Влияние циркониевых бусин, алюминиевых бусин и стеклянных бусин на дисперсионную и шлифовальную производительность песчаных мельниц

Шлифование материалов является важным процессом в производстве чернил, а степень рассеивания материалов отражает качество шлифования. Такие факторы, как шлифовальное оборудование, шлифовальные средства, время шлифования и количество циклов шлифования, влияют на шлифовальный эффект и эффективность материалов. Для эффективного применения шлифовального станка при рассеивании и шлифовании чернила в данной статье анализируются влияние шлифовальных сред (включая различные типы сред и различные диаметры одного и того же типа), время и циклы шлифования, а также различные шлифовальные станки, такие как горизонтальная песчаная мельница, корзинальная мельница, шаровая мельница и электросмеситель, на дисперсию и шлифование красок на основе растворителей и воды.

При производстве чернил материалы должны быть предварительно рассредоточены, а затем измельчены с помощью шлифовального оборудования до тех пор, пока их точность не будет соответствовать технологическим требованиям. Пигментное шлифование является важным шагом в производстве красок на основе растворителей и воды. Шлифовальное оборудование опирается на шлифовальные средства, такие как шары, циркониевые бусины и другие, для воздействия, трения и сдвига материалов через различные движения, тем самым разрушать и распылять материалы. Шлифовальные станки широко используются для шлифования чернил пигмента. Шлифовальные станки можно разделить на вертикальные и горизонтальные шлифовальные станки. По сравнению с другим оборудованием, таким как роликовые мельницы и коллоидные мельницы, шлифовальные станки имеют преимущества высокой эффективности производства, более низких эксплуатационных затрат и более мелких частиц размер материалов.

Качество производства чернил зависит от дисперсии материалов, что тесно связано с такими факторами, как шлифовальное оборудование, шлифовальные среды, время шлифования и количество циклов шлифования. В различных исследованиях изучалось влияние таких факторов, как соотношение пигмента к связующему материалу, скорость подачи и количество циклов шлифования на свойства предварительного рассеивания чернил. Кроме того, были исследованы последствия шлифования различных типов шлифовальных машин и методов шлифования, а также влияние диаметра шлифовальных сред и времени шлифования на результаты шлифования чернил.

Для эффективного применения шлифовальных машин при рассеивании и шлифовании чернил в этом исследовании изучались последствия различных факторов для шлифования. Сначала в исследовании были описаны материалы, инструменты и методы тестирования, использовавшиеся в экспериментах. Затем она проанализировала воздействие шлифовальных сред (включая различные типы сред и различные диаметры одного и того же типа), время и циклы шлифования, а также различные шлифовальные установки, такие, как горизонтальные песчаные мельницы, корзинальные мельницы, шаровые мельницы и электрические смесители, на дисперсию и шлифование красок на основе растворителей и воды.

Методология проведения исследований

Материалы и инструменты

• Материалы: водосодержащие пигменты чернил, акриловые смолы AZR (компания Atos), а также добавки, такие как дисперсанты и дефомеры.

• Шлифовальное оборудование: высокоскоростной шлифовальный станок (шанхайские растягивающие инструменты), булерский горизонтальный песочный станок (швейцарский бюлер), баскет-станок.

• Шлифовальные носители: циркониевые бусины (диаметры 1,0-1,2 мм, 1,6-1,8 мм, и 2,2-2,4 мм от Pingxiang Jinrui New Materials Co., Ltd.), глиноземовые бусины (от Shandong Shengri Co., Ltd.), стеклянные бусины (от Hebei Chiyego glass Bead Co., Ltd.).

• Измерительные приборы: анализатор размера лазерных частиц MicrotracS-3500 (Microtrac Corporation), электронный баланс (Mettler-Toledo).

Экспериментальное содержание и методы

• Испытательное содержание: измерение распределения частиц пигмента по размеру после шлифования с использованием различных сред шлифования (циркониевые бусины, глиноземы и стеклянные бусины), различных диаметров циркониевых бусины, а также различных периодов и циклов шлифования с использованием различных шлифовальных установок (горизонтальная песчаная мельница, корзина, шаровая мельница, электросмеситель).

• Методы испытания: смешивание пигментов, рассеивающих веществ и добавок при комнатной температуре в конкретных соотношениях пигмента и связующего вещества, предварительное рассеивание смеси, размещение ее в соответствующем шлифовальном оборудовании, добавление шлифовальных сред и шлифование с определенной скоростью в течение определенного времени. Образцы пигментов чернил были взяты в течение указанного времени и испытаны с использованием лазерного анализатора размера частиц для анализа шлифовальных эффектов.

Экспериментальные результаты и анализ

В исследовании анализируется влияние шлифовальных сред, времени и циклов шлифования, а также различного шлифовального оборудования на дисперсию и шлифование красок на основе растворителей и воды.

1. Шлифовальные средства

1.1 различные типы шлифовальных сред

• При использовании шлифовальных сред с более высокой плотностью, размер частиц пигмента меньше, что приводит к лучшим результатам шлифования. Циркониевые бусины с плотностью 6 превосходящих по производительности стеклянных бусины (плотность 2,4) и глинозема бусины (плотность 3,85) в шлифовании. Циркониевые бусины имеют размер частиц пигмента менее 1 градиента, глинозема-менее 2 градиента и стекла-менее 3 градиента.

• Эффект шлифования и размер частиц зависят от типа шлифовальных сред, главным образом из-за различий в плотности и гладкости поверхности. Циркониевые бусины имеют более высокую плотность, чем стеклянные бусины и более гладкую поверхность. При тех же условиях скорости и диаметра шлифовальных сред более высокая плотность и большие размеры шлифовальных сред создают более значительные силы рассеивания сдвига во время столкновения и трения с частицами пигмента, что приводит к повышению эффективности рассеивания и улучшению воздействия шлифовальных сред.

1.2 различные диаметры шлифовальных сред

• Циркониевые бусины меньшего диаметра привели к меньшим размерам пигментных частиц и лучшим результатам шлифования. Циркониевые бусины диаметром 1,0-1,2 мм образовали частицы пигмента размером менее 1 градиента, в то время как бусины диаметром 1,6-1,8 мм образовали частицы размером менее 1,52 градиента. Циркониевые бусины диаметром 2,2-2,4 мм образовали частицы размером менее 1,6 гравия. Шлифовальные среды меньшего диаметра имеют более высокую вероятность столкновения и сдвига внутри шлифовальной мельницы, что приводит к более узкому распределению частиц по размеру и повышению эффективности шлифования.

2. Время и циклы шлифования

2.1 время обработки

• Более продолжительное время шлифования привело к меньшим размерам частиц пигмента и лучшим результатам шлифования. После 30 минут шлифования 95% частиц пигмента были менее 1,58 гравия, а это снизилось до 0,76 гравия после 120 минут шлифования.

2.2 циклы шлифования

• Увеличение числа циклов шлифования привело к уменьшению размеров частиц пигмента и повышению эффективности шлифования. После одного цикла шлифования 95% частиц пигмента были менее 1,16 градиента, и это снизилось до 0,88 градиента после четырех циклов шлифования.

3. Различное шлифовальное оборудование

• Выбор шлифовального оборудования значительно повлиял на шлифовальный эффект, с горизонтальными песчаными мельницами, обеспечивающими наилучшие результаты, за которыми следуют корзина мельниц, шаровые мельницы и электрические мешалки. После 2 часов шлифования горизонтальные песочные мельницы достигли размера частиц пигмента менее 1,38 гравия, в то время как электрические мешалки достигли менее 12,12 гравия.

В заключение следует отметить, что шлифовальное оборудование, шлифовальные средства, время шлифования и количество циклов шлифования непосредственно влияют на дисперсионные характеристики материалов, в частности на распределение частиц пигментов по размеру. Это исследование, проведенное в контролируемых условиях с использованием конкретных материалов, инструментов и методов испытаний, показало, что использование высокоплотных циркониевых бусин в качестве шлифовальных сред приводит к улучшению шлифовальных эффектов по сравнению со стеклянными буснами и глиноземами. Меньший диаметр шлифовальных сред и более продолжительное время и циклы шлифования также повысили эффективность шлифования. Среди различных шлифовальных станков горизонтальные песчаные мельницы обеспечивают наилучшие результаты шлифования.