首页！欧皇注册表面活性物质也是一类有效的研磨助剂。在特种陶瓷及滑石研磨中使用过聚硅氧环，在石英及石灰石的细磨中用过硅树酯、四氯化碳、正已烷、有机碱、醇酸树脂等，这类因吸附作用而使物料的表面能减小的助磨剂均能提高研磨效率。此外，当表面活性荆所起的作用是防止研磨体被物料粘附，并使物料颗粒分散时，同样对提高研磨效率有利。一些无机电解质在研磨过程中的应用也有助磨效果，在陶瓷工业中以多价电解质作为助磨剂时，对研磨耐火型原料有较好的效果，如AICI3及CuSO4对湿磨效果的影响便是如此。

　　物料在球磨过程中被粉碎是由于研磨体对其冲击与研磨作用的结果。然而，其粉碎过程却极为复杂。若以某一单独颗粒为研究对象，则球磨过程中它可能反复地受到研磨压应力的作用，致使存在于该颗粒表面上固有的或新生成的裂纹扩张，进而导至其破碎或产生塑性变形。当该颗粒不断地被粉碎时．产生的某一级新颗粒便难以进一步磨细了，这是因为新生颗粒表面上的裂纹较细，且出现某一最小断裂应力的裂纹几率也减小了的原故。当破碎过程继续进行时，所需的最终破碎应力可能会增大到使颗粒产生塑性变形的程度。此时，随着塑性变形的产生，颗粒便不会最被磨细了。因此，研磨物料时会有一个粒度极限值。对于石英原料而言，能被磨细的粒度极限值为1微米左右，又如，石灰石的极值为3～5微米。也就是说，当物料的粉磨进入到超细粉碎的范围时，球磨机的粉碎作用便越来越困难了。在大多数粉磨系统中都存在一个实际的研磨极限，这一极限最主要地取决于研磨产物颗粒产生重新聚积的倾向，以及聚积与破碎之间所建立起来的物理平衡。因此，过长的延长球磨时间是毫无意义的，只会导致能耗的增加，因为过细的颗粒无法有效地储存使裂纹扩张所需的弹性能量。

　　过去，干法研磨与湿法研磨曾是一对互相排斥的工艺方法。今天，由于球磨工艺能耗的增大，以及环境污染问题的突出．使得干磨工艺已经成为一种具有竞争力的生产方式了，以往仅限于用在铸铁搪瓷工业中的干磨技术也在陶瓷坯料制备中成为一种常用的方

　　对釉面砖生产中的制粉工艺而言，采用干磨可以节省大笔开支(无需干燥粉料的能耗——干燥一公斤水约需580千卡的热量)，并能减轻对空气、水的污染程度(不需进一步用喷雾干燥设备干燥粉料，没有清洗球磨机的废水及渣泥废水排放)。当然，干磨工艺也有其不足，除了研磨效率问题以外，主要是研磨时料粉粘球、粘壁，对细磨物料与卸料来说，都极为不利，其原因系由于物料特性(如粘土原料的粘结性等)及摩擦时的静电效应引起的，欲想完全克服粘球的问题尚较困难。但是，光添加少量的胶体硅(百分之几)可减轻粘土原料的粘附作用，添加少量的氯化钠或醋酸钠之类的离子溶液可减轻因静电效应而引起的粘球现象。因此，当粉料的颗粒尺寸不是要求很细时，当球磨后的产物需以粉末形式储存或销售时(如釉料、颜料的研磨)，以及像面砖之类制品以于压成型时，采用干磨工艺是适宜的。这不但可以降低生产成本，缩短工艺流程，而且能较大地提高生产效率——当磨机装有适当的卸料装置时，其卸料速度较湿磨快20%。

　　筒体的最佳圆周速度亦为其临界圆周速度的70～85%，而临界圆周速度Vc—I33

　　对于湿磨工艺而言，出于物料粘性所引起的滑动作用，故最佳工作转速与园周速度要低一些，一般为临界值的50～65%，即：

　　湿磨的研磨效率较高，且操作条件优于干磨，故陶瓷工业多采用这一工艺。湿磨涉及的问题之一是泥浆的粘度。球磨后的泥浆粘度越高，则磨机的效浆速度也越慢。当泥浆的比重、粘度与研磨体的密度、尺寸相适应时，球磨机的研磨便可获得最佳的效果。它们之间的关系已由Patton确定：

　　例如：用3／4的氧化铅瓷球(密度3.4 g/cm3)研磨物料以得到密度为1.8 g/cm3的泥浆，此泥浆的最佳粘度可这样求出：

　　连结图1上球径标尺的3／4处与密度差尺1．6处两点的直线，其与粘度标尺的交点即为所求值——90K．V。

　　因此，当找到了泥浆的最佳粘度，便可得到研磨时所需最佳用水量。此加水量不仅有利于卸料，而且也有利于研磨效率的提高。

　　为了提高球磨效率，采用助磨剂也是一种有效的方法。目前，国外陶瓷工业常用的助

　　湿磨比干磨有效，是由于水的助磨作用。而水之所以能助磨，是由于物料颗粒表面上

　　的不饱和键与水分子之间发生可逆反应引起的。此外，湿磨效率的提高也可能是由于物理

　　原料引起的，由于湿磨时细颗粒物料在水中趋于保持悬浮状态，故对研磨的缓冲作用较干磨时小些。

　　需要指出的是，许多助磨剂的用量都有一适当范围，这一最佳用量需要通过试验才能确定。此外，助磨剂的助磨效果还与被研磨物料的性质有关，由于助磨剂的价格及来源问题，使得部分助磨剂的广泛应用受到了一定的限制。

　　众所周知，球磨机的合理转速对研磨效率有影响，而转速又与球磨机的直径有关。但是，工艺不同，其转速也有差别，对于干磨工艺而言，其最佳转速为临界转速的7O～85%，而此时的临界转速为Nc=42．356／ 转／分），故：

　　为了根据球磨机的直径迅速地确定其最佳工作转速与最佳园周速度，可利用图3所示的曲线查的：

　　显然，当设备型号、球的装载量与物料加入量一定时，物料的研磨细度便与球磨时间有关了。表2给出了研磨细度随时间而变化的一组试验结果，其中细度以16000孔/厘米2筛的筛余百分数表示。

　　摘要：在理论上分析了球磨过程中物料粉碎的机理及所发生的物理化学变化，在工艺上探讨了研磨方式、磨机转速、物料的装填系数、研磨时间及研磨助刑对研磨效率的影响。

　　自1880年陶瓷工业生产中使用球磨机粉碎物料以来已有100余年的历史了，尽管有少数技术先进的国家因原料精制技术的发展而仅在陶瓷生产中用球磨机配料(只起混合作用)，但国内外绝大多数国家的陶瓷生产中仍广泛用球磨机来粉磨与混合陶瓷原料、坯釉料及颜料。然而，陶瓷生产中球磨机的效率却很低——约1%，以致消耗了大量的能量。据统计，陶瓷生产中约有40%的电能消耗在球磨工艺上。又由于球磨工艺对物料的颗粒形状、细度、尺寸分布及物化性能、生产效率有重要的影响，故本文将对球磨工艺中的有关问题进行粗浅的探讨。

　　颗粒尺寸的分布与时间的关系示于图5，图中给出了某釉经7、8、9小时研磨后三种样品的颗粒尺寸随时间而变化的情况。在这里，釉料的颗粒尺寸分布曲线是用X—Y扫描照相法测定的。

　　奇怪的是，筛余的百分数与颗粒尺寸分布随时间的变化都不大。表2中的数据是在时间间隔为30分钟的条件下测定的。若时间间隔也取30分钝，则颗粒尺寸分布曲线就难得在同一图形上绘制出来了，这也许是该物料经7小时研磨后已趋于其研磨极限了。

　　实际的研磨过程要比上述讨论的情况复杂得多，颗粒表面上裂纹的扩张与新裂纹的出现会因每一颗粒中裂纹的相互作用，次一级的破碎、颗粒间的相互作用、颗粒与器壁的作用、颗粒间的二次作用、颗粒与研磨体的作用、颗粒闻的物理与化学作用及研磨环境对颗粒的作用而加剧，促使颗粒破碎。可是，对于上述作用本质的认识目前仅限于直观感觉或推理的基础上。

　　当长时间研磨物料时，由于机械—化学作用，物料的物理与化学性质会发生明显的变化。除了比表面积增大、塑性增加之类物理变化之补，颗粒还将发生形状、烧结性能、化学反应性等物化性质的改变。

　　对经几百个小时研磨后的石英、方解石及氧化铅试拌用比重法、热重X一射线衍射法(Thermogravimetric、x—ray diffraction)及电子探针法进行研究时发现，石英颗粒的密度随着研磨时间的改变而变化，且表面上形成了厚厚的无定形石英层。然而，这一效应在湿磨过程中却不出现，这也许是由于无定形物在水中不断被溶解了的结果。当研磨赤铁矿时，由于颗粒表面上有氧化亚铁的生成，故颜色的变化明显。又如，Bloch发现，长时间研磨蒙脱石时会破坏其晶体结构，并引起部份铝和镁离子的析出。研磨也将使物料的反应活性增强：当研磨高岭土时可使其具有特殊的反应性，以致趋于变为氧化物。对金属氧化、离子晶体等物料研磨所进行的研究发现，研磨后物料的活性增大。通过长时间的研磨，陶瓷粉料的反应性提高，以致更易于烧结，此系物料颗粒中的位错密度增大的结果。研究还发现，研磨作用有可能使颗粒局部的压力与温度提高，以致使得物质发生多晶转变。例如，研磨方解石时，这种多晶转变会改变其结构而变成霰石。甚至，研磨过程中还可能发生固相反应，例如，研磨碳酸盐物料时即如此。当在室温下研磨碳酸钙时，分解出CO2的温度降低。即使是分解温度较高的碳酸镁也会因长时间的研磨而使其分解温度显著地降低。由此可见，研磨过程对物料的理化性能、物质结构等方面都有重要的影响。

　　解释助磨剂的作用机理有两种；其一为Rehinder理论，其理论基础是吸附作用能引起颗粒的表面能变小。他认为，有效的研磨作用必然包含了新表面的形成过程，而形成新表面所需的能量则正比于所消耗的表面自由能，而化学助剂的加入应减小固体颗粒的有效表面能，故能提高球磨效率。其二是Westwoods提出的理论．他认为助磨剂的作用可能是由于颗粒表面处的电子状态发生了变化，以及在固体颗粒上的吸附作用导致发“点”或线”的缺陷引起的。

　　为了加速放浆操作，可以采用减小磨室内空气压力的方法来达到，图2所示为低压卸料装置简图，它包括了压力计、减压阀及水银安全阀。

　　湿磨引起的另一问题是随着研磨时间的延长，泥浆温度会过高，这是由于物料的填充系数过小，或磨内温度高引起的。当泥浆温度过高时，会使得像Na或HBO3之类成分从熔块中过多的溶解掉。为此，可通过向磨机筒体喷水的方法解决。