专业人员分析：砂磨机参数对分散效率的影响
2023-09-05
讨论了影响涂料色浆研磨效率的因素，着重研究了研磨设备的工艺参数、对研磨效率的影响。给出了大流量砂磨机在研磨溶剂型涂料色浆时的最佳工艺参数：转轴转速为700～800r／min、第一道研磨流量为6．5L／min、第二道研磨流量为5L／min、以填充比为70％填充①1．2～1．4mm纯氧化锆珠，以此工艺参数进行色浆研磨时．-q-以提高研磨效果和研磨效率。
制备50％钛白粉浆450kg，10％酞菁蓝浆250kg，10％炭黑浆250kg，分别在卧式砂磨机A和B上进行循环研磨，每隔一段时间用刮板细度计测量细度，考察不同砂磨机参数、分离方式类型对分散效率的影响，砂磨机参数对比见表2，试验结果见图3～图5。
表2：砂磨机参数
由表2可知，卧盘式砂磨机B与A相比，容积小，其能量密度(功率／容积)大，可以采用密度和硬度更大的纯氧化锆珠来提高研磨效果，且更小的容积在颜色转换时的损耗也相对较小，降低了色浆研磨的消耗成本。B型砂磨机的分离器结构为转子动态分离筒式结构(见图6)，可以采用粒径更小的研磨介质且不会堵塞筛网。
图6：转子动态分离简式介质分离结构示意图
介质分离模式的改变是砂磨机发展中的重要技术革新。A型传统砂磨机使用的缝隙环过流面积小，在使用小尺寸的研磨介质时，由于筛网是静态结构，容易发生堵塞；而正常尺寸的研磨介质因磨耗变小，鼓型缝隙环因长期磨损，导致缝隙尺寸变大，也容易发生研磨介质卡在缝隙环中的现象，导致流量降低。B型卧式砂磨机使用的是动态离心分离系统，分离转子带动介质旋转而产生的离心力使介质被甩向转子外周围，而转子中心主要是色浆，分离筛网布置在转子中心，色浆可以顺利通过筛网缝隙而流出，不易发生堵塞及磨损，保证了色浆分离的稳定性。由图3～图5中的时间一细度曲线可知，对于较容易分散的钛白粉等无机颜料，两种砂磨机在分散效率上差别较小，对较难分散的酞菁蓝等有机颜料和
图3：砂磨机参数对钛白粉浆分散效率的影响
图4：砂磨机参数对酞菁蓝浆分散效率的影响
图5：砂磨机参数对炭黑分散效率的影响
炭黑等，在分散初期(o～30min)A型砂磨机的分散效率更高，细度降低得更快。这是由于在研磨初期浆料颗粒较大、数目多，冲撞、挤压作用占主导，大部分是把颗粒料碰撞为很多碎片，而根据动力学公式P=mv可知，研磨介质的动能P在线速度v相近的情况下，与研磨介质的质量m成正比。A型砂磨机采用的①2．2～2．4ram的硅酸锆珠具有更大的质量，动能更大，对撞击作用的贡献更大。而在30roan后，随着浆料细度的下降，粒径小的研磨介质在相同体积下的接触多，研磨效率ekA型砂磨机高：而B型砂磨机也因为设备具有较高的能量密度和尺寸更小、密度更大的研磨介质，在色浆的最终分散细度上优于A型砂磨机。
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