中國粉體網(wǎng)訊  目前，我國砂磨機的研磨介質(zhì)大都采用玻璃珠、鋼珠、硅酸鋯珠，氧化鋯珠、純氧化鋯等，面對種類繁多、尺寸各異的研磨介質(zhì)，如何選擇適合的研磨介質(zhì)成為人們面臨的首要問題。

砂磨機之所以叫做砂磨機是因為最早使用的研磨介質(zhì)是天然砂子，在國外，直到現(xiàn)在還有使用天然砂子的。研磨介質(zhì)是影響砂磨機效率的重要因素之一，所以在使用的時候一定要注意。

一、幾種常用的研磨介質(zhì)

以玻璃珠為例，它的密度隨玻璃成分中的金屬種類而異，但選用時不可只考慮玻璃的強度和密度，因研磨的物料會受到污染而影響質(zhì)量，還應(yīng)考慮玻璃成分中是否有有毒金屬(如鉛)。

氧化鋯珠采用微米級及亞納米級原料，利用先進的工藝制成，各項技術(shù)指標及性能達到國際先進水平，一般用在臥式砂磨機中。它主要應(yīng)用于要求“零污染”及高粘度、高硬度物料的超細研磨及分散，如：電子陶瓷、磁性材料、氧化鋯、氧化硅、硅酸鋯、鈦白粉、醫(yī)藥食品、顏料、染料、油墨、特種化工行業(yè)。

硅酸鋯珠內(nèi)部微晶體結(jié)構(gòu)均勻細致，具有十分理想的研磨效果。與氧化鋯珠相比，硅酸鋯珠的密度小（硅酸鋯珠密度4，氧化鋯珠密度6），研磨效率不如氧化鋯珠，但密度大的研磨介質(zhì)并不適用所有砂磨機，比如立式砂磨機我們還是推薦硅酸鋯珠。由于其韌性沒有氧化鋯珠好，高速研磨容易碎珠，所以，硅酸鋯珠主要用在轉(zhuǎn)速較低的立式砂磨機中。

不過，硅酸鋯珠價格優(yōu)勢明顯，這就使得硅酸鋯珠的性價比要遠高于氧化鋯珠。

二、選擇研磨介質(zhì)時需考慮的問題 

1、研磨介質(zhì)的物理性能

1）化學(xué)組成 

我們都知道化學(xué)組成及制造工藝的差異決定了研磨珠的晶體結(jié)構(gòu)，而致密的晶體結(jié)構(gòu)則保證了珠子的高強度，高耐磨性和低吸油墨等。各種成分的百分比含量的不同決定了研磨珠的比重，高比重為研磨高效率提供了保證；研磨珠的化學(xué)組成在研磨過程中的自然磨損對漿料的性能會有一定的影響，所以除了考慮低磨損率外，顧忌的化學(xué)元素也是要考慮的因素。

例如，研磨磁帶粉或其他電子元件漿料時，應(yīng)避免金屬Fe、Cu 等元素，所以，含有Fe2O3 或CuSO4 等成份的研磨珠就不在選擇之列，故鋯珠往往是此行業(yè)的普遍選擇；還有研磨農(nóng)藥、醫(yī)藥和生化方面，重金屬為顧忌元素，而PbO為最常見的成分。 

總之，珠子的化學(xué)組成所決定的一些物理性能（硬度、密度、耐磨性）和本身的磨耗對漿料的污染情況是選擇研磨介質(zhì)要考慮的因素。

2）密度  

密度通常以比重（真比重）和散重（假比重）來表示，各種氧化物的分子量和百分組成決定了研磨的密度，常用的研磨的密度如表1所示。

表1 常用研磨珠的密度

通常情況下，比重越大的研磨珠沖量越大，研磨效率越高，可是對砂磨機的接觸件（內(nèi)缸、分散盤等）磨損也會越大，所以漿料的粘度和流量的配合成為關(guān)健。

對于常用的立式砂磨機來說，分散珠的密度低，珠子下沉以及沉到砂磨機底部結(jié)塊的趨勢就少，珠粒的磨耗和砂磨機的磨損程度也小，但它產(chǎn)生的分散力也小。故對于易分散的顏料和附聚體較小的顏料，可采用密度較小的珠粒；對于難分散的顏料和附聚體粗大的顏料，應(yīng)該使用高密珠粒，此時，顏料漿的黏度應(yīng)配得稍微高些，以減少珠粒的沉積影響分散作用。

3）硬度

莫氏硬度為常用的指標，硬度越大的研磨珠，珠子的磨損率理論上越低。常用的研磨珠及其他材料的硬度如下圖所示。 

4）粒徑 

砂磨機的出口處都有設(shè)置過濾篩網(wǎng)，分散好的漿料由此通過而砂磨介質(zhì)須被陰留，故珠粒的直徑一定要比篩孔的直徑大。經(jīng)驗表明，研磨球直徑至少要比篩孔的最大孔徑大一半，否則篩網(wǎng)將常常會發(fā)生堵塞。由于珠子在研磨過程中難免有磨損，所以實際選用的研磨珠的直徑還應(yīng)適當放大。 在不堵塞篩孔的前提下，應(yīng)盡量采用較小的珠子，因為它可以提供更多的研磨接觸點，也就是說，只要珠子能提供能量，顏料將分散得更好。

2、研磨介質(zhì)的形狀

由于砂磨機的研磨介質(zhì)是在高速下運轉(zhuǎn)的，研磨作用以撞擊和剪切力為主，使用球形或接近球形的研磨介質(zhì)效果最好。

3、研磨介質(zhì)的用量

砂磨機研磨介質(zhì)的用量與所要研磨漿料的黏度、研磨漿料的溫度有關(guān)，因此確定研磨介質(zhì)用量必須考慮這些因素。一般的原則是漿料的黏度大時，研磨介質(zhì)用量少點；黏度小時，研磨介質(zhì)用量就要多一些。

三、研磨介質(zhì)的發(fā)展趨勢

1、粒徑愈用愈小

綜合來看，原因如下：1）物料研磨最終細度微米化，研磨介質(zhì)粒徑越小而接觸點越多，最后達到較高的研磨效果及較小的研磨細度；2）分離裝置的改進使超細研磨珠成為可能。

2、比重愈用愈大

從動力學(xué)公式P=mv可知，珠子的沖量P與珠子的質(zhì)量m成正比，密度越大的珠子運動能量就越大，研磨效率也相對越高。

3、珠的粒徑偏差愈來愈小

對于砂磨機，均勻粒徑的研磨珠體現(xiàn)出其優(yōu)越性。一方面，對物料細度的狹窄分布有一定貢獻；另一方面，大大減小碎珠的產(chǎn)生，從而減少砂磨機接觸件的磨損和避免對產(chǎn)品的污染。

綜上所述，需研磨產(chǎn)品的多樣性及生產(chǎn)工藝的復(fù)雜性，決定了研磨介質(zhì)的多樣性。多種研磨珠可和諧共存，不同的只是所占市場份額的多寡而已。