Измерение прочности белого плавленого оксида алюминия (WFA) при измельчении в шаровой мельнице стандартизировано национальными/международными протоколами и направлено на количественную оценку его устойчивости к фрагментации в процессе измельчения. Ниже приведено пошаговое руководство, основанное на основных стандартах, таких как GB/T 2479-2022 (Китай), и соответствующей промышленной практике:
1. Основные стандарты и принципы тестирования
- Эталонный стандарт : в основном GB/T 2479-2022 «Брасловые материалы — белый плавленый оксид алюминия» (Китай) или ISO 10426-1 (международный стандарт для испытаний на абразивность).
- Принцип испытания : Образец WFA фиксированной массы измельчают в шаровой мельнице в течение заданного времени. Прочность измельчения оценивают по соотношению массы «неразрушенных крупных частиц», оставшихся после измельчения — более высокое соотношение указывает на лучшую прочность.
2. Основное оборудование и материалы
- Шаровая мельница: Горизонтальная шаровая мельница с регулируемой скоростью (стандартная скорость: 60 об/мин).
- Емкость для измельчения: Износостойкая стальная емкость (объемом обычно 500–1000 мл).
- Мешалка: стальные шарики (например, диаметром 10 мм, общая масса которых соответствует требованиям к образцу).
- Стандартные сита: заданный размер ячейки (например, 40–60 меш, что эквивалентно 0,25–0,45 мм) для предварительного просеивания образцов и классификации после измельчения.
- Аналитические весы: точность измерения массы ≥ 0,01 г.
- Сушильный шкаф: Для сушки образцов (при необходимости) и удаления влаги перед проведением испытаний.
3. Пошаговая процедура тестирования
- Подготовка образцов
- Взвесьте 50 г белого плавленого оксида алюминия в качестве исходного образца (масса записана как \(m_0\) ).
- Просейте образец через стандартное сито с размером ячейки 40–60 меш, удалите мелкий порошок, оставив только крупные частицы с размером ячейки 40–60 меш (обеспечьте однородный размер частиц во избежание искажений).
- Просеянный образец высушите при температуре 105±5°C в течение 2 часов, затем охладите до комнатной температуры в эксикаторе.
- Установка шаровой мельницы
- Поместите высушенный образец в емкость для измельчения.
- Добавьте стальные шарики (например, 10 штук стальных шариков диаметром 10 мм, общей массой ~200 г — соблюдайте стандартные требования к соотношению шариков к образцу).
- Закрепите измельчительный сосуд в шаровой мельнице, установите скорость вращения на 60 об/мин и время измельчения на 30 минут (фиксированные параметры согласно стандарту).
- Обработка после фрезерования
- После измельчения аккуратно переложите все содержимое банки в чистую емкость.
- Для просеивания измельченной смеси используйте то же стандартное сито с размером ячейки 40–60 меш, осторожно постукивая по ситу, чтобы отделить мелкий порошок от целых крупных частиц.
- Соберите все частицы, оставшиеся на сите (неповрежденные крупные частицы), и перенесите их на весовую чашку.
- Расчет результатов
- Взвесьте массу неповрежденных крупных частиц (запишите как \(m_1\) ).
- Рассчитайте индекс ударной вязкости при шаровом измельчении ( T ) по формуле: \(T = \frac{m_1}{m_0} \times 100\%\)
(например, если \(m_1 = 35\) г, \(T = 70\%\) — более высокая T означает лучшую прочность).
4. Важные замечания относительно точности
- Обеспечьте согласованность параметров оборудования (скорость, размер/количество шаров, время измельчения) во всех испытаниях — любое отклонение повлияет на сопоставимость результатов.
- Избегайте загрязнения образцов: тщательно очищайте емкость для измельчения, сито и весы перед каждым анализом.
- Повторите тест 2–3 раза с параллельными выборками, взяв среднее значение в качестве окончательного результата (для уменьшения случайных ошибок).
- Для образцов с различным исходным размером частиц следует отрегулировать размер ячейки сита в соответствии со стандартом, чтобы он соответствовал диапазону размеров частиц (например, 60–80 меш для более мелкого сырья).
