金剛石微粉之粒度分級

       金剛石微粉（fěn）在完成球磨破碎、整形加工及粗提純（chún）工藝後，還有一道很重要的工序（xù），就是對產品進行粒度分級（jí）處理，主（zhǔ）要（yào）目的是要求粒度（dù）分布盡量集中和完全（quán）杜絕（jué）超尺寸顆粒。由於金剛石微粉（fěn）顆粒太細，傳統的篩網分級無法實現**的分級，選用科學（xué）、高效、精密的分級方法尤其重要。

       隨著金（jīn）剛石微粉應用領域的不斷擴大、市場對金剛石微粉的各項品質要求逐步提高，現階段金剛石微（wēi）粉企業常用的分級（jí）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。

       自然沉降分級和離心分級

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

       離心分級跟自然（rán）沉降分（fèn）級原理相（xiàng）同，區別在於離心法是（shì）借助離心機產生的離心力代替（tì）重力對金剛石微粉產品進行分級。

       對較粗顆粒而言，由於顆粒較重，沉降時間短，采用自然沉降法可以使粒徑（jìng）相近的顆粒沉降距離拉長，有利於對（duì）相近規格金（jīn）剛石微粉產品的精細分級。但對較細（xì）顆粒，由於顆粒（lì）自重很小，在（zài）重力場中自由沉降的速度很慢，再使用自然沉降的方法將大大延長生產周期，占用大量的分級容器和場地，超（chāo）細顆粒甚至由於布朗運動和顆粒間的幹涉沉降作用無法進行有效（xiào）分級。而在離心力場（chǎng）中，向心加速度遠遠超過重力加速度，使微粉顆粒運動（dòng）的速度大大提高（gāo），從而加快了分級速度。因此，很多金剛石微粉生產企業都是采用自然沉降法和（hé）離心法相結合（hé）的方式生產由（yóu）細到粗的全規格微粉。

       自然沉降法分級是*基本的金剛石微粉生產（chǎn）方法，工藝簡單（dān），產品質量比較穩定。但其存（cún）在占用人工多、較細粒（lì）度的產（chǎn）品生產周期較長的缺（quē）點。離心法（fǎ）對（duì）較細粒度產（chǎn）品分級效率大大高於自然沉（chén）降法，但設備投資大，對人員操作要求較高。

       影響自然沉（chén）降法和離心法（fǎ）分（fèn）級（jí）的主（zhǔ）要因素是顆（kē）粒形狀、分散（sàn）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（gāo）度、離心機轉速等（děng）。其中自然沉降法受顆粒形狀、溫度（dù）的影響（xiǎng）*為明顯，而離心法受分散劑選擇和用量、離心機轉速和時間的影響*為明顯。

       一般國內*常用的分級方法是自然（rán）沉降法（fǎ）與離心法相結合的金剛石微粉分級方法。該方法的生產效率高、質量好。

       溢流法分級

       溢流法可以理解為反向（xiàng）的沉（chén）降分級方法。在一個溢流分級容器內，水從底部（bù）進入容器的下部錐體，隨著分級容器橫截麵的逐（zhú）漸擴大，流體的上升速度逐漸減慢並（bìng）*終在上部柱狀筒體（tǐ）內穩定下來。顆粒逆著上升的（de）水流沉降，在流速穩定（dìng）時，一定粒（lì）度尺寸的顆粒由於（yú）受重力和水流的反向推升力的（de）共同作用，當所受二力達到平（píng）衡時，顆粒會處於既不上（shàng）升也不下沉的懸浮狀態。過細的顆粒會隨著水（shuǐ）流溢出分級容器，過粗的顆粒在沉入下部錐體部分時由於流體速度變（biàn）大，也會按照粒度的不同而在不同的高度懸浮。通過（guò）調整流量，即（jí）可得到相應粒（lì）度的產（chǎn）品。

       溢流法分級（jí）生產周（zhōu）期比較長（zhǎng），生產過程中消耗水量大，但相對其它分級方（fāng）法（fǎ），具有分級（jí）精度較（jiào）高，人工占用較少（shǎo）的特點。

       微粉顆粒形狀和流量（liàng）控製（zhì）是影響溢流法分級技術的關鍵因素。顆粒形狀差（chà），會（huì）因為顆粒在流體體係內的不規則運動而（ér）影響產品（pǐn）粒度指標；同（tóng）時因為溢流法分級是在一個動態平衡的體係內完成的，流量控製不穩定（dìng），會直（zhí）接（jiē）導致粗細顆粒層間的互相混合（hé），無法實現準確的產品分級。

       水（shuǐ）力旋流法（fǎ）分級

       水力旋流法是利用（yòng）離心沉（chén）降原理，通過料漿在水力旋流器內的高速旋轉，加速粗、細顆（kē）粒（lì）的分離。作為一種成熟（shú）技術，該工藝廣泛用於多種領域（yù）的粗分級（jí）和產品脫水（shuǐ）。其主要特點為速度快、操作（zuò）簡便、重複性好、可連續投料，除2微米以細的過細顆粒外對全係列（liè）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（zuò）為一（yī）種（zhǒng）粗分級的方法，與後期的自然沉降法和離（lí）心法相結合可以極大地提高生產效率（lǜ）。

       由（yóu）於各種方法均有其固有特點，實際生產中（zhōng），可以根據自身的實（shí）際情（qíng）況靈活選用，既可以采用一種方法對金剛石微（wēi）粉產品進行分級，也可以采用兩種甚至更（gèng）多（duō）方（fāng）法相結合對產品（pǐn）進行分（fèn）級。