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研磨介质氧化锆球的效率对陶瓷墨水性能的影响
作者：admin日期：2020-10-11阅读
在相同的超分散剂、溶剂、固含量体系情况下，对直径为 0.3mm 的氧化锆球进行研磨对比实验，对其研磨的能耗、粒径分布等进行研究分析，实验标准同上。当采用相同直径的氧化锆球进行研磨实验时，在氧化锆球使用 20h 后的研磨效果与使用 50h 后的研磨效果进行对比，并对锆球的研磨时间与磨损率进行研究分析。图 3-29 为锆球使用 20h 后和 50h 后研磨实验的粒径和能耗变化对比图。表3-10 为锆球使用 20h 后和 50h 后研磨实验的粒径数据对比表。图 3-30 为锆球使用 20h 后和 50h 后研磨实验的陶瓷墨水粒径分布对比图。图 3-31 为锆球使用 20h后和 50h 后研磨实验的陶瓷墨水粘度随温度变化对比图。图 3-32 为锆球使用 20h后和 50h 后研磨实验的陶瓷墨水表面张力变化对比图。表 3-11 和图 3-33 分别为锆球使用 20h 后和 50h 后两组研磨实验的色度值对比表和比色板。
如图 3-29 所示，要达到相同的粒径 D100=0.871μm，研磨 20h 后的锆球需要用时 90min，每公斤能耗值为 2k Wh/kg；而研磨 50h 后的锆球需要用时 130min，每公斤能耗值为 2.33k Wh/kg，相比而言能耗多用了 16.5%，研磨时间多了 33.33%，锆球整体研磨效率下降。由图 3-30 结合表 3-10 的数据可知 20h 的径距为 0.891，50h 的径距为 1.041，终的粒径分布主体部分重合，50h
后的锆球研磨曲线向左偏移，粒径分布变宽。由于研磨效率的下降，当大部分颗粒粒径合格以后，部分颗粒粒径仍然偏大，研磨时间延长，导致颗粒粒径分布向小粒径方向偏移。
由图 3-31 可知，随着研磨时间的延长，墨水颗粒粒径向小粒径方向偏移，颗粒的比表面积，活性，颗粒之间的摩擦碰撞和分子间力的作用加剧，导致墨水的粘度略微偏高，以及表面张力的微小变化，如图 3-32 所示。
由表 3-11 和图 3-33 可知，随着研磨时间的延长，墨水的终呈色能力也轻微的减弱。
图 3-34 分别为锆球研磨 0h、20h、50h、100h、200h、300h 后的照片，结合图 3-29、图 3-30、表 3-10、表 3-11 的数据可知，随着研磨时间的不断增加，锆球的磨损率也不断，研磨腔体的锆球填充率不断下降。锆球的磨损也导致了锆球的大小和球形度的变化，由于部分锆球的直径变小和由球形变成了椭球形等形状，锆球的研磨由两个球面接触变成了球面和棒面接触，研磨介质的研磨效率局部不同和不均匀性，导致了锆球的研磨效率不断下降，研磨时间的延长，终使墨水的粒径分布向小颗粒方向偏移，墨水的粘度、表面张力、墨水的发色能力都随之受到影响。根据砂磨机研磨过程当中总功率的输出和能耗的变化对锆球的磨损量进行计算，对研磨腔体进行定期的补加锆球，此外，对研磨一定时间的锆球进行筛选，粒径偏小和不均匀的锆球，从而确保锆球的研磨效率和研磨的均匀性，从而保证墨水的各方面性能稳定。
