锆英粉体制备及级配实验研究

第29卷第4期北华航天丁业学院学报Vol .29 No.4 2019 年 8 月Journal of North China Institute of Aerospace Engineering Aug. 2019锆英粉体制备及级配实验研究

秦学政1邱占疆1秦学红1苑少强2杨跃辉2

(1.江苏铸友锆钬科技有限公司，江苏南通226100;2.唐山学院机电工程系，河北唐山063000)

摘要:利用光学显微技术、激光粒度分析仪等实验手段，对雷蒙磨加T.的锆英砂粉体进行了粒度分析和形貌观察，同时，对锆英砂和粉体进行了不同比例的级配实验。结果表明:锆英砂呈鹅卵石形状，粒度曲线为正态分布;锆英粉为不规则形状，粒度分布曲线近似正态分布。当65%锆英砂+35%锆英粉的比例级配时，所得粉体密度最大。

关键词:锆砂粉，形貌，砂粉粒度级配

中图分类号:TG221 文献标识码:A 文章编号：1673-7938(2019)04-0021-03

0引言

锆英砂粉体(ZrSi04)具有良好的化学稳定性和 耐高温性，而且折射率高，在建筑陶瓷、精密铸造、日用化工及航天等领域得到了充分利用"-31。随着 超细粉体制备技术的日益成熟，其应用范围会更加 广泛。在精密铸造领域，锆英粉体不同级配不仅可 以提高粉液比,而且能够得到最佳的透气性等其他 性能|451。本文实验观察和研究了进口锆英砂及其 加工后粉体的颗粒形貌，分析了其粒度分布特征，同时对不同比例的砂粉进行了系列混合级配，得到 了最大的紧实密度，为后续的用户提供了可行的实 验参考依据。

1实验材料与方法

锆英砂在5R4119雷蒙磨上进行粉体制备。锆 英砂及加工后的细粉（以下称锆砂粉)在奥林巴斯 光学显微镜下观察其形貌。利用BT-9300ST激光 粒度仪分析锆砂粉的粒度分布特征。将锆砂粉按 不同质量百分数配制300克粉体，分别充分混合均 匀后自然沉积72小时，量取其体积大小，计算堆砌 密度，得到紧密堆砌的锆砂粉级配比例。数据处理 在Origin 6.1软件上进行。

2实验结果及讨论

基金项目：唐山学院一江苏铸友锆钛科技有限公司联合实验室 项目（2019-007)

收稿日期:2018-12-21

第一作者简介:秦学政（1%9-),男，高级丁.程师，河南南阳人,

主要从事粉体生产及.T.艺设计。2.1锆英砂及粉体的颗粒相貌及分布特征

在光学显微镜下观察锆砂粉颗粒、大小及形貌 如图1所示。图1U)为最低倍数下的锆英砂颗粒，可 见，其形貌基本上呈椭圆形或近似鹅卵石形状，大小 比较均匀。而锆英粉图1(b)在相冋放大倍数下颗粒 非常细小，图1(c)为高倍下的粉体形貌，颗粒大小不 均匀，形状不规则。由于锆英粉在雷蒙磨加工过程 中是连续形成所要求的尺寸大小，当颗粒尺寸达到 预定目数时，旋风分离机就会连续不断的抽走低于 某一颗粒尺寸的粉体，因而导致其粒度是不均匀的。

图2是对应锆砂粉体的激光粒度仪测试的颗粒 分布特征曲线。激光粒度仪是目前测试手段最先 进的粉体粒度表征仪器|61。激光粒度仪分析表明：锆英砂尺寸分布曲线为标准的正态分布，而且分布 区间狭窄，峰值尖锐,这同图（1)中所观察到的颗粒 大小均匀是一致的。锆英砂的D50=125.2mm，从图 2(a)可以看出，峰值的颗粒尺寸同D50非常接近。

锆英粉的粒度分布曲线如图2(b)所示。曲线特 征近似正态分布,但与错英砂的特征曲线不同。错 英粉的正态分布区间明显变宽，而且在曲线的左边 即分布小的尺寸颗粒端，曲线显示“翘尾”特征，在1- 2mm之间，有微小的峰值。D50=24.51mm,而峰值尺 寸大约为30mm,正态曲线的峰值尺寸高于D50。这 与雷蒙机工作过程是完全符合的，即质量低于某规 定数值时，旋风分离机将颗粒抽走，从而在正态曲线 分布的左端，表现为含有一系列更小的颗粒。

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