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1．陶瓷墨水的研磨

陶瓷墨水的顆粒細(xì)度及顆粒粒徑分布主要由砂磨機(jī)的研磨來實現(xiàn)。由于陶瓷墨水的顆粒細(xì)度小及顆粒粒徑分布窄，并非所有類型的砂磨機(jī)能滿足要求。目前行業(yè)中用于陶瓷墨水的砂磨機(jī)主要有兩種類型，即棒銷式與渦輪式砂磨機(jī)。

圖1派勒棒銷式砂磨機(jī)

要達(dá)到亞微米（零點幾個微米）的細(xì)度及優(yōu)化的顆粒粒徑分布，砂磨機(jī)必須采用大流量循環(huán)及高能密度的研磨模式。

圖2單位時間研磨次數(shù)與顆粒細(xì)度及顆粒粒徑分布的關(guān)系

要滿足這種研磨模式，砂磨機(jī)的流量要足夠大，如25升的棒銷式砂磨機(jī)，在研磨陶瓷墨水時，流量能達(dá)到1500 - 2000升/小時。砂磨機(jī)筒體內(nèi)的能量密度要大，如25升棒銷式砂磨機(jī)的裝機(jī)功率為37KW，而30升的盤式砂磨機(jī)為18.5KW。

陶瓷墨水應(yīng)盡量避免金屬污染，用于陶瓷墨水的砂磨機(jī)與墨水接觸部分都有陶瓷構(gòu)成。研磨系統(tǒng)都用氧化鋯或者氮化硅材質(zhì)，研磨桶為碳化硅陶瓷。

2．PHN系列的砂磨機(jī)及在陶瓷墨水中的使用

派勒集團(tuán)在數(shù)年前，已開發(fā)出用于納米材料的PHN系列砂磨機(jī)。在陶瓷墨水面市后，派勒集團(tuán)對PHN系列砂磨機(jī)作了針對性的改造，使之迅速適應(yīng)了對陶瓷墨水的研磨。

PHN系列是一種棒銷式納米砂磨機(jī)，專用于大流量高能密度的濕法研磨，以制備超細(xì)的亞微米及納米材料。

2.1PHN系列棒銷式納米砂磨機(jī)有以下特點:

01采用了OCS敞開式動態(tài)分離系統(tǒng),且該系統(tǒng)中的筒式分離篩網(wǎng)過流面積超大.由于OCS敞開式動態(tài)分離系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)子能有效的將研磨珠子阻擋在攪拌轉(zhuǎn)子外圍,筒式分離篩網(wǎng)周圍幾乎無研磨介質(zhì),使得物料可順利進(jìn)入而流出研磨筒體。從而實現(xiàn)大流量循環(huán)的研磨模式。

02派勒PHN系列棒銷砂磨機(jī)具有大功率比能量大的特點,即砂磨機(jī)的研磨筒體中,具有大的單位體積能量密度,這樣即使物料在研磨筒體停留的時間很短,也能得到充分的研磨.

03派勒PHN系列砂磨機(jī)，不論砂磨機(jī)容積的大小或裝機(jī)功率的大小，都具有結(jié)構(gòu)及原理相同的研磨系統(tǒng)。因此，從實驗型砂磨機(jī)PHN 0.5所得到的數(shù)據(jù)，如物料的顆粒大小，顆粒級配分布及產(chǎn)量，都可復(fù)制或放大到生產(chǎn)型的PHN 6，PHN 10，PHN 25，PHN 60,PHN 150及PHN 300砂磨機(jī)設(shè)備上。

2.2用于陶瓷墨水研磨的砂磨機(jī)其主要配置為：

研磨系統(tǒng)：

增韌氧化鋯（良好的抗斷裂韌性及耐磨性）

研磨桶：

碳化硅陶瓷（極好的耐磨性及很好的冷卻性能）

由于在研磨筒體內(nèi)，所用于陶瓷墨水接觸的部分都采用了陶瓷部件，使陶瓷墨水在研磨過程中避免了金屬的污染，也適應(yīng)了溶劑型固液兩相系統(tǒng)的研磨。

裝機(jī)功率：

運(yùn)行方式：

線速度在8-15m/s范圍變頻可調(diào)。

進(jìn)料泵：

用于陶瓷墨水PHN系列砂磨機(jī)的進(jìn)料泵為隔膜泵。隔膜泵的流量要足夠大，以滿足大流量循環(huán)研磨的需要。

冷卻水裝置：

在研磨過程中，陶瓷墨水的研磨溫度不宜過高。溫度過高溶劑易蒸發(fā)，陶瓷墨水性能也會有變化。因此，冷卻水裝置是陶瓷墨水研磨的必須配置。

預(yù)分散桶：

用于陶瓷墨水研磨的預(yù)分散桶不宜過大，過大會影響陶瓷墨水物料顆粒的級配分布。對于PHN系列砂磨機(jī)，在陶瓷墨水的研磨中，所配置的預(yù)分散桶容積在砂磨機(jī)研磨桶容積的5-10倍之間。

陶瓷墨水的產(chǎn)量：

砂磨機(jī)研磨陶瓷墨水的產(chǎn)量，因陶瓷墨水的種類不同而有較大差異。陶瓷墨水常用的顏色有紅色，黃色，黑色，棕色及青色。對于PHN25 CA棒銷式砂磨機(jī)，在進(jìn)料細(xì)度在5-10微米的條件下，研磨黃色，黑色及紅色墨水的產(chǎn)能約在20-25kg/h, 研磨棕色及青色墨水為8-12kg/h. 以PHN 25CA的產(chǎn)能做基準(zhǔn)，其他PHN系列砂磨機(jī)的產(chǎn)能大致上與其相應(yīng)的研磨筒體的容積成比例。

2.3派勒PHN SuperMaxZeta系列砂磨機(jī)在陶瓷墨水行業(yè)的一些客戶

國內(nèi)客戶分布：珠三角、長三角、北京、山東等地

國外客戶分布：印度、意大利、巴西等國

2.4派勒PHN SuperMaxZeta系列

棒銷式納米砂磨機(jī)的改進(jìn)

為了更好的服務(wù)于陶瓷墨水客戶，派勒公司始終不渝地在對PHN系列砂磨機(jī)進(jìn)行改進(jìn)。目前改進(jìn)的主要方向有：

研磨系統(tǒng)的材質(zhì)：

希望通過不同材質(zhì)的引進(jìn)，或是砂磨機(jī)更耐磨，或是砂磨機(jī)成本降低，或兩者兼?zhèn)洹?/span>

更大型砂磨機(jī)的制備：

大型砂磨機(jī)的使用，可有效地降低投資、運(yùn)行及管理成本。派勒公司目前在其他行業(yè)已銷售PHN 300CA已有5臺，設(shè)備外觀如圖3

圖3 PHN SuperMaxZeta 300

新型砂磨機(jī)的研發(fā)：

派勒集團(tuán)已開發(fā)出結(jié)構(gòu)更為新穎的超大流量的Maxxmill納米砂磨機(jī)，從目前在陶瓷墨水試用的情況看，前景看好。該型砂磨機(jī)可將物料磨得更細(xì)，產(chǎn)量更大。采用自動切換雙缸物料系統(tǒng)。

圖4 Maxxmill Largemill 460自動切換系統(tǒng)

3．結(jié)束語

陶瓷數(shù)碼打印技術(shù)在陶瓷表面裝飾行業(yè)有了長足發(fā)展。這一過程還在發(fā)展中。數(shù)碼打印技術(shù)有可能將更多種類的材料，如陶瓷，金屬及有機(jī)物打印于陶瓷上，以取得更多的裝飾效果或使瓷磚具有更多的功能，如壓敏，氣敏及聲敏等功能。而在這一過程中，用于精細(xì)研磨的砂磨機(jī)也將發(fā)揮一定的作用。我愿與諸位同仁一起，為數(shù)碼打印技術(shù)在陶瓷行業(yè)的應(yīng)用作出貢獻(xiàn)。