在當(dāng)今電子世界，對(duì)高質(zhì)量鐵氧體產(chǎn)品的需求迅速增長(zhǎng)。有幾種類型的鐵氧體它們的制備方法都很相似，主要區(qū)別在于所用的原材料不同。圖1顯示了該過(guò)程的基本步驟。
圖1
鐵氧體產(chǎn)品的磁性能和質(zhì)量在很大程度上取決于以下因素：
1.良好的配方
2. 原料純度
3. 充分混合
4. 球磨粉末粒度細(xì)、分布窄
5. 燒結(jié)前的壓制密度
6. 燒結(jié)輪廓與控制
7. 各工藝步驟的重復(fù)性和一致性
由于粉末制備是鐵氧體制造的一個(gè)主要關(guān)鍵點(diǎn)，研磨工藝和設(shè)備設(shè)計(jì)也成為成功的首要標(biāo)準(zhǔn)。
除了傳統(tǒng)的滾筒磨，由Dr. Andrew Szegvari 博士發(fā)明的攪拌磨在鐵氧體工業(yè)中占有重要地位。與滾筒磨研磨相比，攪拌磨加工有許多優(yōu)點(diǎn)，最重要的是，它提供了高效的研磨，從而縮短了研磨時(shí)間，提高了產(chǎn)量，同時(shí)獲得微米級(jí)分布粒徑窄的粉末（參見(jiàn)圖2）。
圖2
雖然有三種類型的攪拌磨（批量、連續(xù)、循環(huán)），但基本原理是相同的。攪拌磨是一種研磨缸內(nèi)部含有磨介球的攪拌磨。因此，攪拌磨一般被稱為“攪拌球磨機(jī)”。
將待研磨的物料裝入或泵入裝有研磨介質(zhì)的研磨缸中，物料被一組水平方向的攪拌棒通過(guò)旋轉(zhuǎn)攪拌，攪拌棒安裝在中心主軸上。
一般來(lái)說(shuō)，攪拌臂的末端線速度是3-5 m/s，但“HSA”（新設(shè)計(jì)的高速攪拌磨）的運(yùn)行速度要快4-5倍。攪拌磨中使用的介質(zhì)尺寸為2毫米-10毫米。陶瓷工業(yè)中使用的介質(zhì)類型包括氧化鋁、氧化鋯、硅酸鋯、滑石、氮化硅、碳化硅、碳化鎢、莫來(lái)石和玻璃。隨著速度（臂尖速度）和質(zhì)量（磨介重量）的結(jié)合，研磨作用產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊力和剪切力（參見(jiàn)圖3）。這種結(jié)合的動(dòng)量非常有效的減小了物料的尺寸。
圖3
攪拌磨的最重要的特性是，輸入功率直接用于攪拌介質(zhì)以實(shí)現(xiàn)研磨，而不是用于轉(zhuǎn)動(dòng)或振動(dòng)又大又重的研磨罐再帶動(dòng)研磨介質(zhì)。
圖4顯示了各種研磨裝置對(duì)美國(guó)PIMA黃銅礦精礦進(jìn)行超細(xì)研磨的效果比較。頂部曲線代表振動(dòng)球磨機(jī)的數(shù)據(jù)；中間兩條曲線來(lái)自滾筒磨；底部曲線來(lái)自攪拌磨。如您所見(jiàn)，對(duì)于大約10千瓦時(shí)/噸的比能量輸入，通過(guò)使用攪拌磨獲得的D50比從滾筒磨獲得的小近50%，比從振動(dòng)球磨機(jī)獲得的小約33%。
此外，對(duì)于超過(guò)200千瓦時(shí)/噸的比能量輸入，攪拌磨繼續(xù)研磨到亞微米范圍，而其他兩臺(tái)機(jī)器不再有效地產(chǎn)生任何小顆粒。因此，在攪拌磨中所需的時(shí)間要短得多。
圖4
最近，鐵氧體產(chǎn)品的性能范圍越來(lái)越窄，以及快速、高效的研磨技術(shù)的發(fā)展，使得對(duì)整個(gè)研磨過(guò)程進(jìn)行更嚴(yán)格的控制變得至關(guān)重要。
行業(yè)內(nèi)出現(xiàn)了一些新概念和新技術(shù)：
（1） 用總能量輸入代替時(shí)間來(lái)監(jiān)控研磨過(guò)程。在軸上可以配備一個(gè)扭矩傳感器。扭矩傳感器精確測(cè)量研磨缸中消耗的能量輸入。該能量輸入讀數(shù)提供了對(duì)研磨的良好控制，與研磨條件無(wú)關(guān)。球磨條件變量包括攪拌臂、介質(zhì)磨損、漿液流變性的變化等。
（2） 精確稱量的配方，通過(guò)大批量預(yù)混料的方式，然后泵入幾個(gè)攪拌磨研磨。該工藝消除了小批量之間的差異，并提供了均勻的最終粉末（參見(jiàn)圖5）。
（3） 保持機(jī)器的清潔和相同的介質(zhì)裝載量。對(duì)于非常高端的鐵氧體產(chǎn)品，一些制造商選擇篩選出尺寸過(guò)小的介質(zhì)，清洗機(jī)器，并在每批次裝入相同重量的介質(zhì)（參見(jiàn)圖6）。
圖5
圖6
（4） 與傳統(tǒng)的原料干混（Fe203、ZnO、MnO、MnC03、MgO、NiO、CuO、添加劑等）不同，一些公司采用配有大型儲(chǔ)料罐的Q型攪拌磨進(jìn)行更廣泛的濕法混合（參見(jiàn)圖7）。
圖7
使用批量式SL攪拌磨進(jìn)行兩步濕式研磨（參見(jiàn)圖8）。
第一階段選用較大的3/8“鋼球，粗磨2μF.S.S.，第二階段選用較小的3/16”鋼球精磨至0.8μF.S.S.。如果需要粒徑更細(xì)的鐵氧體，可以降低固含量，加入額外的分散劑，降低漿料粘度，然后用1/8“鋼球進(jìn)行第三階段研磨。只要有足夠的時(shí)間，這個(gè)過(guò)程就可以實(shí)現(xiàn)0.5-0.6μ的最終鐵氧體粉末。
圖8
（2） SD干法攪拌磨與SL濕法攪拌磨的組合工藝（參見(jiàn)圖9）。在這種情況下，一個(gè)干法200-SD攪拌磨設(shè)置在連續(xù)模式下將鐵氧體預(yù)磨至-200目，再進(jìn)入濕法200-SL攪拌磨中進(jìn)行最終研磨。
圖9
球磨鐵氧體粉末的粒度和分布是決定最終鐵氧體產(chǎn)品性能的主要因素之一。
多年來(lái)，已證明攪拌磨是實(shí)現(xiàn)這一研磨需求的極佳設(shè)備。
※ SD系列 ※
產(chǎn)品介紹：
SD系列干法攪拌磨配備變頻控制系統(tǒng)，還有帶夾套的不銹鋼研磨缸及易于機(jī)器清洗和維護(hù)的傾斜裝置。
配件和選件：
1.可裝配成批量式或連續(xù)式機(jī)型。
2.可用碳化鎢或陶瓷做研磨缸內(nèi)襯和攪拌臂。
3.可實(shí)現(xiàn)無(wú)塵或惰性氣氛中的研磨。
4.裝有磨介卸出閥。
應(yīng)用行業(yè)：
陶瓷、金屬、機(jī)械合金化、 磁性材料、礦物、石墨、橡膠。
設(shè)備參數(shù)：
*若應(yīng)用陶瓷磨介，所需功率取最低值
※ SL系列 ※
批量式生產(chǎn)用攪拌磨的代號(hào)為S型(standard)。若選用特制形狀的“L”型攪拌臂(此為選項(xiàng)件)，機(jī)型的代號(hào)為SL。當(dāng)攪拌磨加裝扭矩測(cè)量?jī)x時(shí)，則在機(jī)型的代號(hào)的末尾加“T”。批量式攪拌磨的研磨缸容積為30升至2400升，電機(jī)功率為2KW至110KW。這些多功能的、操作簡(jiǎn)便又便于維護(hù)的批量式攪拌磨已經(jīng)成功地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，可用于研磨從巧克力到碳化鎢等多種不同的物料。攪拌磨還可以提供無(wú)金屬體系以保證產(chǎn)品無(wú)金屬離子污染，因此非常適合應(yīng)用在要求苛刻的電子陶瓷行業(yè)。
批量式攪拌磨可在研磨期間隨時(shí)檢查物料的研磨情況，因此不需要停止機(jī)器即可完成調(diào)節(jié)或加入其它配方成分。
此攪拌磨非常適合長(zhǎng)期、大批量的半自動(dòng)或全自動(dòng)運(yùn)行，與程序控制單元相連后可用于高度復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境。
1.科學(xué)合理的布局結(jié)構(gòu)，使磨介得到最大的動(dòng)能。
2.底部帶有提升臂，防止物料在底部沉積，避免研磨死角。
3.材質(zhì)具有多種選擇。
優(yōu)勢(shì)：
1.比一般的球磨機(jī)快10倍
2.操作簡(jiǎn)單
3.效率高
4.無(wú)需預(yù)混
5.維護(hù)量少
6.結(jié)構(gòu)牢固
7.結(jié)構(gòu)緊湊
8.無(wú)需特別的地基
設(shè)備參數(shù)：
美國(guó)UP青島工廠—青島聯(lián)瑞精密機(jī)械有限公司
立式攪拌磨發(fā)明人專業(yè)設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)"臥式砂磨機(jī)&立式攪拌磨"
76年超細(xì)研磨、分散、混料和自動(dòng)化產(chǎn)線的設(shè)備經(jīng)驗(yàn)
官網(wǎng)：https://www.unionprocess.com.cn
地址：青島市市北區(qū)會(huì)昌路11號(hào)
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