为了切割、研磨和抛光较软的材料，通常使用研磨剂。亚博网站下载它是一种天然或合成矿物，广泛应用于工件的成型或完成，以达到预先规定的规格。
磨料通常来自矿山或综合生产亚博网站下载。天然开采的磨料包括刚玉、钻石、金刚砂、石榴石和石英。合成磨料包括氧化铝、氮化硼、碳化硼、碳化硅和合成金刚石。
通常，磨料材料是合成而不是天然的工业应用，以确保亚博网站下载其性质的供应和一致性。钻石自然发生，但通常它是在工业生产的。同样，刚玉也是天然存在的，但今天更基本地由铝土矿制造。
通过通过摩擦和摩擦形成表面的能力，磨料用于广泛的国内，工业和技术应用，生产磨料材料的粒度和形状的巨大变化。亚博网站下载
磨料应用于许多情景，从砂纸中，木工用来使木材更加光滑，以便为汽车提供高成本闪亮的磨损抛光剂。
即使在牙膏中发现的磨料，清洁和抛光的牙齿也必须足够粗糙，但在一段时间内不会腐蚀：更敏感的牙齿需要更少的磨损程度。
磨料的特征
制备所有磨料以除去材料，并且在为特定应用中选择一个时，您需要考虑具体所需的特性。亚博网站下载
有许多因素可大大影响磨料材料的行为，包括颗粒的尺寸，形状，硬度和自锐化能力。yabo214硬度由莫赫，维氏或膝标度的值确定，这将识别在测量时可以识别哪些材料可以划伤。
磨料必须比正在工作的材料更难。钻石被认为是最硬的材料，并且具有10的值，这是MoHS硬度规模的最大值。在这种规模上，大多数矿物质被评为七个或更高。
什么时候磨料在砂轮加工中，自锐元件是关键。
表1。几种常用磨料的莫氏硬度值。亚博网站下载资料来源:Bettersize Instruments Ltd
| 磨料材料亚博网站下载 |
钻石 |
石榴石 |
刚玉 |
碳化硅 |
氧化锆 |
| 莫氏 |
10 |
7 - 8 |
9 |
9 - 9.5 |
7．5 |
图1所示。磨料的自锐行为图。图片来源:Bettersize Instruments Ltd
这是因为当磨粒经过磨削后最终变钝时，磨削力增大，这种增大的磨削力会导致磨粒的破碎，此时新的棱角颗粒出来，使磨削材料恢复其锋利度。yabo214
通常，一流的研磨材料提供最佳的耐磨性，但在明显的钝化发生之前，劈裂，从而保持库存清除和精加工的要求。
粒度是与磨料产品性能相关的最重要的参数之一。取决于应用，磨料可分为或压碎于特定尺寸，通常在10μm至2mm之间。
过去，筛网是由每平方英寸精确尺寸和数量的金属螺纹精心制作而成，用于测量磨料。在每个筛子中，粒度数表示每一直线英寸用于分类颗粒大小的开口数。
然而，他们只测量第二长尺寸，这适用于颗粒接近球形的钝化阶段，但如果你的理想磨料是不规则的就不适用了。
选择具有合适尺寸等级的最佳材料将使用户可以实现专业导致的整理和制造，无论是使用金属，木材或塑料应用。
下表显示了申请过程中每个阶段的标准粒度等级。粒度与粒度成反比。因此，精细的磨料构成了较高的等级。
正如表2所示，没有单一的磨料可以在每一种应用中都起作用，但有许多等级和类型的磨料可以从中选择最适合的，以满足应用标准。此外，目前有不同的标准对磨料的尺寸范围进行分类。
表2。适用于每个应用阶段的典型磨粒等级。资料来源:Bettersize Instruments Ltd
最常用的标准之一是FEPA分级系统，这是欧洲的粒度标准。世界上还有其他几个分级系统，包括美国的涂层磨料系统CAMI和日本的f220标准(JIS)，美国的ANSI和。所有FEPA粒度的前面都有字母“F”，例如F220。
传统上，采用筛分和沉淀技术来表征磨料颗粒的大小。yabo214磨料分为两类:根据筛网尺寸F4至F220的宏观磨料;以及取决于沉降的微砂砾(F230 - F2000)。
除粒度外，颗粒形状也是影响磨料性能的另一个重要因素。
在此之前，为了保持对粉末质量的控制，研磨粉在经过粒径测量系统的分析后被交付到不同的最终用途。
尺寸系统将在粒子是圆形的假设下显示尺寸。yabo214它们不传递形状信息，但只提供了一个球形体积当量，这只适用于低纵横比粉末。
这不是适当的应用，其中颗粒的形状立即与其性能相关联。yabo214图2和3显示氧化锆的SEM图像，常用的磨料，具有锋利的边缘。
图2和3。具有锋利边缘的普通磨料(氧化锆)的扫描电镜图像。图片来源:Bettersize Instruments Ltd
磨料的形状可以变化，可以是球形、块状、半圆形或棱角状。角磨料确保了最快的清洁速度，当消除紧密粘附的材料或污染从基材由于其锋利的边缘。
这些硬，角磨料的锋利边缘在锚固轮廓中产生陡峭的峰和谷，从而扩大表面区域并为涂层的机械键合提供异常的涂抹。
这些锐利的边缘只能在扫描电镜图像中看到动态图像分析而不是通过筛分、沉淀或传统的激光衍射分析。
如果这些颗粒都是光滑yabo214的和圆形的，则去除性能将不充分。
缺乏切削刃的圆yabo214形颗粒通常用于敲击表面，而具有锋利边缘的颗粒通过减少与工件接触的表面积来消除表面材料，并随后增强局部接触压力。
测量技术
筛分分析是磨料的常规测量方法，其抑制其能力测量非常小的尺寸并倾向于形状偏压。目前激光衍射越来越受欢迎作为测量技术。
这是由于其覆盖几乎所有磨料尺寸范围的能力，特别是在微砂砾范围内。Bettersizer S3 Plus可以测量微粒和宏栅格的精确粒度。
此外，Bettersizer S3 Plus测量系统采用了激光衍射和动态图像分析两种技术，其尺寸范围为0.01 ~ 3500 μm。图4展示了Bettersizer S3 Plus建立的激光衍射与动态图像分析相结合的技术。
图4。Bettersizer S3 Plus组合技术示意图。图片来源:Bettersize Instruments Ltd
Bettersizer S3 Plus不仅是一款激光衍射粒度分析仪，它还配备了两个高速CCD相机(0.5倍和10倍放大)，能够捕捉测量样本的图像。
在整个测量过程中，分散在介质中的粒子通过两个测量采样单元进行馈入。yabo214在第一个采样单元中，短波激光(532 nm)被抽运通过样品，并根据颗粒大小分散，从而便于对10 nm以下的极小颗粒进行测量。yabo214
虽然发生该过程，CCD相机通过第二采样单元拍摄图片，以提供2至3500μm范围内的颗粒的图像分析，毫不费力地覆盖宏观砂砾尺寸范围。yabo214
粒度分布测量的两种技术，激光衍射和动态图像分析具有不同的特征和益处。
激光衍射在测量宽分布样品和小颗粒方面具有明显的优点。yabo214由于粒度高于1mm的粒度，因此这些大颗粒的精确定量测量可能会变得可疑。yabo214
当发现大颗粒的数量处于痕量或低量时，在统计上没有足够yabo214的粒子可以提供可靠的结果。除了测量所有粒子作为等效球体，这是激光衍射技术的唯一yabo214其他缺点。
这就是Bettersizer S3 Plus发挥作用的地方，因为它不依赖激光衍射来记录小数量的大粒子，关键是它通过动态图像分析来测量所有不同维度的形状。yabo214
动态图像分析可以计算形态值以及有能力清楚地看到和测量每个粒子的参数。
对于大颗粒，除了粒径和yabo214形貌外，还可以提供颗粒的绝对数量，因此测量大颗粒时的测试精度异常高。
由于CCD相机的分辨率和现有容量的限制，动态图像分析的精度随着粒子尺寸的减小而降低。
因此，Bettersizer S3 Plus创新性地融合了这两种技术的优点，可以测量整个尺寸范围到10纳米微米，并可以测量到2微米的形状。
通过将两种方法组合成一个覆盖宽尺寸范围的系统和测量形状的确定，可以实现增强的测量精度的总优点。
全面提供尺寸和形状信息
下面的例子通过利用通过并发动态图像分析来表现出磨料的表征的研究。
Bettersizer S3 Plus测量了三种刚玉研磨粉样品——细、中、粗——来表征颗粒的大小和形状。它已经证明了这些粉末的大小如何变化以及它们的形状参数如何对比。
如图5所示，对三种不同粒度的磨粉样品进行后表征，其粒度结果按照正确的、预期的顺序排列。
图5。细、中、粗刚玉粉体组合工艺的粒度累积体积曲线。图片来源:Bettersize Instruments Ltd
可以推测较粗的颗粒将具有更大的冲击力，因此快速去除材料表面，产生较重的yabo214质地。
有趣的是，尽管这三种磨粉的尺寸不同，但它们的圆度相当均匀，从而证明制造商对这些磨粉的研磨过程有很好的控制。
此外，随着动态图像分析技术基于计数，Bettersizer S3 Plus具有毫不费力地毫不费力地识别多大或过于球形的谷物，或者实际上是观察所有粒子的所有粒子的数量和形状数据参数yabo214基于分布和许多其他参数。
图6详细展示了Bettersizer S3 Plus捕捉到的一些粗糙磨料粉末的摄像机图像。位于图像上方的数字是用户为每个粒子选择的特定直径(Feret长度或Feret宽度等)。
图6。从粗糙研磨粉(约500 ~ 200 μm)的单个颗粒列表中提取的相机图像。图片来源:Bettersize Instruments Ltd
尺寸分布具有显着兴趣，但由于磨料颗粒不是球形的，因此单尺寸测量不合适，并且如表4所示，长度和宽度就像圆形一样。yabo214
表3。图5所示为表征磨料的关键参数。资料来源:Bettersize Instruments Ltd
| 样本 |
D10(μm) |
D50（μm） |
D90（μm） |
宽高比 |
循环 |
| 细磨粉 |
7.837 |
14.5 |
25.43 |
1.502 |
0.857 |
| 中型磨粉 |
95.82 |
143.3 |
203.3 |
1.489 |
0.860 |
| 粗磨粉 |
311.4 |
439.3 |
618.8 |
1.522 |
0.861 |
表4。粗磨料粉末中含有的一些大颗粒的临界形状参数。yabo214资料来源:Bettersize Instruments Ltd
| ． |
． |
． |
． |
． |
| 图像 |
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| 长度(μm) |
594.3 |
421.3 |
412.3 |
586.3. |
| 宽度（μm） |
423.8 |
359.6 |
350.6 |
306.3 |
| 直径(μm) |
423.8 |
359.6 |
350.6 |
306.3 |
| 循环 |
0.808 |
0.841 |
0.855 |
0.782 |
| 凸性 |
0.930 |
0.944 |
0.948 |
0.940 |
| 宽高比 |
1.402 |
1.172 |
1.176 |
1.916 |
Bettersizer S3 Plus生产的主要形状参数之一是圆形。粒子越球形，其圆度越接近1。粒子被拉伸得越长，其圆度就越小。
所有选择的形状参数都能够提供与磨料形貌有关的数据。Bettersizer S3 Plus的测量可以更精确地描述不同的颗粒形状，以及识别其他相同产品之间的形状差异。
最后，为了演示目的，将细、中、粗样品混合在一起制成了一个新样品。包括混合物在内的四种样品的粒径分布如图7所示。
图7。细、中、粗、混合磨料的粒度分布比较。图片来源:Bettersize Instruments Ltd
对混合物的分析表明了预期的三种原始材料的存在，因此，组合技术的高分辨率能力也得到了证实。亚博网站下载
在细粉中识别粒径过大的颗粒yabo214
通过这种新型的组合技术，Bettersizer S3 Plus能够对颗粒的大小和形状进行详细的统计分析，并允许用户查看任何可能超出规格的大颗粒。
对磨料制造商提供的不合格粉末产品进行了评估，结果如图8所示。首先，我们使用另一国际知名品牌的激光衍射分析仪来测量该磨料产品的粒度分布。
图8。不同测量方法的粒度分布比较。图片来源:Bettersize Instruments Ltd
结果验证存在大约1μm的小颗粒，从而证明磨料的过度研磨。yabo214
接下来，使用Bettersizer S3 Plus用于仅利用激光衍射方法评估磨料粉末：在图8中示出了约14μm的主峰值和1至2μm的小峰。
由于双透镜斜入射光学系统(DLOIOS)的特点，Bettersizer S3 Plus的激光衍射方法对小颗粒的检测非常敏感。yabo214
最后，利用Bettersizer S3加的组合技术（激光衍射和动态图像分析）评价磨料粉末。有趣的是，在120μm的主峰旁边有一个额外的小峰，如图8所示。
总体结果表明，这种细粉中存在有害的超细颗粒和大颗粒。yabo214为了验证大颗粒(地下)的存在，获取了大颗粒图像，如表5所示。yabo214
表5所示。外尺寸磨料产品中存在的图像和直径。yabo214资料来源:Bettersize Instruments Ltd
| ． |
． |
． |
． |
| 图像 |
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| 直径(μm) |
124.1. |
120.0 |
116.6 |
| 图像 |
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| 直径(μm) |
105.0 |
90.00 |
84.59 |
这证明在这种非规范磨料中，存在不需要的大颗粒。yabo214这决定了磨料粉末由于含有超细颗粒的存在而且产生过度粗颗粒的颗粒而不是制造商的规格。yabo214
这一实验表明，Bettersizer S3 Plus设计新颖，比传统静态光散射器件在粗范围内精度更高，可以快速识别出不合格产品。
结论
粒径本身不足以保证磨料的一致性，而且在磨料行业，颗粒形状也是一个同样重要的控制参数，这一点众所周知。yabo214
随着Bettersizer S3 Plus.采用激光衍射和动态图像分析相结合的技术，可以测量各种磨粉的尺寸和形状。
在第一实验中，综合地示出了相对于不同非球形磨料粉末的尺寸和形状的关键数据。在第二实验中，对不同的非球形磨料粉末至关重要的尺寸和形状信息是广泛的。
此外，在第二次实验中，由于组合技术的广泛测量范围和异常灵敏度的成功，在异常磨料中检测到了超细颗粒和过粗颗粒的存在。yabo214
Bettersizer S3 Plus已经证明了其同时表征磨料的大小和形状的能力，并提供比传统激光衍射分析仪更多的信息。
其能够识别少量超大的砂砾粒子（来自QC视角的关键因素）将其与基于标准激光的粒度尺寸系统的能力分开。yabo214
Bettersizer S3 Plus的动态图像分析技术可以在良好的产品存在下检测少量砂砾，其中其他系统掉落短。这使其成为21世纪磨料行业的宝贵工具。
此信息已采购，审查和调整Bettersize Instruments Ltd.提供的材料亚博网站下载
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