S rastúcim dopytom po diamantovom mikroprášku sa výrazne rozšírilo jeho využitie v rôznych odvetviach. Od abrazív až po rezné nástroje a od elektroniky až po medicínu hrá diamantový mikroprášok kľúčovú úlohu v mnohých high-tech odvetviach. Avšak pre splnenie rastúcich požiadaviek na kvalitu je jedným z kľúčových krokov v jeho výrobnom procese klasifikácia veľkosti častíc.
Po mletí v guľovom mlyne, drvení, tvarovaní a hrubom čistení si diamantový mikroprášok vyžaduje ešte jeden dôležitý krok spracovania – klasifikáciu veľkosti častíc. Cieľom tejto fázy je zabezpečiť rovnomerné rozloženie veľkosti častíc a zároveň úplne eliminovať nadrozmerné častice.
Vzhľadom na jemnú povahudiamantový mikroprášokTradičné metódy založené na sitách nedokážu dosiahnuť požadovanú presnosť. Preto je obzvlášť dôležité prijať vedecké, efektívne a presné klasifikačné techniky. S rozširujúcim sa využitím diamantového mikroprášku a rastúcimi požiadavkami trhu na kvalitu výrobcovia bežne používajú niekoľko klasifikačných metód. Patria sem prirodzené usadzovanie, odstredivá klasifikácia, prepadová klasifikácia a hydrocyklónová klasifikácia.
Klasifikácia prirodzeného usadzovania
Metóda prirodzeného usadzovania je založená na princípe, že pri rovnakej špecifickej hmotnosti sa častice rôznych veľkostí usadzujú v kvapaline rôznou rýchlosťou. Pri tejto metóde sa častice klasifikujú riadením výšky a času usadzovania.
Keď sa častica pohybuje tekutinou, pôsobia na ňu tri sily: vlastná gravitačná sila častice, vztlak kvapaliny a odpor média. Rýchlosť usadzovania častice závisí od faktorov, ako je kontaktná plocha medzi časticou a médiom, viskozita tekutiny a trecí odpor, ktorému častica čelí.
Odstredivá klasifikácia
Odstredivá klasifikácia funguje na rovnakom princípe ako prirodzené usadzovanie, ale na oddelenie mikroprášku využíva odstredivú silu generovanú odstredivkou. V prípade hrubších častíc sa ich väčšia hmotnosť umožňuje rýchlejšie usadzovanie a prirodzené usadzovanie dokáže účinne oddeliť častice podobnej veľkosti. Avšak v prípade jemnejších častíc pomalá rýchlosť usadzovania vplyvom gravitácie výrazne predlžuje výrobný cyklus a zaberá značný priestor a nádoby. Ultrajemné častice sa dokonca nemusia účinne oddeliť kvôli Brownovmu pohybu a interferencii častíc.
Naproti tomu odstredivá sila zrýchľuje pohyb mikročastíc, čím urýchľuje proces klasifikácie. Vďaka tomu je odstredivá klasifikácia vysoko účinná pre jemné častice, čo výrazne zlepšuje efektivitu výroby a kvalitu produktu. Preto mnoho výrobcov kombinuje prirodzené usadzovanie a odstredivú klasifikáciu pre celú škálu jemných až hrubých práškov. Tento hybridný prístup optimalizuje efektivitu výroby aj kvalitu produktu.
Klasifikácia pretečenia
Prepadovú klasifikáciu možno chápať ako metódu spätného usadzovania. V prepadovom triediči sa voda privádza na spodok kužeľovej nádoby. Ako voda prúdi nahor, jej rýchlosť postupne klesá a stabilizuje sa vo valcovej časti v hornej časti.
Diamantové častice sa pohybujú proti stúpajúcemu prúdu vody a keď sa sily gravitácie a protiľahlá sila smerujúca nahor vyrovnajú, častice určitej veľkosti zostanú suspendované vo vode. Jemnejšie častice pretečú z nádoby, zatiaľ čo hrubšie častice sa usadia v kužeľovej časti. Úpravou prietoku môžu výrobcovia získať produkty so špecifickými veľkosťami častíc.
Hoci je klasifikácia prepadom relatívne pomalá a spotrebúva veľké množstvo vody, ponúka vysokú presnosť a vyžaduje si menej manuálnej práce v porovnaní s inými metódami. Kľúčovými faktormi ovplyvňujúcimi účinnosť tejto techniky sú tvar častíc a regulácia prietoku. Nepravidelné tvary častíc môžu spôsobiť nekonzistentný pohyb v tekutine, čo narúša proces klasifikácie. Okrem toho, nestabilná regulácia prietoku môže viesť k zmiešaniu hrubých a jemných častíc, čo bráni presnému oddeleniu.
Klasifikácia hydrocyklónov
Hydrocyklónová klasifikácia využíva princípy odstredivého usadzovania na separáciu častíc urýchlením separačného procesu prostredníctvom vysokorýchlostnej rotácie v hydrocyklóne. Táto technika sa široko používa na hrubú klasifikáciu a dehydratáciu produktu. Medzi jej hlavné výhody patrí rýchlosť, jednoduchosť, dobrá opakovateľnosť a kontinuálne dávkovanie. Funguje efektívne pre všetky diamantové mikroprášky okrem tých, ktoré sú jemnejšie ako 2 mikróny. Je však menej presná ako iné metódy.
Výber správnej metódy klasifikácie
Každá klasifikačná metóda má svoje vlastné výhody a nevýhody. V skutočnej výrobe si výrobcovia môžu vybrať najvhodnejšiu metódu na základe svojich špecifických požiadaviek. Niektorí sa môžu rozhodnúť pre jednu klasifikačnú metódu, zatiaľ čo iní môžu kombinovať viacero techník, aby dosiahli optimálne výsledky. Starostlivým výberom a kombináciou klasifikačných metód môžu spoločnosti zabezpečiť, aby ich diamantové mikropráškové produkty spĺňali najvyššie štandardy kvality.
Keďže trh prediamantový mikroprášokVzhľadom na neustále sa vyvíjajúci vývoj bude vývoj pokročilých klasifikačných technológií nevyhnutný na uspokojenie rastúceho dopytu po presnejších a efektívnejších produktoch v širokej škále odvetví.