Способ классификации алмазных порошков по крупности

 

Союз Советсиик

Социалистичесиик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ на 919744 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.09.77 (21) 2524537/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (28) Приоритет (51)М. Кл.

В 03 В 5/32

В 03 0 3/00

В 01 0 21/00

РВЮРрстввннн((квинтет

СССР

«Ю йвлви нэобрвтеннй н открытнй (53) УДК 622.751 (088.8) Опубликовано 15.04 82. Бнэллетснь №14

Дата опубликования описания 15.04.82

Ю. И. Никитин, Л. M. Мартынова и П. И. Купр нко, р а.н т 1

:" н. .::"

1 а

l, 1

t (Ордена Трудового Красного Знамени институт верхтвердых материалои

АН Украинской CCP (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ. КЛАССИФИКАЦИИ АЛМАЗНЫХ ПОРОШКОВ

ПО КРУПНОСТИ

Изобретение. относится к обогащению полезных ископаемых, в частности к осаждению (классификации) тонкодисперсных частиц, например алмазных, Известны способы классификации абразивных порошков, например ситовая классифи5 кация (1), воздушная, в потоке газа (2), в циклонах (3) .

Однако ситовая классификация применима для абразивных порошков с размером зерен

1О до 60 мкм. При классификации порошков размером менее 60 мкм применение сит неэффективно ввиду электризации порошков и забивки ячеек сит пылью, а также отсутствием . выпуска сеток менее 40 мкм. При классифи15 кации порошков в циклонах в газовом и воздушном потоке получают порошки с широким диапазоном фракций; получить порошки, отвечающие. техническим требованиям по ГОСТУ, не представляется возможным.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ классификации алмазных порошков по крупносги, включающий суспсндирование в классификационном растворе с последующим разделением в центробежном поле, причем в качестве классификационного раствора используют 0,1% раствор желатина (4).

Однако применение водного желатинового раствора для классификации алмазных порошков из кубонита в центрифугах, несмотря на многократную отмывку горячей водой, алмазные порошки после сушки образовывают труднорастворимые комки-агрегаты, которые загрязняют алмазные пасты, что влечет за собой плохое качество обрабатываемой поверхности (риски). Кроме того, в суспензии наблюдается скопление частиц, порогнок не разделяется по крупности, происходит плохая классификация, вызванная осаждением хлопьевидных агрегатов, что указывает на малую степень агрегативной устойчивости системы. Желатиновый раствор имеет небольшой срок службы, он быстро разлагается, имеет неприятный запах. Для приготовления желатина используется дорогостоящий пищевой продукт.

Цель изобретения -- интенсификация разделения и повышение качества порошков за счет

3 919744 улучшения степени смачивания и устранения агломератов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу классификации алмазных порошков по крупности, включающему суспендирование в классификационном растворе с последующим разделением в центробежном поле, в качестве классификационного раствора используют раствор поливинилового спирта в дистиллированной воде концентрации 0,1 — 1%. 10

Классификация порошков возможна при условии обеспечения в суспензии полного диспергирован 1я (разделения) агрегатов на отдельные составляющие их частицы, исключая образование агрегатов частиц. Это особенно 15 важно при фракционировании высокодисперсных материалов (при повышенном содержании твердой фазы в суспензии), агрегирование которых в дисперсиойной среде особенно сильно занижает содержание фракций мелких щ частиц и искажает результаты классификации.

Получение высокой агрегативно-устойчивой суспензии обеспечивается хорошим смачиванием алмазных частиц жидкостью. Это требование учитывается при выборе в качестве дисперсионной среды водного раствора поливинилового спирта концентрацией 0,1-1%, имеющего высокую энергию смачивания.

Алмазный порошок не вступает в химическое взаимодействие с раствором. Дисперсион ную среду подбирают таким образом, чтобы концентрация и вязкость отвечала необходимым требованиям, отвечающим классифика.ции порошков, обеспечивала бы необходимое различие в скоростях падения крупных и мелких частиц (крупнее и мельче граничной).

31

Адсорбция поливинилового спирта на поверхности алмазных частиц приводит к образованию лиофильной поверхности раздела фаз, что дает высокую степень смачиваемости порошков

40 раствором.

Пример 1. Приготавливают рабочий классифицирующий раствор поливинилового спирта концентрации 0,1%. Пластификация раствора достигается добавлением 0,1 — 0,01% глицерина. Наблюдая за поведением частиц в

4S капле выбранной дисперсионной среды под микроскопом МБР— 1, можно судить о высокой степени агрегативной устойчивости систе мы, Не видно скопления частиц, агрегаты разделяются каждый отдельно это свидетельствует о хорошем смачивании частиц раствором.

Порошок не выпадает в осадок, а разделяется по крупности — система кинематически неустойчива. В 0,1%-ном водном растворе поливинилового спирта расклассифицирован алмазный порошок класса крупности 60 мкм. Доведены до норм ГОСТа по гранулометрическому составу алмазные микропорошки зернистостью

АСМ 60/40, АСМ 40/28. После сушки алмазные порошки обладают сыпучестью, не комкуются.

Зерновой состав порошка АСМ 60/40: крупная — 4%, основная — 68%, мелкая — 28%, АСМ 40/28; крупная — 5%, основная — 65%, мелкая — 30%.

Пример 2. Приготавливают рабочий классификационный раствор поливинилового спирта 0,5%-ной концентрации. В этом растворе расклассифицирован алмазный порошок крупностью 60 мкм и доведен до норм ГОСТа по гранулометрическому составу алмазных микропорошков зернистостью АСМ 60/40, АСМ 40/28. Время классификации то же, что и в растворе поливинилового спирта концентрации 0,1%.

Пример 3. Приготавливают рабочий классификационный раствор поливинилового спирта 1%-ной концентрации. В этом растворе расклассифицирован алмазный порошок класса 60 мкм. Раствор вязкий, классификация идет медленнее; раствор поливинилового спирта 1%-ной концентрации оптимальный для классификации алмазных порошков.

Использование предлагаемого способа классификации алмазных микропорошков из синтетических алмазов в растворе поливинилового спирта обеспечивает по сравнению с известным повышение качества порошков, устранение агломератов и, как следствие, повышение эффективности классификации алмазных порошков по крупности; получение агрегативно-устойчивой системы за счет высокой степени смачиваемости алмазных порошков. Кроме того, раствор поливинилового спирта устойчив, не разлагается при температуре, при которой идет классификация; при приготовлении дисперсионной среды высвобождается дорогостоящий пищевой продукт желатин, стоимость 1 кг которого составляет 10 р., стоимость 1 кг поливиниловго спирта — 3 р.

Формула изобретения

Способ классификации алмазных порошков по крупности, включающий суспендирование в классификационном растворе с последующим разделением в центробежном поле, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью интенсификации разделения и повышения качества порошков за счет улучшения степени смачивания и устранения агломератов, в качестве классификационного раствора используют раствор поливинилового спирта в дистиллированной воде концентрации 0,1-1%.

919744

Составитель С. Иванков

Техред Е. Харитончик

Корректор С. Шомак

Редактор Л. Тюрина

Подписное

Тираж 594

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 2216/7

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4

5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Патент Франпии Р 2090910, кл.:В 07 В 4/00, 1972.

2. Патент США М 3236380, кл. 209-321, опублик. 1967.

3. Авторское свидетельство СССР N 366891, кл. В 07 В 4/06, 1961.

4. Бакуль В. Н. и др.Классификация микропорошков из синтетических алмазов в стаканчиковых центрифутах. Сб. "Синтетические алмазы", вып. 4, 1975, с. 3 — 8 (прототип).