Impact de l’équipement de fraisage et des paramètres du procédé sur la taille des particules de poudre de zircone

L’impact des différents équipements de fraisage

Dans cette étude, nous nous concentrons sur l’influence de différents équipements de fraisage et paramètres du procédé sur la dispersion de nanoparticules de zircone avec un d50 de 1,355 μm. Au départ, nous avons utilisé des broyeurs verticaux à billes, des broyeurs verticaux à billes et des broyeurs horizontaux à sable comme équipement de fraisage. Des billes de zircone de 2 mm ont été utilisées comme médium de broyage à un rapport moyen/matériau (m médium/matériau) de 5 1:1, et le broyage a été effectué pendant 15 heures pour évaluer l’effet sur la taille des particules de la boue de zircone.

Les résultats ont révélé que le broyeur à sable horizontal offrait le meilleur rendement de fraisage, avec une boue de zircone d50 de 0,303 μm après fraisage. C’est pourquoi nous avons choisi le broyeur à sable horizontal comme équipement de fraisage optimal pour les expériences ultérieures.

Étude de l’impact des paramètres du processus de fraisage

Avec le broyeur à sable horizontal comme équipement choisi, nous avons étudié plus en détail l’effet de divers paramètres de procédé sur la taille des particules de boues de zircone. Quatre facteurs ont été pris en compte: le rapport moyen/matériau (m moyen/matériau), la teneur en matières solides (w), la vitesse linéaire et le temps de fraisage. Chaque facteur a été testé à trois niveaux différents. Un essai orthogonal (L9(34)) a été effectué pour optimiser les paramètres du procédé de fraisage.

Facteurs et niveaux:

• Rapport moyen/matériau (m matériau moyen): 4 1:1,5 1:1,6 1:1

• Teneur en lisier (w): 35%, 45%, 55%

• Vitesse linéaire: 5 m· S ^ -1,10 m· S ^ -1,15 m· S ^-1

• Temps de fraisage: 20 heures, 25 heures, 30 heures

Les résultats ont indiqué que le temps de fraisage avait l’impact le plus significatif sur l’efficacité de fraisage, suivi de la vitesse linéaire, tandis que les deux autres facteurs avaient une influence relativement plus faible. En se basant sur l’analyse granulométrique et l’analyse différentielle, la combinaison idéale a été déterminée A1B2C2D2, où le rapport moyen/matériau (m medium 2:m matériau) était de 4 1:1, la teneur en matières solides (w) était de 45%, la vitesse linéaire était de 10 m· S ^-1, et le temps de broyage était de 25 heures.

Validation des paramètres optimaux

La combinaison optimale A1B2C2D2 a été soumise à trois tests de validation, ce qui a donné des granulométrie de 0,309 μm, 0,312 μm et 0,310 μm, avec une valeur moyenne de 0,310 μm. Cela indique que les paramètres optimaux du procédé choisis étaient non seulement raisonnables, mais présentaient également une bonne répétabilité. Les résultats correspondent étroitement aux données du deuxième essai orthogonal, qui a donné une taille de particules de 0,305 μm, validant ainsi davantage les paramètres de procédé sélectionnés.

Conclusion Conclusion

1. Parmi les équipements de fraisage testés, le broyeur à sable horizontal a fourni les meilleures performances de fraisage, avec une boue de zircone d50 post-fraisage de 0,303 μm.

2. En utilisant le broyeur à sable horizontal comme équipement de fraisage et en réglant le rapport moyen/matériau (m moyen/matériau) à 4:1, la teneur en matières solides (w) à 45%, la vitesse linéaire à 10 m· S ^-1 et le temps de fraisage à 25 heures, les performances optimales de fraisage ont été obtenues, ce qui a donné un lisier de zirconie d50 d’environ 0,3 μm.

En conclusion, le choix d’un équipement de fraisage approprié et l’optimisation des paramètres du processus de fraisage peuvent avoir un impact significatif sur la dispersion de la poudre de zircons, qui est cruciale pour diverses applications industrielles. Les résultats de cette étude fournissent des informations précieuses pour atteindre les tailles de particules désirées et améliorer l’efficacité du traitement des matériaux céramiques.