю выпускаемых на рынке частиц целевого размера.
При производстве микропорошка метод дробления можно разделить на сухой и мокрый. Используются разные методы дробления и формования, а также их принципы работы и параметры процесса.
Точки контроля процесса сухого способа измельчения шаровой мельницы
Если взять в качестве примера метод сухого измельчения в горизонтальной шаровой мельнице, то основными точками управления процессом являются скорость шаровой мельницы, соотношение шаров к материалу, коэффициент заполнения, соотношение стальных шаров и т. д. В реальном производстве ими можно гибко управлять в соответствии с различными сырье и цели дробления и формования.
1. Скорость шаровой мельницы
Разумная скорость вращения шаровой мельницы является важным условием реализации ее производственной мощности. При этом диаметр ствола шаровой мельницы одинаковый. Чем выше скорость вращения, тем больше создаваемая центробежная сила и тем на большее расстояние поднимается стальной шарик вдоль стенки цилиндра.
Обычно считается, что подходящая рабочая скорость шаровой мельницы составляет 75–88% от теоретической критической скорости.
2. Коэффициент наполнения, соотношение шарика и материала.
В процессе дробления и формования решающее значение имеют правильное соотношение шариков к материалу и коэффициент наполнения. Если соотношение шаров к материалу и коэффициент наполнения слишком высоки или слишком низки, это повлияет на эффективность производства и качество продукции шаровой мельницы. Если соотношение шариков и материала слишком велико или коэффициент наполнения слишком низкий, производительность отдельной машины будет ограничена.
Практика показала, что при измельчении алмазного сырья коэффициент загрузки обычно составляет 0,45. Соотношение шарика и материала составляет 4:1.
3. Диаметр и соотношение стального шарика
Чтобы более эффективно дробить алмаз, после определения коэффициента заполнения шаровой мельницы и количества загрузки шаров следует выбирать и собирать стальные шары разного диаметра пропорционально, чтобы получить лучшую форму частиц и более высокую эффективность дробления и формования.
Сегментированное измельчение
В процессе производства микропорошка мокрое дробление более эффективно, чем сухое. Поскольку, когда сухое дробление достигает определенной крупности, легко возникает прилипание к стенкам, что снижает эффект дробления; при мокром дроблении сырье всегда существует в виде суспензии, и долю мелких частиц легко увеличить.
Чтобы контролировать соотношение размеров частиц, когда необходимо получить более мелкозернистый микропорошок, следует использовать сегментное дробление, особенно лучше влажное сегментированное дробление. Это позволяет не только избежать чрезмерного дробления материалов, но и добиться сегментации по прочности в процессе дробления.
Струйное фрезерование
Другим методом дробления является метод дробления с помощью пульверизатора с воздушным потоком. В пульверизаторе воздушного потока в качестве рабочей среды используется сжатый воздух. Сжатый воздух распыляется в камеру дробления на высокой скорости через специальное сверхзвуковое сопло. Воздушный поток переносит материал на высокой скорости, заставляя материал перемещаться между ними. Произведите сильное столкновение, трение и сдвиг для достижения цели дробления. Фрагментация происходит, когда сила, действующая на частицу, превышает ее напряжение разрушения. Высокоскоростное ударное столкновение вызывает объемное дробление частиц, а эффекты сдвига и измельчения вызывают поверхностное дробление частиц. Этот метод дробления очень полезен для производства алмазного порошка, поскольку позволяет получить частицы идеальной формы. Самым большим преимуществом пульверизатора воздушного потока является то, что он не ограничен механической линейной скоростью и может создавать очень высокие скорости воздушного потока. В частности, сверхзвуковой пульверизатор воздушного потока может создавать скорость потока, в несколько раз превышающую скорость звука, поэтому он может генерировать огромную кинетическую энергию и легче получать частицы микронного уровня. и субмикронные ультрадисперсные порошки.