Характеристики крупности дисперсных алмазосодержащих материалов

Results of the description of character of distribution of particles of a disperse product of synthesis of diamond after various kinds of processing, raw materials, powders in the form of total characteristics of the sizes approximated by eksponentsialno-sedate dependence Rozina-Rammlera are pres...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2010
1. Verfasser:	Олейник, Н.А.
Format:	Artikel
Sprache:	Russian
Veröffentlicht:	Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України 2010
Schriftenreihe:	Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения
Schlagworte:	Инструментальные, конструкционные и функциональные материалы на основе алмаза и кубического нитрида бора
Online Zugang:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/23438
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Характеристики крупности дисперсных алмазосодержащих материалов / Н.А. Олейник // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2010. — Вип. 13. — С. 284-287. — Бібліогр.: 2 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-23438
record_format	dspace
spelling	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-234382025-06-03T16:04:03Z Характеристики крупности дисперсных алмазосодержащих материалов Олейник, Н.А. Инструментальные, конструкционные и функциональные материалы на основе алмаза и кубического нитрида бора Results of the description of character of distribution of particles of a disperse product of synthesis of diamond after various kinds of processing, raw materials, powders in the form of total characteristics of the sizes approximated by eksponentsialno-sedate dependence Rozina-Rammlera are presented. 2010 Article Характеристики крупности дисперсных алмазосодержащих материалов / Н.А. Олейник // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2010. — Вип. 13. — С. 284-287. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. XXXX-0065 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/23438 621.926.538.1 ru Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения application/pdf Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Инструментальные, конструкционные и функциональные материалы на основе алмаза и кубического нитрида бора Инструментальные, конструкционные и функциональные материалы на основе алмаза и кубического нитрида бора
spellingShingle	Инструментальные, конструкционные и функциональные материалы на основе алмаза и кубического нитрида бора Инструментальные, конструкционные и функциональные материалы на основе алмаза и кубического нитрида бора Олейник, Н.А. Характеристики крупности дисперсных алмазосодержащих материалов Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения
description	Results of the description of character of distribution of particles of a disperse product of synthesis of diamond after various kinds of processing, raw materials, powders in the form of total characteristics of the sizes approximated by eksponentsialno-sedate dependence Rozina-Rammlera are presented.
format	Article
author	Олейник, Н.А.
author_facet	Олейник, Н.А.
author_sort	Олейник, Н.А.
title	Характеристики крупности дисперсных алмазосодержащих материалов
title_short	Характеристики крупности дисперсных алмазосодержащих материалов
title_full	Характеристики крупности дисперсных алмазосодержащих материалов
title_fullStr	Характеристики крупности дисперсных алмазосодержащих материалов
title_full_unstemmed	Характеристики крупности дисперсных алмазосодержащих материалов
title_sort	характеристики крупности дисперсных алмазосодержащих материалов
publisher	Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
publishDate	2010
topic_facet	Инструментальные, конструкционные и функциональные материалы на основе алмаза и кубического нитрида бора
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/23438
citation_txt	Характеристики крупности дисперсных алмазосодержащих материалов / Н.А. Олейник // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2010. — Вип. 13. — С. 284-287. — Бібліогр.: 2 назв. — рос.
series	Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения
work_keys_str_mv	AT olejnikna harakteristikikrupnostidispersnyhalmazosoderžaŝihmaterialov
first_indexed	2025-11-25T20:01:39Z
last_indexed	2025-11-25T20:01:39Z
_version_	1849793875817791488
fulltext	Выпуск 13. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ И МЕТАЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ – ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ 284 9. Бочечка А. А. Разрушение частиц алмазного порошка под воздействием высокого давления // Сверхтвердые матер. – 1993. – № 5. – С. 9–14. 10. Назарчук С. Н., Бочечка А. А., Петасюк Г. А. Уплотнение алмазных порошков под воздействием высокого давления // Физика и техника высоких давлений. – 2009. – 19. – № 3. – С 7–11. Поступила 29.06.09 УДК 621.926.538.1 Н. А. Олейник, канд. техн. наук Институт сверхтвердых материалов им. В.Н. Бакуля НАН Украины, г. Киев ХАРАКТЕРИСТИКИ КРУПНОСТИ ДИСПЕРСНЫХ АЛМАЗОСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛАОВ Results of the description of character of distribution of particles of a disperse product of synthesis of diamond after various kinds of processing, raw materials, powders in the form of total characteristics of the sizes approximated by eksponentsialno-sedate dependence Rozina-Rammlera are presented. Введение Алмазные порошки получают в процессе переработки продукта синтеза (ПС), кото- рый образуется в виде спеков при синтезе. Спеки – это композиционные материалы техноло- гического назначения, представляющие собой многофазные и прочные конгломераты, со- держащие алмаз, металлическую и графитовую составляющие. Переработка ПС включает дробление спеков, растворение металлической составляющей, окисление графита, финишную очистку, сортировку и классификацию порошка. В процессе пе- реработки ПС крупность материала существенно изменяется, концентрация материала в узком диапазоне размеров (однородность материала) влияет на эффективность переработки. Математическое описание крупности (гранулометрического состава) материала, пред- ставленное суммарными характеристиками крупности, необходимо в целях обоснования и разработки процессов для применения в структурной схеме переработки ПС. Цель настоящей работы – проверить возможность описания суммарных характери- стик крупности дисперсного ПС после различных видов воздействия, алмазного сырья и по- рошков с помощью экспоненциально-степенного уравнениея Розина – Раммлера. Методика и результаты исследования Исследования проводили наполученном в ростовой системе Ni–Mn–C, ПС, предна- значенном для изготовления шлифпорошков марки АС15 и выше. Образцы для исследования получили путем последовательных операций: стадийного дробления исходных спеков и химической обработки ПС. Дробили спеки в щековой дро- билке. Дезинтеграцию материала после растворения металлической составляющей выполня- ли параллельно тремя методами: первый – термохимическая обработка; второй – механиче- ское дробление в роторной дробилке конструкции Института сверхтвердых материалов им. В.Н. Бакуля НАН Украины и в конусной инерционной дробилке (КИД); третий – импульсная обработка высоковольтным электрическим разрядом (ВЭР) в жидкости (выполняли в ИИПТ НАН Украины, г. Николаев). Образцы материала, подготовленные согласно рис. 1 подвергли ситовому анализу. По результатам ситового анализа рассчитывали выход материала (%) различных клас- сов крупности по формуле G G .исх .кл..крупн100 г  , (1) где Gкл.крупн. – масса материала, прошедшая сито с отверстиями размером –d (мм) и задержавшая- ся на сите с отверстиями размером +d (мм), г; Gисх. – масса материала, поступившая на рассев, г. РАЗДЕЛ 2. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ, КОНСТРУКЦИОННЫЕ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ АЛМАЗА И КУБИЧЕСКОГО НИТРИДА БОРА 285 По результатам ситового анализа (гранулометрическому составу) оценивали распре- деление по крупности дисперсных частиц. Рис. 1. Схема подготовки образцов для исследования гранулометрического состава: - места отбора проб образцов для исследования Для описания распределения частиц всего диапазона крупности применяли суммар- ную характеристику по минусу [1; 2]. Результаты построения суммарных характеристик крупности дисперсного ПС после различных видов обработки, извлеченного из него алмаз- ного сырья и изготовленных порошков показаны на рис. 2. а б в Рис. 2. Суммарные характеристики крупности дисперсного ПС (а) после дробления – 1, растворения металлической составляющей – 2, термохимической дезинтеграции – 3, меха- нической дезинтеграции в роторной дробилке – 4, в конусной инерционной дробилке – 5, им- пульсной обработке ВЭР в жидкости – 6; алмазного сырья (б) и порошков (в) изготовленных с применением тех же видов обработки Выпуск 13. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ И МЕТАЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ – ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ 286 Как видим на рис. 2, существует область размеров, где концентрируется основная масса материала. Эта область соответствует максимальному наклону кривой суммарной ха- рактеристики крупности. Для описания суммарных характеристик крупности применяли линейную, степенную, экспоненциальную зависимости. Коэффициенты достоверности аппроксимации этими зави- симостями существенно различаются, причем наибольшая достоверность (0,9037) достигает- ся при описании характеристики степенной зависимостью. Для описания распределения дисперсного ПС, алмазного сырья и порошков приме- няли экспоненциально-степенное уравнение Розина – Раммлера [1] nbxeR  100 , (2) где R – суммарный остаток на сите d, %; e – основание натуральных логарифмов; b, n – по- стоянные, характерные для данного материала, x – средний размер частиц, мкм. При последовательном двойном логарифмировании уравнение (2) принимает вид )lglg(lg 100 lglg ebxn R  . В координатах lglg(100/R), lg x уравнение изображается прямой, где n – тангенс угла наклона прямой; lg(b lg e) – отрезок, отсекаемый на оси ординат. Параметры b и n уравнения (2) рассчитывали по формулам, соответственно 21 21 lglg 100 lglg 100 lglg xx RR n    , ex R b n lg 100 lg 1 1 . (3) Уравнение (2) охватывает широкий диапазон размеров частиц, но выход материала, рав- ный нулю может быть достигнут при бесконечно большой крупности материала. Поэтому ко- нечную крупность принимали соответствующей определенному значению выхода класса. Для продуктов переработки ПС после различных видов обработки, алмазного сырья и порошков построили суммарные характеристики крупности. По формулам (3) рассчитали коэффициенты уравнения Розина – Раммлера во всем диапазоне размеров и в области кон- центрации материала до 80 масс. %, т. е. без учета «хвостов распределения», соответствую- щих ±10 масс. %. Достоверность описания суммарных характеристик крупности уравнением Розина – Раммлера во всем диапазоне размеров дисперсного ПС, сырья и порошков состави- ла соответственно0,9241; 0,9881; 0,9722. Коэффициенты уравнения Розина – Раммлера, рассчитанные для характеристик круп- ности дисперсного ПС после различных видов обработки, алмазного сырья и порошков в области концентрации материала до 80 масс. % приведены в таблице. Результаты сравнения экспериментальных и расчетных выходов, полученных по уравнению Розина – Раммлера, показали, что при вероятности 0,95 относительная погреш- ность не превышает 1 %. Проанализировав графическое изображение характеристик крупности и сравнив ко- эффициенты уравнения Розина – Раммлера, приходим к выводу, что чем более однороден материал по размерам, т. е. его основная масса сконцентрирована на более узком диапазоне размеров, тем выше коэффициент n. Таким образом, по значению этого коэффициента мож- но сравнивать подобные дисперсные материалы по однородности размеров, делать выводы о влиянии применяемых воздействий на однородность порошков, сравнивать работу аппара- тов. Так, в процессе переработки ПС от операции к операции однородность дисперсного ПС по размерам повышается. Механическая дезинтеграция в КИД приводит к более однородно- му материалу, чем дезинтеграция в роторной дробилке. Импульсная обработка ВЭР в жидко- сти, применяемая в качестве дезинтеграции позволяет получить наиболее однородный по размерам дисперсный ПС и алмазные порошки. РАЗДЕЛ 2. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ, КОНСТРУКЦИОННЫЕ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ АЛМАЗА И КУБИЧЕСКОГО НИТРИДА БОРА 287 Коэффициенты уравнения Розина-Раммлера, описывающего распределение по крупно- сти частиц ПС после различных видов обработки, алмазного сырья и порошков Вид обработки ПС Коэффициенты уравнения Розина –Раммлера Размерная об- ласть примене- ния уравнения, мкм Достоверность, R2 n b ПС алмаза Дробление в щековой дробилке 1,31 6,96∙10-5 850–250 0,9995 Дробление + растворение метал- лической составляющей 1,74 9,28∙10-6 850–160 Термохимическая дезинтеграция 1,86 7,46∙10-5 850–250 Механическая дезинтеграция Роторная дро- билка 2,00 3,12∙10-6 850–160 Конусная инерционная дробилка 2,59 2,98∙10-7 400–90 Импульсная обработка ВЭР в жидкости 2,69 1,92∙10-7 400–160 Алмазное сырье Механическая дезинтеграция в ро- торной дробилке 2,85 1,65∙10-7 400–160 0,9995 Импульсная обработка ВЭР в жидкости 2,72 3,66∙10-7 Термохимическая дезинтеграция 2,71 6,49∙10-8 565–160Дробление + растворение металли- ческой составляющей 2,68 6,87∙10-8 Алмазные порошки Термохимическая дезинтеграция 2,59 8,72∙10-10 450–180 0,9934 Импульсная обработка ВЭР в жидкости 3,12 1,04∙10-8 Механическая дезинтеграция в роторной дробилке 2,43 6,34∙10-7 Выводы Суммарные характеристики крупности дисперсного ПС, алмазного сырья и получен- ных из него порошков наиболее полно и во всем диапазоне размеров может быть описано экспоненциально-степенным уравнением Розина – Раммлера. С достоверностью 0,99 уравне- ние позволяет описывать область характеристики, соответствующей концентрации мате- риала до 80 масс. % Коэффициенты уравнения определены для различных вариантов стадийной обработки ПС, включающей механическое и химическое воздействие. Относительная погрешность опре- деления выхода материала заданного класса размеров при вероятности 0,95 не превышает 1 %. Литература 1. Андреев С. Е., Перов В. А., Зверевич В. В. Дробление, измельчение и грохочение по- лезных ископаемых. – М.: Недра, 1980. – 416 с. 2. Справочник по обогащению руд: в 4 т./ Под ред. О. С. Богдановна, В. А. Олевского. – М.: Недра, 1982. – Т. 1. – 366 с. Поступила 08.07.10

Характеристики крупности дисперсных алмазосодержащих материалов

Institution

Ähnliche Einträge