Việc đo độ bền nghiền bi của alumina nung chảy trắng (WFA) được tiêu chuẩn hóa theo các giao thức quốc gia/quốc tế, tập trung vào việc định lượng khả năng chống vỡ vụn của nó trong quá trình nghiền bi. Dưới đây là hướng dẫn từng bước dựa trên các tiêu chuẩn cốt lõi như GB/T 2479-2022 (Trung Quốc) và các thực tiễn công nghiệp liên quan:
1. Tiêu chuẩn và nguyên tắc kiểm tra cốt lõi
- Tiêu chuẩn tham chiếu : Chủ yếu là GB/T 2479-2022 Chất mài mòn—Nhôm oxit trắng nung chảy (Trung Quốc) hoặc ISO 10426-1 (tiêu chuẩn quốc tế về thử nghiệm chất mài mòn).
- Nguyên tắc thử nghiệm : Nghiền một lượng mẫu WFA cố định trong máy nghiền bi trong một khoảng thời gian xác định. Độ bền nghiền bi được đánh giá bằng tỷ lệ khối lượng của “các hạt thô không bị vỡ” còn lại sau khi nghiền – tỷ lệ càng cao cho thấy độ bền càng tốt.
2. Trang thiết bị và vật liệu chính
- Máy nghiền bi: Máy nghiền bi nằm ngang với tốc độ điều chỉnh được (tốc độ tiêu chuẩn: 60 vòng/phút).
- Bình nghiền: Bình thép chống mài mòn (dung tích thường từ 500–1000 mL).
- Vật liệu nghiền: Bi thép (ví dụ: đường kính 10 mm, tổng khối lượng phù hợp với yêu cầu của mẫu).
- Sàng tiêu chuẩn: Kích thước mắt lưới xác định (ví dụ: 40–60 mắt lưới, tương đương 0,25–0,45 mm) dùng để sàng lọc mẫu trước và phân loại sau khi nghiền.
- Cân phân tích: Độ chính xác ≥ 0,01 g đối với phép đo khối lượng.
- Lò sấy: Dùng để sấy khô mẫu (nếu cần) và loại bỏ độ ẩm trước khi thử nghiệm.
3. Quy trình kiểm tra từng bước
- Chuẩn bị mẫu
- Cân 50 g alumina nung chảy màu trắng làm mẫu thô (khối lượng được ghi là \(m_0\) ).
- Sàng mẫu bằng rây tiêu chuẩn 40–60 mesh, loại bỏ bột mịn có kích thước nhỏ hơn và chỉ giữ lại các hạt thô có kích thước 40–60 mesh (đảm bảo kích thước hạt đồng đều để tránh sai lệch).
- Sấy khô mẫu đã sàng lọc ở 105±5°C trong 2 giờ, sau đó làm nguội đến nhiệt độ phòng trong bình hút ẩm.
- Thiết lập máy nghiền bi
- Cho mẫu đã sấy khô vào cối xay.
- Thêm các viên bi thép (ví dụ: 10 viên bi thép đường kính 10 mm, tổng khối lượng ~200 g — tuân theo các yêu cầu tiêu chuẩn về tỷ lệ bi trên mẫu).
- Gắn chặt bình nghiền vào máy nghiền bi, đặt tốc độ quay ở mức 60 vòng/phút và thời gian nghiền là 30 phút (các thông số cố định theo tiêu chuẩn).
- Xử lý sau khi nghiền
- Sau khi xay xong, cẩn thận đổ toàn bộ nguyên liệu trong lọ vào một vật chứa sạch.
- Sử dụng cùng loại rây tiêu chuẩn 40–60 mesh để rây hỗn hợp đã xay, gõ nhẹ vào rây để tách bột mịn khỏi các hạt thô chưa vỡ.
- Thu gom tất cả các hạt còn lại trên rây (các hạt thô chưa vỡ) và chuyển chúng vào đĩa cân.
- Tính toán kết quả
- Cân khối lượng của các hạt thô chưa bị vỡ (được ghi lại là \(m_1\) ).
- Tính chỉ số độ bền nghiền bi ( T ) bằng công thức: \(T = \frac{m_1}{m_0} \times 100\%\)
(ví dụ, nếu \(m_1 = 35\) g, \(T = 70\%\) —T càng cao nghĩa là độ bền càng tốt).
4. Những lưu ý quan trọng để đảm bảo độ chính xác
- Đảm bảo các thông số thiết bị (tốc độ, kích thước/số lượng bi, thời gian nghiền) nhất quán giữa các lần thử nghiệm — bất kỳ sự sai lệch nào cũng sẽ ảnh hưởng đến khả năng so sánh kết quả.
- Tránh làm nhiễm bẩn mẫu: Vệ sinh kỹ bình nghiền, rây và dụng cụ cân trước mỗi lần thử nghiệm.
- Lặp lại thí nghiệm 2-3 lần với các mẫu song song, lấy giá trị trung bình làm kết quả cuối cùng (giảm thiểu sai số ngẫu nhiên).
- Đối với các mẫu có kích thước hạt ban đầu khác nhau, hãy điều chỉnh kích thước mắt lưới sàng theo tiêu chuẩn để phù hợp với phạm vi kích thước hạt (ví dụ: 60–80 mắt lưới cho nguyên liệu thô mịn hơn).
