La mesure de la ténacité au broyage à billes de l’alumine fondue blanche (AFB) est normalisée par des protocoles nationaux et internationaux, qui visent à quantifier sa résistance à la fragmentation lors du broyage. Voici un guide étape par étape basé sur des normes fondamentales telles que GB/T 2479-2022 (Chine) et les pratiques industrielles pertinentes :
1. Norme et principe de base du test
- Norme de référence : Principalement GB/T 2479-2022 Abrasif — Alumine fondue blanche (Chine) ou ISO 10426-1 (international pour les essais d’abrasifs).
- Principe du test : Broyer une masse fixe d’échantillon de WFA dans un broyeur à billes pendant une durée déterminée. La ténacité au broyage est évaluée par le rapport massique des particules grossières non brisées restant après broyage ; plus ce rapport est élevé, meilleure est la ténacité.
2. Équipements et matériaux clés
- Broyeur à boulets : Broyeur à boulets horizontal à vitesse réglable (vitesse standard : 60 tr/min).
- Pot de broyage : Pot en acier résistant à l’usure (volume généralement 500 à 1000 mL).
- Médias de broyage : Billes d’acier (par exemple, diamètre de 10 mm, masse totale correspondant aux exigences de l’échantillon).
- Tamis standard : Taille de maille spécifiée (par exemple, 40 à 60 mailles, équivalent à 0,25 à 0,45 mm) pour le pré-criblage des échantillons et la classification après broyage.
- Balance analytique : Précision ≥ 0,01 g pour la mesure de la masse.
- Four de séchage : pour sécher les échantillons (si nécessaire) et éliminer l’humidité avant les tests.
3. Procédure de test étape par étape
- Préparation des échantillons
- Peser 50 g d’alumine fondue blanche comme échantillon brut (masse enregistrée comme \(m_0\) ).
- Tamisez l’échantillon avec un tamis standard de 40 à 60 mesh, jetez la poudre fine sous-dimensionnée et ne retenez que les particules grossières de 40 à 60 mesh (assurez-vous d’une taille de particules uniforme pour éviter tout biais).
- Sécher l’échantillon tamisé à 105±5°C pendant 2 heures, puis le refroidir à température ambiante dans un dessiccateur.
- Configuration du broyeur à billes
- Déposer l’échantillon séché dans le bocal de broyage.
- Ajouter des billes d’acier (par exemple, 10 billes d’acier de 10 mm de diamètre, masse totale ~200 g – suivre les exigences standard pour le rapport billes/échantillon).
- Fixez le bocal de broyage au broyeur à billes, réglez la vitesse de rotation à 60 tr/min et la durée de broyage à 30 minutes (paramètres fixes selon la norme).
- Traitement post-fraisage
- Après le broyage, videz soigneusement tout le contenu du bocal dans un récipient propre.
- Utilisez le même tamis standard de 40 à 60 mesh pour tamiser le mélange broyé, en tapotant doucement le tamis pour séparer la poudre fine des particules grossières non brisées.
- Récupérez toutes les particules restantes sur le tamis (particules grossières non brisées) et transférez-les dans un récipient de pesée.
- Calcul du résultat
- Peser la masse des particules grossières non brisées (enregistrée comme \(m_1\) ).
- Calculez l’indice de ténacité au broyage à billes ( T ) en utilisant la formule : \(T = \frac{m_1}{m_0} \times 100\%\)
(par exemple, si \(m_1 = 35\) g, \(T = 70\%\) — un T plus élevé signifie une meilleure ténacité).
4. Remarques critiques concernant l’exactitude
- Veillez à ce que les paramètres de l’équipement (vitesse, taille/quantité des billes, temps de broyage) soient constants d’un test à l’autre ; tout écart affectera la comparabilité des résultats.
- Évitez toute contamination des échantillons : nettoyez soigneusement le bocal de broyage, le tamis et les instruments de pesage avant chaque test.
- Répétez le test 2 à 3 fois avec des échantillons parallèles, et prenez la valeur moyenne comme résultat final (réduisez les erreurs aléatoires).
- Pour les échantillons avec des tailles de particules initiales différentes, ajustez la taille des mailles du tamis conformément à la norme pour correspondre à la gamme de particules (par exemple, 60 à 80 mailles pour les matières premières plus fines).
