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粒度是磨料微粉*重要的技術(shù)指標(biāo)之一。然而由于它的抽象性和實際測試存在的困難,許多用戶甚至部分制造商對“粒度”的理解都比較模糊,這實際上成了我國磨料技術(shù)水平提高的一大障礙。為此對“粒度”的基本概念作一通俗介紹。
“粒度”是指一個粉體樣品顆粒大小的總體描述。詳細(xì)的要用粒度分布來表示,在實用中一般只取幾個關(guān)鍵參數(shù),例如磨料JIS標(biāo)準(zhǔn)中的D50、D94、D3。由于實際的微粉顆粒是不規(guī)則的,而且同一樣品中各顆粒之間也不一致,所謂顆粒的大小,用不同方法就會得出不同的結(jié)果。因此任何一個粉體產(chǎn)品的粒度標(biāo)準(zhǔn),都必須注明所用測量儀器的原理。有的標(biāo)準(zhǔn)允許用幾種原理的儀器,這時標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)也是不同的。下面對幾種國內(nèi)常用的中國國家(W)標(biāo)準(zhǔn)和日本JIS標(biāo)準(zhǔn)作具體說明。
國家標(biāo)準(zhǔn):俗稱W標(biāo)準(zhǔn),因在粒度號前冠以字母W而得名,W是漢語“微粉”中“微”字的拼音(WEI)的字頭。實際上該標(biāo)準(zhǔn)已于1998年廢止,但現(xiàn)在還在技術(shù)設(shè)備比較落后的磨料制造商和廣大用戶中流行。
W標(biāo)準(zhǔn)是建立在用顯微鏡刻度尺測量顆粒大小的方法上的。這種方法規(guī)定用顆粒的*大寬度代表顆粒的大小。
該標(biāo)準(zhǔn)以大致為公比對顆粒大?。ㄓ址Q“粒徑”)分檔,例如40、28、20、14、10等等(單位為“μm”),又把一個粉體樣品中的顆粒按上述分檔法為基本粒、混合粒、細(xì)粒、粗粒和*大粒。以粒度W14為例。
基本粒:10-14μm
混合粒: 7-14μm
細(xì) 粒: <7μm
粗 粒: 14-28μm
*粗粒: 28-40μm
基本粒是磨料中*有用的部分,希望比例越高越好,國標(biāo)要求在50%以上?;旌狭t占磨料的主要部分,比例當(dāng)然也是越高越好,國標(biāo)要求在80%以上。
W 標(biāo)準(zhǔn)粒徑的定義
日本標(biāo)準(zhǔn)推薦的儀器有兩種原理:一是電氣抵抗法(即電阻法或稱庫爾特法),二是沉降管法。兩種方法由于原理不同,標(biāo)準(zhǔn)值也不同,例如,JIS#1500,電阻法D50值為8.0±0.6μm,而沉降管法的D50為10.51μm。沉降管法速度慢,人工參與多,實際上很少被采用。現(xiàn)在人們通常說的JIS標(biāo)準(zhǔn)指的都是用電阻法的。日本標(biāo)準(zhǔn)采用“*大粒、D3、D50和D94”等4個參數(shù)表述一個牌號微粉的粒度,這里,*大粒的概念是很清楚的,D3、D50和D94則表示從*大粒徑開始算到這些粒徑值的顆粒(以重量計)含量分別為3%、50%和94%。仍以JIS#1500為例:
*大粒 <23μm
D3 <20μm
D50 =8.0±0.6μm
D94 >4.5μm
JIS微粉粒度標(biāo)準(zhǔn)圖示
D3=10.99μm D50=8.00μm D94=6.1μm
日本標(biāo)準(zhǔn)與中國W標(biāo)準(zhǔn)的主要區(qū)別有二點:
其一,日本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定使用粒度儀器(電阻法或沉降管法)測量微粉的粒度(分布),而中國W標(biāo)準(zhǔn)則用顯微鏡目視法測量顆粒大小,后者精度較低,受人為因素影響大。
其二,日本標(biāo)準(zhǔn)對粒度號的區(qū)分比較細(xì),從#240(D50=57μm)到#8000 (D50 = 1.2μm)共分18個號,而中國W標(biāo)準(zhǔn)從W63(D50≈50μm)到W3.5(D50≈2.5μm)共分10個號,前者差不多比后者多一倍,因此有人說按W標(biāo)準(zhǔn)一個粒度號的微粉,按日本標(biāo)準(zhǔn)可以分成兩個粒度號。
以上兩點就是人們認(rèn)為日本標(biāo)準(zhǔn)的微粉粒度較集中的原因。
找W標(biāo)準(zhǔn)的粒度號與JIS標(biāo)準(zhǔn)的對應(yīng)關(guān)系時,大體上只要將“W”后的數(shù)字乘以0.7作為D50值,再在JIS粒度表中找D50值*相近的粒度號就可。例如W10的D50約為7μm,相當(dāng)于JIS#1500(D50μm)。