Le velocità di macinazione eccessive influenzano principalmente la distribuzione granulometrica in termini di intervallo e uniformità:
Aumento del rischio di distribuzione bimodale
Gli impatti ad alta velocità causano la rapida rottura delle particelle fragili (ad esempio, polveri ceramiche) in particelle ultrafini (<1μm), mentre le particelle duttili (ad esempio, polimeri) formano particelle grossolane residue (>50μm) a causa di un rilascio di stress insufficiente. Ciò crea una distribuzione bimodale anomala in cui coesistono particelle grossolane ultrafini e ininterrotte.
Gli effetti dell'agglomerazione si intensificano
Quando la velocità supera la soglia critica (tipicamente 80% di velocità centrifuga del mezzo), i mezzi di macinazione aderiscono centrifugamente alle pareti, riducendo le collisioni effettive. Tuttavia, il calore istantaneo indotto dall'attrito (localizzato a 60-80°C) provoca la fusione superficiale delle particelle fini, formando agglomerati secondari (5-20μm). In caso di macinazione eccessiva, ciò aumenta la deviazione tra le dimensioni nominali e quelle effettive delle particelle disperse.
Ampliamento dell'intervallo di distribuzione
Si manifesta tipicamente come rapporto D90/D10 in aumento da un 2-3x ottimizzato a 4-5x. Ad esempio, la polvere di allumina macinata a 5000 giri/min ha mostrato D50 ridotto da 10μm a 3μm, ma con D10=0,8μm e D90=15μm, significativamente più ampio del risultato del processo normale di D10=2μm/D90=6μm.
Caso Studio:
Quando le perle di zirconia macinano la polvere di silice a una velocità critica >75%, la ritenzione di particelle grossolane raggiunge 10-30%. La velocità ottimizzata (velocità critica 60-70%) riduce la ritenzione a <5%.
Raccomandazioni:
Monitoraggio in tempo reale con analizzatori di particelle laser
Regolazione dinamica della velocità utilizzando la formula della densità energetica E=0,5m(v²), dove l'energia cinetica è proporzionale al quadrato della velocità
Soglie di frattura del materiale corrispondente (tipicamente 0,1-1 J/g)
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