原料研磨时间与颗粒度的关系.docx

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1、看德被构姿辔旎综合设计性材料实缎题目：原料研磨时间与颗粒度的关系完成日期： 2022年5月29日姓 学 院 专名：孙敏号:202210210206系：材料学院业：无机非金属材料工程一.试验设计方案以蛇纹矿为原料，采纳球磨工艺，采用250目筛子进行湿料过筛，得出 同一重量的蛇纹矿经不同时间球磨后的颗粒度，以此达到原料研磨时间与颗 粒度关系的试验设计。试验流程：配料 一9球磨一分 过筛一干燥今 称重二.试验原理研磨方法一般可分为湿研、干研和半干研3类。湿研：又称敷砂研磨，把液态研磨剂连续加注或涂敷在研磨表面，磨料在 工件与研具间不断滑动和滚动，形成切削运动，湿研一般用于粗研磨。干研：又称嵌砂研磨，

2、把磨料匀称在压嵌在研具表面层中，研磨研磨时只 须在研具表面涂以少量的硬脂酸混合脂等帮助材料，干研常用于精研磨半干研：类似湿研，所用研磨剂是糊状研磨膏。研磨既可用手工操作，也 可在研磨机上进行。本试验采纳的是无机材料加工过程中常用的球磨机湿研的方法，对于同一 质量的同种原料，通过转变球磨的时间，将球磨过的原料经过同一大小的筛 孔过滤后，称量筛子余下原料的干重，计算出通过虑筛的原料量。通过比较相 同质量的原料，在不同研磨时间的条件下通过相同虑筛的原料量，阐述原料 研磨时间与颗粒度的关系。三.试验原料及设施原料：蛇纹矿（尾矿）设施：电子天平球磨罐3个变频行星式球磨机（300Hz）250目过滤筛3个烘

3、干机四.试验步骤1 .在电子天平上称量3份100g蛇纹矿原料，分别装入已编号为1, 2, 3 的3个球磨罐，加入80mL水和肯定量的稀释剂CMC溶液。2 .将3个球磨罐固定于变频行星式球磨机的旋转卡槽内，设置频率为 300Hz,开启球磨机。3 .每过30分钟按编号挨次每次取出一个球磨罐，即1, 2, 3号球磨罐中 的原料各球磨30分钟，60分钟，90分钟。4 .用已编号为1,2,3的3个250目过滤筛分别过滤3个球磨罐中的湿料， 充分摇摆直至没有液体滤出，虑筛余下原料放入烘干机中烘干。5 .烘干后取出3个虑筛，依次将虑筛中的原料刮下后置于天平上称重，纪录数据。五.试验数据处理及结论序号1号2号

4、3号时间(min)306090250目筛余量（g）8. 254. 302. 87通过度（g）91. 7595. 7097. 13对于标准过滤筛，一般来说，目数x孔径= 15000 （微米），我们国家使用 的是美国标准，依据美国泰勒标准筛的筛目尺寸对比表可以得出：200目孔径-75微米，250目孔径处58微米，320目孔径处45微米通过计算原料通过筛后的重量，分别得出每份原料研磨后在58微米以下 的颗粒占总重量的：1 号：91. 75% 2 号：95. 70% 3 号：97. 13%分析得知前30min的球磨效率较高，91. 75%原料的粒度已经被研磨至58 微米以下，之后30min颗粒的粒度变

5、化较慢，最终30niin粒度变化很小，估 量连续研磨效果更差，符合研磨过程中原料粒度变化的理论：原料研磨效率 随研磨时间的增加而削减。六.试验分析与总结本次试验肯定程度上验证了原料研磨时间与颗粒度关系，但试验方法粗 略，存在大量误差。由于方法及设施的限制，没有进一步验证原料研磨过程 中达到肯定小粒度后无法连续磨细的理论。下面提出试验中可能产生的误差 及改进方法。试验误差的影响因素：1 .试验原料的影响：原料的粒度，原料的初试粒度大小不一，但是对比试验中大小比例应当 类似。试验中采纳蛇纹矿，也应掌握类似的比例。加入的水量和稀释剂量，水和稀释剂的量影响了球磨及过滤的效果。试 验中肯定量的水和稀释剂

6、便利了过滤过程。2 ,试验设施的影响：球磨机，不同的球磨设施，以及不同的球磨转速设定会影响球磨的最终 结果，此次试验中的行星式球磨机转速偏低。试验改进方法：1 .球磨方法：采纳转速更高的高速球磨机2 .称量方法：过滤前先称过滤筛的重量，过滤烘干后直接称量过滤筛和 原料的总重量.过滤方法：过滤时直接用水冲刷筛网过滤七.争论题.原料的研磨方法有哪些？除了试验中实行的物理机械研磨外另还有水性悬浮液中研磨，化学机械 研磨，喷射式碾磨等。2同一原料用不同方法研磨相同的时间，其粒度是否相同？为什么？不同，使用不同的方法研磨相同的时间原料的细度会有所不同。由于各 方法所针对的重点不同，其效率都不同，所以磨出

7、的细度不同。3.除了你现在采纳的方法外还有哪些方法？说明其原理。本试验对研磨后的原料粒度的测试采纳筛分法，其它方法如下：1、沉降法：依据不同粒径的颗粒在液体中的沉降速度不同测量粒度分布 的一种方法。2、电阻法：这种方法是依据颗粒在通过一个小微孔的瞬间，占据了小微 孔中的部分空间而排开了小微孔中的导电液体，使小微孔两端的电阻发生变 化的原理测试粒度分布的。3、激光法：依据激光照耀到颗粒后，颗粒能使激光产生衍射或散射的现 象来测试粒度分布的。4、显微图像法：显微图象法包括显微镜、CCD摄像头（或数码像机）、八.试验心得通过本次材料设计试验了解了争论性试验的简洁流程，学会了如何使用球 磨机，虑筛等原料处理设施，为以后打下基础，最为主要的是更多的熬炼了 考虑试验时可能消失的问题，以及问题消失时如何解决或改进。例如此次试 验中用于称量及过滤方法的不当，使得试验过程繁琐，找到问题，解决问题 才是试验过程中最重要的。感谢学校支配的试验课程和材料试验室刘老师的关心，最终，提一点自己 的建议，设计性试验更多的注意培育的前期设计过程，盼望能够能留给同学 更多的空间。九.参考文献张柏清等编，陶瓷工业机械与设施M,中国轻工业出版社，2022年1月