Тъй като търсенето на диамантен микропрах продължава да нараства, приложенията му в различни индустрии се разшириха значително. От абразиви до режещи инструменти и от електроника до медицина, диамантеният микропрах играе ключова роля в много високотехнологични сектори. Въпреки това, за да се отговори на нарастващите изисквания за качество, една от най-важните стъпки в производствения му процес е класификацията по размер на частиците.
След като преминава през топково смилане, раздробяване, оформяне и грубо пречистване, диамантеният микропрах все още изисква една жизненоважна стъпка в обработката - класификация по размер на частиците. Целта на този етап е да се осигури равномерно разпределение на размера на частиците, като същевременно се елиминират напълно прекалено големите частици.
Поради фината природа надиамантен микропрахТрадиционните методи, базирани на сита, не могат да постигнат необходимата прецизност. Следователно, приемането на научни, ефикасни и прецизни техники за класификация е особено важно. С разширяващите се приложения на диамантения микропрах и нарастващите изисквания за качество от страна на пазара, производителите обикновено използват няколко метода за класификация. Те включват естествено утаяване, центробежна класификация, класификация чрез преливане и класификация с хидроциклон.
Класификация на естествените утаявания
Методът на естествено утаяване се основава на принципа, че при една и съща специфична гравитация, частици с различни размери се утаяват с различна скорост в течност. При този метод частиците се класифицират чрез контролиране на височината и времето на утаяване.
Когато една частица се движи през флуид, тя е под влиянието на три сили: собствената гравитационна сила на частицата, плаваемостта на течността и съпротивлението, упражнявано от средата. Скоростта на утаяване на частицата зависи от фактори като контактната площ между частицата и средата, вискозитета на флуида и съпротивлението на триене, изпитвано от частицата.
Центробежна класификация
Центробежното класифициране работи на същия принцип като естественото утаяване, но използва центробежна сила, генерирана от центрофуга, за отделяне на микропраха. За по-едрите частици, по-голямата им маса им позволява да се утаят по-бързо, а естественото утаяване може ефективно да раздели частици с подобен размер. Въпреки това, за по-фините частици, бавната скорост на утаяване под въздействието на гравитацията значително удължава производствения цикъл, заемайки значително пространство и контейнери. Ултрафините частици може дори да не успеят да се разделят ефективно поради Брауново движение и интерференция на частиците.
За разлика от това, центробежната сила ускорява движението на микрочастиците, ускорявайки процеса на класификация. Това прави центробежната класификация високоефективна за фини частици, значително подобрявайки производствената ефективност и качеството на продукта. Поради това много производители комбинират естествено утаяване и центробежна класификация за пълна гама от фини до едри прахове. Този хибриден подход оптимизира както производствената ефективност, така и качеството на продукта.
Класификация на преливане
Класификацията чрез преливане може да се разбира като метод на обратно утаяване. В класификатор с преливане водата се вкарва в дъното на коничен контейнер. С течението на водата нагоре, скоростта ѝ постепенно намалява и се стабилизира в цилиндричната част в горната част.
Диамантените частици се движат срещу възходящия воден поток и когато силите на гравитацията и противоположната сила нагоре се уравновесят, частици с определен размер ще останат суспендирани във водата. По-фините частици ще прелеят от контейнера, докато по-едрите частици ще се утаят в коничната част. Чрез регулиране на дебита, производителите могат да получат продукти със специфични размери на частиците.
Въпреки че класификацията чрез преливане е сравнително бавна и консумира големи количества вода, тя предлага висока прецизност и изисква по-малко ръчен труд в сравнение с други методи. Ключовите фактори, влияещи върху ефективността на тази техника, са формата на частиците и контролът на дебита. Неправилните форми на частиците могат да причинят неравномерно движение във флуида, нарушавайки процеса на класификация. Освен това, нестабилният контрол на потока може да доведе до смесване на едри и фини частици, което предотвратява точното разделяне.
Класификация на хидроциклоните
Класификацията с хидроциклон използва принципите на центробежно утаяване за разделяне на частиците чрез ускоряване на процеса на разделяне чрез високоскоростно въртене в хидроциклон. Тази техника се използва широко за груба класификация и дехидратация на продукта. Основните ѝ предимства включват скорост, простота, добра повторяемост и непрекъснато подаване. Тя работи ефективно за всички диамантени микропрахове, с изключение на тези с размер под 2 микрона. Тя обаче е по-малко прецизна от другите методи.
Избор на правилния метод за класификация
Всеки метод за класификация има своите предимства и недостатъци. В реалното производство производителите могат да изберат най-подходящия метод въз основа на своите специфични изисквания. Някои могат да изберат един метод за класификация, докато други могат да комбинират множество техники, за да постигнат оптимални резултати. Чрез внимателен подбор и комбиниране на методи за класификация, компаниите могат да гарантират, че техните продукти от диамантени микропрахове отговарят на най-високите стандарти за качество.
Тъй като пазарът задиамантен микропрахпродължава да се развива, разработването на усъвършенствани технологии за класификация ще бъде от съществено значение за задоволяване на нарастващото търсене на по-прецизни и ефикасни продукти в широк спектър от индустрии.