球磨机的工作原理是什么样的?
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发布时间:2024-10-21 23:58
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时间:2024-10-24 04:57
球磨机是一个圆柱形的容器,水平地架着,部分装载钢球或卵石。将研磨料各组分加入球磨后,旋转时使球在一边抬起,然后向较低的一边瀑布似的滚下,如图5-7所示。当球相互滚过它们间的研磨料薄层时,强劲的剪切和冲击施加在颜料聚集体上。
球磨机有钢球磨和石球磨两种类型。钢球磨的球和内衬都是钢的,石球磨的球和内衬都是陶瓷的。钢球的优点是密度大,因而剪切也大,运转时间较短,但有些磨损,如在钢球磨内分散TiO2,产物将是灰色而不是白色的,
分散底漆有时用钢球磨,底漆一般是灰色的。当变色产生问题时,使用石球磨。
球磨机直径大的效率高,因为球滚下路径长。操作效率决定于加料,球应加到半满,这可给出最长的滚动距离。研磨料应在球磨机静止时刚刚盖没球,填满球的间隙。加得太多,研磨时间就需要延长。球径一致,半满时球的体积约占球磨总体积的32%。研磨料的体积在优秀的效率时约稍大于18%。假使球径不一,堆砌系数大了,给研磨料的空间就少了。
球磨的分散效率取决于球的运动形式,希望形成图5-7所失的瀑流。在正常情况下,球的瀑流角为45°,难分散的颜料适当提高转速,瀑流角可达到6o°,分散效率有所提高。转速太快则球的瀑流角超过6o°,球是坠下而不是瀑布状滚下,这就减少了剪切,并会引起球的破损。如果转速再快,球由于离心作用(贴壁运转),施加的分散作用少。
球磨是否处于高效的运动状态可以从运行噪声加以判断。噪声过大,说明球被甩出漆浆之外;球上提不够或漆浆黏度太大,转速过高,球和漆浆贴附于壁上,则几乎没有声音。
研磨效率还受研磨料黏度的影响。黏度太低,球磨损厉害;太高则球滚动慢,效率下降。优秀的黏度决定于球的大小和密度。球越大、密度越高则优秀的黏度越高。黏度通常在1Pa·s左右。
达满意分离所需要的时间随聚集体分离难易而定。最少常为6~8h,即使难分离的颜料也不会超过24h。如果需要72h或更长的时间,应该是配方不好或球磨填装不对造成的。
球磨投资虽较高,但运转费用低,不需预混合,并且运转时不需照管。有时,调稀成漆就在球磨内进行,当然一般是另外进行的。球磨在运转中没有挥发损耗,除了最难分离的颜料外,球磨都能分散。球磨不易清洗,故适宜只制一种分散体,即一料出清就投下一料,不必清洗。假使要在同一球磨内制备一系列的颜色,那么应以最浅的开始逐一向最深的颜色进行。球磨的另一难点是投料量是不能变的。
球磨在出料后,有相当量还留在磨内,这必须清洗,清洗后的料可加入下批料中。清洗不能单用溶剂,如果研磨料中树脂溶液浓度稍高于丹尼尔流动点曲线的最小点,那么溶剂的加入将会使分散体絮凝,故清洗应使用不低于研磨料中所用的树脂溶液浓度。
实验室球磨与生产用球磨无直接联系,因为球磨的效率与其直径相关。生产用球磨机的直径为1.25~2.5m。实验室用瓷罐磨的直径一般小于30cm,转速一般比理想要求的低。它与生产用球磨机相关性差。实验室用Quikee磨更适宜,分散更快,并大致与生产用的球磨机相似。这是一个钢制容器,用30mm的*装得半满,加足够的研磨料,比盖住*稍多些。然后在油漆振动机上振动,易分离颜料需5~10min,难分离颜料可能需要1h。在*会影响颜色的情况下也可用瓷罐和玻璃珠、砂或瓷珠。