中國粉體網(wǎng)訊  砂磨機(jī)是精細(xì)材料制備的重要機(jī)械，但你知道嗎？砂磨機(jī)最初的研發(fā)是從球磨機(jī)所得到的啟發(fā)。砂磨機(jī)又稱珠磨機(jī)，是屬于濕法超細(xì)研磨設(shè)備。其特點在于物料的加工效率高，而且物料的實用性廣。一般情況下，砂磨機(jī)分為臥式砂磨機(jī)和立式砂磨機(jī)。

臥式砂磨機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖

HRWM立式砂磨機(jī)結(jié)構(gòu)

砂磨機(jī)工作原理

砂磨機(jī)是一種水平濕式連續(xù)性生產(chǎn)研磨分散機(jī)。將預(yù)先攪拌好的原料送入主機(jī)的研磨槽，研磨槽內(nèi)填充適量的研磨介質(zhì)，經(jīng)由分散葉片高速轉(zhuǎn)動，賦予研磨介質(zhì)以足夠的動能，與被分散的物料顆粒撞擊產(chǎn)生剪切破碎力和擠壓破碎力，達(dá)到分散的效果，再經(jīng)特殊分離裝置，將被分散物與研磨媒體分離排出。

砂磨機(jī)工作原理

砂磨機(jī)的發(fā)展

根據(jù)砂磨機(jī)的發(fā)展，可將其分為五個階段：立式攪拌磨、立式圓盤砂磨機(jī)、立式銷棒砂磨機(jī)、臥式圓盤砂磨機(jī)和臥式銷棒循環(huán)砂磨機(jī)。

砂磨機(jī)的研磨工藝

砂磨機(jī)的研磨工藝流程主要有四種，分別是連續(xù)研磨工藝，串聯(lián)研磨工藝、組合循環(huán)研磨工藝和單桶循環(huán)研磨工藝。單桶循環(huán)研磨工藝前提是循環(huán)次數(shù)大于5，循環(huán)桶上配有攪拌器，以保證物料充分混合，避免循環(huán)桶中的死角。該工藝操作簡單，設(shè)備投資小，一般用于陶瓷原料，如碳化硅、氮化硅、碳化硼等的研磨。

應(yīng)用

◆陶瓷墨水

陶瓷墨水是陶瓷噴墨打印技術(shù)的核心。它的組成和性能以滿足裝飾效果和適應(yīng)打印機(jī)的工作原理而進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時需要滿足物理、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定和存放穩(wěn)定等性質(zhì)。

陶瓷墨水研磨過程時依靠研磨介質(zhì)之間的剪切力和擠壓力將物料顆粒粉碎至一定粒徑，達(dá)到分散的效果。砂磨機(jī)的攪拌軸通過旋轉(zhuǎn)物料和研磨介質(zhì)，避免研磨死角，使物料混合得更均勻。

◆鈦白粉

砂磨作為鈦白企業(yè)中鈦白初品粉碎的一個關(guān)鍵工序，只有經(jīng)過粉碎工序，才能使得鈦白初品位于一定粒度范圍，從而進(jìn)行無機(jī)及有機(jī)包膜處理，體現(xiàn)出其良好的顏料性能。砂磨機(jī)要達(dá)到最佳的砂磨效果，需根據(jù)具體物料情況進(jìn)行工藝參數(shù)調(diào)整。工藝參數(shù)主要包括砂磨轉(zhuǎn)速、進(jìn)料速度、鋯珠粒徑、介質(zhì)填充率和進(jìn)料濃度等。白度和水分散性作為鈦白顏料性能關(guān)鍵指標(biāo)，因此研究漿料不同粒度對其白度及水分散性的影響具有極其重要的意義。

◆涂料

涂料行業(yè)用砂磨機(jī)可以追溯到上個世紀(jì)70年代，國內(nèi)開始引進(jìn)立式密閉砂磨機(jī)，80年代國產(chǎn)機(jī)型研制成功，然后逐漸形成系列產(chǎn)品。對于當(dāng)時涂料行業(yè)來說是一項重大突破。同時在涂料企業(yè)中廣泛使用，成為了當(dāng)時涂料行業(yè)生產(chǎn)研磨分散的主要設(shè)備。

近期又隨著砂磨機(jī)的應(yīng)用面逐漸擴(kuò)大，對設(shè)備的技術(shù)改進(jìn)工作逐漸增多，大力推廣二級能效節(jié)能電機(jī)和變頻技術(shù)應(yīng)用在砂磨機(jī)中，將PLC自動控制系統(tǒng)運用到涂料生產(chǎn)環(huán)節(jié)，極大地提高了生產(chǎn)效率，降低能耗，節(jié)約了人工成本，減少了污染物的排放，為中國涂料企業(yè)走向世界提供了新的發(fā)展契機(jī)。1952年起在顏料和油漆行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，在國內(nèi)約70%~80%涂料產(chǎn)品是由砂磨機(jī)完成的，以后進(jìn)入到農(nóng)藥加工領(lǐng)域。

◆油墨

分散研磨是涂料和油墨生產(chǎn)過程的重要環(huán)節(jié)。劉草生等在《砂磨機(jī)在溶劑和水基油墨分散研磨中的應(yīng)用》一文中，研究砂磨機(jī)在溶劑和水基油墨分散研磨中的應(yīng)用。主要測試同一類型砂磨機(jī)不同攪軸轉(zhuǎn)速、不同研磨介質(zhì)（比重、直徑等）、不同冷卻水溫度、不同研磨方式（道次研磨和循環(huán)研磨）等對研磨效果的影響，以及不同類型砂磨機(jī)的研磨效果。實驗發(fā)現(xiàn)：使用M5型納米砂磨機(jī)以道次研磨的方式，研磨轉(zhuǎn)子線速度為18m/s，時間設(shè)置為5h，研磨介質(zhì)為碳化鎢，冷卻水溫為10℃時，是溶劑和水基油墨分散研磨的最佳條件。

◆農(nóng)藥及懸浮劑的生產(chǎn)

國內(nèi)外普遍使用臥式砂磨機(jī)生產(chǎn)農(nóng)藥懸浮劑產(chǎn)品；密閉臥式砂磨機(jī)比立式砂磨機(jī)能力可提高近2倍，起勁功率低，消耗能量小，更深受用戶青睞。

在懸浮劑加工中，砂磨機(jī)是分散工序中最重要的設(shè)備，其主要功能是將農(nóng)藥固態(tài)粒子分散于液體介質(zhì)（水）中。一般砂磨功能實際上包括三個階段：

（1）濕潤（wetting），即將農(nóng)藥固態(tài)粒子表面所吸附的氣體被液體所取代。

（2）研磨（grinding），將大粒子研磨成小粒子，同時將凝集的顆粒粒子利用機(jī)械力碎裂成原始粒子。

（3）分散（dispersion），將已濕潤過的原始粒子移入液體介質(zhì)（懸浮在液體內(nèi)）而產(chǎn)生持久的粒子分離。

通過實踐和經(jīng)驗表明，通常需要經(jīng)過2~3 次研磨，物料平均粒徑可以達(dá)到2~3μm。具體操作方法是采用多臺砂磨機(jī)串聯(lián)使用，每臺砂磨機(jī)筒體中使用的研磨介質(zhì)粒徑可以是相同的或者不同的；倘若是不同的，通常排列順序是研磨介質(zhì)粒徑是由粗到細(xì)。

◆鋯鈦酸鉛濕法粉碎

童元豐等在《砂磨機(jī)法在鋯鈦酸鉛濕法粉碎中的應(yīng)用》一文中介紹了一種新型砂磨機(jī)的設(shè)備結(jié)構(gòu)和砂磨機(jī)粉碎法的工作原理。將砂磨機(jī)粉碎法應(yīng)用于鋯鈦酸鉛粉料的濕法粉碎中，制得了顆粒平均粒徑d50小于0.45μm的超細(xì)粉料。鋯鈦酸鉛粉料的超細(xì)粉碎工業(yè)化生產(chǎn)試驗證明，砂磨機(jī)粉碎法可以應(yīng)用于陶瓷材料行業(yè)的顆粒超細(xì)粉碎工序中。

另外，砂磨機(jī)在電子陶瓷漿料、新能源材料加工、礦物粉體等領(lǐng)域應(yīng)用也有很多。

參考文獻(xiàn)：

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王佳慶等.臥式砂磨機(jī)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計

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中國粉體網(wǎng).先進(jìn)陶瓷生產(chǎn)設(shè)備之砂磨機(jī)

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張衛(wèi)中等.中國涂料裝備行業(yè)發(fā)展40年

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王海波等.鈦白臥式砂磨研究

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