如何選用研磨設(shè)備
通常混懸液生產(chǎn)工藝流程是以粉體產(chǎn)品或研磨漿料的流動(dòng)狀態(tài)、粉體在漿料中的分散性、漿料對(duì)粉體的濕潤(rùn)性及對(duì)產(chǎn)品的加工精度要求這4個(gè)方面的考慮為依據(jù),首先選定過(guò)程中所使用的研磨分散設(shè)備,從而確定工藝過(guò)程的基本模式。
(1)依據(jù)產(chǎn)品或研磨漿料的流動(dòng)狀況可將漿料分為4類:
①易流動(dòng)的
如磁漆、頭道底漆等;
②膏狀的
如厚漆、膩?zhàn)蛹安糠趾駶{型美術(shù)漆等;
③色片
如硝基、過(guò)氯乙烯及聚乙烯醇縮丁醛等為基料的高顏料組分,在20—30℃下為固體,受熱后成為可混煉的塑性物質(zhì);
④固體粉末狀態(tài)的
如各類粉末涂料產(chǎn)品,其顏料在漆料中的分散過(guò)程是在熔融樹脂中進(jìn)行的,而zui終產(chǎn)品是固體粉末狀態(tài)的。
(2)按照在漿料中分散的難易程度可將顏料分為以下5種類型:
①細(xì)顆粒且易分散的合成顏料
原始粒子的粒徑皆小于1um,且比較容易分散于漆料之中。如、立德粉、氧化鋅等無(wú)機(jī)顏料及大紅粉、甲苯胺紅等有機(jī)顏料。
②細(xì)顆粒且難分散的合成顏料
盡管其原始粒子的粒徑也屬于細(xì)顆粒型的,但是其結(jié)構(gòu)及表面狀態(tài)決定了它難于分散在漆料中,如炭黑、鐵藍(lán)等。
③粗顆粒的天然顏料和填料
其原始粒子的粒徑約5—40 um,甚至更大一些,如天然氧化鐵紅(紅土)、硫酸鋇、碳酸鈣、滑石粉等。
④微粉化的天然顏料和填料
其原始粒子的粒徑為1—10 um,甚至更小一些,如經(jīng)超微粉碎的天然氧化鐵紅、沉淀硫酸鋇、碳酸鈣、滑石粉等。
⑤磨蝕性顏料
如紅丹及未微粉化的氧化鐵紅等。
(3)依據(jù)漿料料對(duì)顏色的濕潤(rùn)性可將其分為以下3類:
①濕潤(rùn)性能好的
如油基漆料、天然樹脂漆料、酚醛樹脂漆料及醇酸樹脂漆料等;
②濕潤(rùn)性能中等的
如一般合成樹脂漆料包括環(huán)氧樹脂漆料、丙稀酸樹脂漆料和聚酯樹脂漆料等;
③濕潤(rùn)性能差的
如硝基纖維素溶液、過(guò)氯乙烯樹脂等。
(4)依據(jù)對(duì)產(chǎn)品加工精度的不同,可將色漆分成以下3類:
①低精度的
產(chǎn)品細(xì)度在40um以上;
②中等精度的
產(chǎn)品細(xì)度在15—20um;
③高精度的
產(chǎn)品細(xì)度在15um以下。
對(duì)上述4個(gè)方面因素的綜合考慮。便是通常選用研磨分散設(shè)備的依據(jù)。
1以天然石英砂、玻璃珠或陶瓷珠子分散介質(zhì)的砂磨機(jī),對(duì)于細(xì)顆粒而又易分散的合成顏料、粗顆?;蛭⒎刍奶烊活伭虾吞盍系纫琢鲃?dòng)的漆漿,都是的分散設(shè)備。其生產(chǎn)能力高、分散精度好、能耗低、噪音小,溶劑揮發(fā)少、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于維護(hù)、能連續(xù)生產(chǎn)。因此,在多種類型的磁漆和底漆生產(chǎn)中獲得了廣泛的應(yīng)用。
但是,它不適用于生產(chǎn)膏狀或厚漿型的懸浮分散體,用于加工炭黑等細(xì)顆粒而難分散的合成顏料時(shí)生產(chǎn)效率低,用于生產(chǎn)磨蝕性顏料時(shí)則易于磨損,這些因素都應(yīng)在選用設(shè)備時(shí)結(jié)合具體情況予以考慮。
2 球磨機(jī)同樣也適用于分散易流動(dòng)的懸浮分散體系,它適用于分散任何品種的顏料,對(duì)于分散粗顆粒的顏料、填料、磨蝕性顏料和細(xì)顆粒又難分散的合成顏料有著突出的效果。臥式球磨機(jī)由于密閉操作,故適用于要求防止溶劑揮發(fā)及含毒物的產(chǎn)品。
由于其研磨細(xì)度難以達(dá)到15um以下,且清洗換色困難,故不適于加工高精度的漆漿及經(jīng)常調(diào)換花色品種的場(chǎng)合。
3 三輥機(jī)生產(chǎn)能力一般較低、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,手工操作勞動(dòng)強(qiáng)度大、敞開操作溶劑揮發(fā)損失大,故應(yīng)用范圍受到一定限制。但是它適用于高粘度漆漿和厚漿型產(chǎn)品的特點(diǎn)為砂磨機(jī)和球磨機(jī)所不及。因而被廣泛用于厚漆、膩?zhàn)蛹安糠趾駶{狀美術(shù)漆生產(chǎn)。
三輥機(jī)易于加工細(xì)顆粒而又難分散的合成顏料及細(xì)度要求為5—10um的高精度產(chǎn)品。目前對(duì)于某些貴重顏料,一些廠家為充分發(fā)揮其著色力、遮蓋力等顏料特性,以節(jié)省用量,往往采用三輥機(jī)研磨之。由于三輥機(jī)中不等速運(yùn)轉(zhuǎn)的兩輥之間能產(chǎn)生巨大的剪切力,導(dǎo)致高固體含量的漆料對(duì)顏料濕潤(rùn)充分,從而有利于獲得較好的產(chǎn)品質(zhì)量,因而被一些廠家用來(lái)生產(chǎn)高質(zhì)量的面漆。除此之外,由于三輥機(jī)清洗換色比較方便,也常和砂磨機(jī)配合應(yīng)用,用于制造復(fù)色磁漆用的少量調(diào)色漆。
則僅在生產(chǎn)過(guò)氯乙烯樹脂漆及黑色、鐵藍(lán)色硝基漆色片中應(yīng)用。以達(dá)到顏料能很好地分散在塑化后樹脂中的目的。
4 一種新型研磨分散機(jī)研磨分散機(jī)是由電動(dòng)機(jī)通過(guò)皮帶傳動(dòng)帶動(dòng)轉(zhuǎn)齒(或稱為轉(zhuǎn)子)與相配的定齒(或稱為定子)作相對(duì)的高速旋轉(zhuǎn),被加工物料通過(guò)本身的重量或外部壓力(可由泵產(chǎn)生)加壓產(chǎn)生向下的螺旋沖擊力,透過(guò)膠體磨定、轉(zhuǎn)齒之間的間隙(間隙可調(diào))時(shí)受到強(qiáng)大的剪切力、摩擦力、高頻振動(dòng)等物理作用,使物料被有效地乳化、分散和粉碎,達(dá)到物料超細(xì)粉碎及乳化的效果。
研磨分散機(jī)的細(xì)化作用一般來(lái)說(shuō)要強(qiáng)于均質(zhì)機(jī),但它對(duì)物料的適應(yīng)能力較強(qiáng)(如高粘度、大顆粒),所以在很多場(chǎng)合下,它用于均質(zhì)機(jī)的前道或者用于高粘度的場(chǎng)合。
研磨式分散機(jī)是由錐體磨,分散機(jī)組合而成的高科技產(chǎn)品。
*級(jí)由具有精細(xì)度遞升的三級(jí)鋸齒突起和凹槽。定子可以無(wú)限制的被調(diào)整到所需要的與轉(zhuǎn)子之間的距離。在增強(qiáng)的流體湍流下,凹槽在每級(jí)都可以改變方向。
第二級(jí)由轉(zhuǎn)定子組成。分散頭的設(shè)計(jì)也很好地滿足不同粘度的物質(zhì)以及顆粒粒徑的需要。在線式的定子和轉(zhuǎn)子(乳化頭)和批次式機(jī)器的工作頭設(shè)計(jì)的不同主要是因?yàn)樵趯?duì)輸送性的要求方面,特別要引起注意的是:在粗精度、中等精度、細(xì)精度和其他一些工作頭類型之間的區(qū)別不光是轉(zhuǎn)子齒的排列,還有一個(gè)很重要的區(qū)別是不同工作頭的幾何學(xué)特征不一樣。狹槽數(shù)、狹槽寬度以及其他幾何學(xué)特征都能改變定子和轉(zhuǎn)子工作頭的不同功能。根據(jù)以往的慣例,依據(jù)以前的經(jīng)驗(yàn)工作頭來(lái)滿足一個(gè)具體的應(yīng)用。在大多數(shù)情況下,機(jī)器的構(gòu)造是和具體應(yīng)用相匹配的,因而它對(duì)制造出zui終產(chǎn)品是很重要。當(dāng)不確定一種工作頭的構(gòu)造是否滿足預(yù)期的應(yīng)用。
CMD2000系列的線速度很高,剪切間隙非常小,這樣當(dāng)物料經(jīng)過(guò)的時(shí)候,形成的摩擦力就比較劇烈,結(jié)果就是通常所說(shuō)的濕磨。定轉(zhuǎn)子被制成圓椎形,具有精細(xì)度遞升的三級(jí)鋸齒突起和凹槽。定子可以無(wú)限制的被調(diào)整到所需要的與轉(zhuǎn)子之間的距離。在增強(qiáng)的流體湍流下,凹槽在每級(jí)都可以改變方向。高質(zhì)量的表面拋光和結(jié)構(gòu)材料,可以滿足不同行業(yè)的多種要求。
5 研磨分散設(shè)備的類型是決定漿料生產(chǎn)工藝過(guò)程的關(guān)鍵。選用的研磨分散設(shè)備不同,工藝過(guò)程也不同。例如砂磨機(jī)分散工藝,一般需要在附有高速分散機(jī)的預(yù)混合罐中進(jìn)行研磨漆漿的預(yù)混合,再以砂磨機(jī)研磨分散至細(xì)度合格。由于砂磨機(jī)研磨漆漿粘度較低,易于流動(dòng),大批量生產(chǎn)時(shí)可以機(jī)械泵為動(dòng)力,通過(guò)管道進(jìn)行輸送;小批量多品種生產(chǎn)也可以用容器移動(dòng)的方式進(jìn)行漆漿的轉(zhuǎn)移。球蘑機(jī)工藝的配料預(yù)混合與研磨分散則在球磨筒體內(nèi)一并進(jìn)行,研磨漆漿可用管道輸送(以機(jī)械泵或靜位差為動(dòng)力)和活動(dòng)容器運(yùn)送兩種方式。三輥機(jī)分散因漆漿較稠,故一般用換罐式攪拌混合,以活動(dòng)容器運(yùn)送的方式實(shí)現(xiàn)漆漿的傳送。
綜上所述,不難看出,當(dāng)選定了研磨分散設(shè)備后,工藝過(guò)程的基本模式即相應(yīng)形成。
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