佛山陶瓷2023年第1期(第318期)1前言陶瓷研磨球主要用在球磨机中进行物料粉碎研磨,其具有高硬度、适中密度、耐磨、耐腐蚀以及无金属杂质污染等重要优势,在建筑卫生陶瓷、水泥、矿山、电子材料、磁性材料、油漆、化妆品、食品、制药等工业中广泛使用[1-5]。磨耗性能代表的是陶瓷研磨球的使用寿命,是陶瓷研磨球关键性能指标之一。根据现有行业标准[6],磨耗性能指标包括耐磨系数和当量磨耗两种。其中耐磨系数指的是单位时间失重百分比,有明确的物理意义。但在实际测试中发现耐磨系数受到陶瓷研磨球直径极大影响,并不能本征表达其磨耗性能。为了本征表达磨耗性能,耐磨系数被乘以直径及相关系数而逐渐演变成当量磨耗,其为无量纲量。但随着陶瓷研磨球向高耐磨方向发展,当量磨耗也逐渐受到直径的影响,无法本征表达其磨耗性能。因此目前是直径20mm以内的小球以耐磨系数来表征其磨耗性能,直径20mm以上的大球则以当量磨耗来表示。鉴于当前陶瓷研磨球直径对磨耗测试性能影响显著,行业标准的测试效率不能满足企业大批量产品检测需求。新型高效磨耗检测方法逐渐受到重视。实验室快速球磨法是其中之一[7],其采用高转速(转速通常在400转每分钟以上)的工况来强化磨损,使得磨耗性能检测效率相比于常规检测显著提高。球的直径(代表体积和质量)越大,随之而来的冲量会显著增加,大直径的陶瓷研磨球具有极大的撞碎球磨罐的实验风险。通常该种方法适用于小尺寸(通常直径20mm以内)研磨球或微珠,并且与小球的高转速的实际工况有些接近。本文将在现有行标基础上研究研磨球直径对不同表达方法的磨耗性能的影响,以期寻找到磨耗性能的更合理表征,如此可以显著的提高测试效率。除了上述行标所述的耐磨系数、当量磨耗、还有类似的单位面积磨损量(下称面积磨耗并推导给出计算公式)表示方法本文将一并对比研究。2试验方法2.1实验材料采用某些公司生产的如下规格的陶瓷研磨球为研究对象,相关参数如表1。2.2实验步骤采用内径200mm、内长220mm的聚氨酯球磨罐,装入4kg研磨球和2kg石英砂(40-60目之间)和4kg陶瓷研磨球直径对其磨耗性能的影响夏维煌1,杨海涛1,2,3,张军恒2,唐涛2,李俊国3,沈强3(1广东佛山市陶瓷研究所控股集团股份有限公司,佛山528300;2萍乡市金刚科技工业园有限公司,萍乡337022;3武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室,武汉430070)摘要:随着陶瓷研磨球向高耐磨方向发展,现有陶瓷研磨球的磨耗性能表征技术也逐渐丰富。本文...