金剛石微粉之粒度分級

       金剛石微（wēi）粉在完成球（qiú）磨破碎、整形加工及粗提純工藝後，還有一道很重要的工序，就是對產品進行粒度（dù）分（fèn）級處理，主（zhǔ）要目的是要求粒度分布（bù）盡量集中和完全杜絕超尺寸顆粒。由於金剛石微粉顆（kē）粒太細，傳統的篩網分級無法實現**的分級，選用科學、高效、精密的分級方法尤其重要（yào）。

       隨著金剛石微粉應用領域的（de）不斷擴大、市場對金（jīn）剛石微粉的各項品質要求逐步提高，現階段金剛石微粉企業常用的分級方法（fǎ）主要有：自然沉降法、離心法、溢流法、篩分法、水力旋流法等。

       自然沉降（jiàng）分（fèn）級（jí）和離（lí）心（xīn）分級

       金剛石顆粒在相同（tóng）比重下，粒徑不同在水中具有不同的沉降速率（lǜ），自然沉降法就是根據這一原理，控製沉降高（gāo）度和沉降時間對粒徑（jìng）進行分級。顆粒在液體中受到三種力的作用，即顆粒固有質量所產生的重力、液體（tǐ）的浮力和介質對顆粒的（de）阻力。顆（kē）粒沉降速度與顆粒和介質（zhì）的接觸麵積、液體的粘度、顆粒在介質中運動受到的摩擦阻力等因素有關。

       離心分（fèn）級跟自然沉降分級原理相同，區別在於離心法是借助離心（xīn）機產生的離心力代替重力對金剛石微（wēi）粉（fěn）產品進行分級（jí）。

       對較粗顆粒（lì）而言，由於顆粒較重，沉降時間短，采用自然沉降法可以使粒徑相近的顆粒沉降距離拉長，有利（lì）於對相近規格金剛石微粉產品的精細分級。但對較（jiào）細顆粒，由於顆粒自（zì）重很小，在（zài）重力場中自由沉降的速度很慢，再（zài）使用（yòng）自然沉降的方法（fǎ）將大大延長生產周期，占用大量的分級容器和場地，超細顆粒甚至由於布（bù）朗運動和顆（kē）粒間的幹涉沉降作用無（wú）法進行有效分級（jí）。而在離心力場中，向心加（jiā）速度遠遠（yuǎn）超過重力加速度，使微粉顆粒運動的速度大大提高，從而加（jiā）快了分級速度。因此，很多金剛石微粉生產企業都是采用自然沉降法和離（lí）心法相結合的方式生產（chǎn）由細到粗的全規格微粉。

       自然沉降法分級是*基本的金剛（gāng）石微粉生產方（fāng）法，工藝簡單（dān），產品質量比較穩定。但其存在占用人工多、較細粒度的產品（pǐn）生產（chǎn）周期較長的缺點。離心法對較細粒度產品分級效率大大高於自然沉降法，但設備投資大（dà），對人（rén）員操作要求較高。

       影響自然沉降法和離（lí）心法（fǎ）分級的主要因素（sù）是顆粒（lì）形狀（zhuàng）、分散劑選擇和用量、粉漿濃度、溫度以及實際操作中的分級時間、沉降高度、離心機轉速等。其（qí）中自然沉降法受（shòu）顆粒形狀、溫度的影（yǐng）響*為（wéi）明顯，而離心法受分散劑選（xuǎn）擇和用量、離心機轉速（sù）和時間的影響*為明顯。

       一（yī）般國內*常用的分級方法是自然沉降法與離心法相結合的金剛石微（wēi）粉（fěn）分級方法。該方法的生產效率高、質量好。

       溢流法分級

       溢（yì）流法（fǎ）可以理解為反向的沉降分級（jí）方法。在一個溢（yì）流分級容器內，水從底部進（jìn）入容器的下（xià）部錐體，隨著分級（jí）容器橫截麵的逐漸擴大，流體的上升速度逐漸減慢並*終在上（shàng）部柱狀筒體內穩定下來。顆粒逆著上升的（de）水流沉降，在流速穩定時（shí），一定粒（lì）度尺寸的顆粒由於受重（chóng）力和水流的反向推升力的共同作（zuò）用（yòng），當所受二力達到平（píng）衡時，顆粒會處於既不上升也不下沉的懸浮狀態（tài）。過細的顆（kē）粒會隨著水流溢出分級容器，過粗的顆粒在沉入下部錐體部（bù）分（fèn）時由於流（liú）體速度（dù）變大，也會按照粒度（dù）的不同而（ér）在不同的高度懸浮。通（tōng）過調整（zhěng）流量，即可得到相應粒度的產品。

       溢流法（fǎ）分級生產周期比較長，生產過程中（zhōng）消耗（hào）水量大，但相對其它分（fèn）級（jí）方法，具有分級精（jīng）度較高，人工占用較少的特點。

       微粉顆粒形狀和流量控製是影響溢流法（fǎ）分級技（jì）術的（de）關鍵因素。顆粒形狀差，會因為顆粒（lì）在流體（tǐ）體係內的不規則運動而影響產品粒度指標；同時因為溢流法分級是（shì）在一個動態平衡的體係內完成的，流量控製（zhì）不穩定，會直接導致粗（cū）細顆粒層間的互（hù）相混合，無（wú）法實現準確的產品分級。

       水力旋流法分級

       水（shuǐ）力旋流法是利用離心沉（chén）降原理，通過（guò）料漿在水力旋流器內的高速旋轉，加速粗、細顆粒的分離。作為一種成熟技術，該工藝廣泛用於多種領（lǐng）域的粗分級和產品脫水。其主要特點為速度（dù）快（kuài）、操作簡便、重複性好、可連續投料，除2微米以細的過細顆粒外對（duì）全係列金剛石微粉的分級都有效。但也存在分級精（jīng）度差的缺點。作為一種粗分級的方法（fǎ），與後期的自然沉降法和離心法相結合可以極大地提高生產效率。

       由於各種方法（fǎ）均有其（qí）固有特點，實際生產中，可以根據自身的實際情況靈活（huó）選用，既可以采用（yòng）一種方法對金剛石微粉產品進行分級，也可以采用兩種甚至更多方法相結合對產品進行分級（jí）。