「实验」不同直径的氧化锆珠对油墨的研磨效果
2023-09-18
物料研磨是油墨生产的重要环节，研磨质量的高低可用物料的分散程度表示。采用氧化锆珠的不同粒径影响着物料的研磨效果和效率。为了将磨砂机在油墨分散研磨得到更好地应用，本文分析了氧化锆珠不同直径对溶剂和水基油墨分散研磨的效果影响。研究结果表明，因介质比重较大，采用氧化锆珠作为研磨介质时物料的研磨效果优于玻璃珠和氧化铝珠; 同类型氧化锆珠的直径越小，颜料粒径越小，研磨效果越好;
在油墨生产中，需要用氧化锆珠将物料预分散，然后利用研磨设备进行研磨，直到研磨细度达到工艺要求。颜料研磨是溶剂和水基油墨生产过程的重要环节。研磨设备依靠球、氧化锆珠等研磨介质通过不同运动对物料进行撞击、摩擦和剪切，进而粉碎和分散物料。
选用三种直径 1. 0 ～ 1. 2 mm、1. 6 ～ 1. 8 mm 及 2. 2～2. 4 mm 的氧化锆珠作为研磨介质，在其他的研磨条件相同的情况下，采用卧式磨砂机对等量的 颜料进行研磨 90 min，通过激光粒度仪测量研磨后 的颜料粒径。分析不同类型的氧化锆珠对油墨研磨效果的影响，具体结果见图 2。
结合图 2，分析同类型氧化锆珠不同直径时的研磨效果:
(1) 采用小直径的氧化锆珠作为研磨介质时， 颜料粒径要小，研磨效果好。采用直径 1. 0 ～ 1. 2 mm 的氧化锆珠作为研磨介质时，油墨 95%的粒径 小于 1 μm; 采用直径 1. 6～1. 8 mm 的氧化锆珠作为研磨介质时，油墨 95%粒径小于 1. 52 μm; 采用直径 2. 2～ 2. 4 mm 的氧化锆珠作为研磨介质时，油墨 95%的粒径小于 1. 6 μm。与此同时，采用直径 1. 6 ～1. 8 mm 和 2. 2 ～ 2. 4 mm 的氧化锆珠研磨效果较为接近。
(2) 直径小的氧化锆珠在磨砂机筒内相互碰撞发生剪切作用几率要高。氧化锆珠直径越小，同容量体积下数量多碰撞几率高; 研磨过程中氧化锆珠的作用面积大，对颜料分散剪切作用力大，油墨粒径分布越窄，研磨后的颜料粒径整体变小且小粒径颜料数量较多，研磨效果和效率高。因比表面积小、作用面积小使得对颜料的分散剪切作用力小，油墨粒径的分布较宽且较大粒径的数量较多。
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