Des vitesses de broyage excessives affectent principalement la distribution granulométrique en termes de portée et d'uniformité :
Risque accru de distribution bimodale
Les impacts à grande vitesse provoquent la fragmentation rapide des particules fragiles (p. ex., poudres céramiques) en particules ultrafines (< 1 μm), tandis que les particules ductiles (p. ex., polymères) forment des particules grossières résiduelles (> 50 μm) en raison d'une libération insuffisante des contraintes. Cela crée une distribution bimodale anormale où coexistent des particules ultrafines et des particules grossières non fragmentées.
Les effets d'agglomération s'intensifient
Lorsque la vitesse dépasse la seuil critique (Vitesse centrifuge typique du support : 80%), les supports de broyage adhèrent aux parois par centrifugation, réduisant ainsi les collisions. Cependant, la chaleur instantanée induite par le frottement (localement entre 60 et 80 °C) provoque la fusion superficielle des fines particules, formant des agglomérats secondaires (5 à 20 µm). En cas de broyage excessif, l'écart entre la taille nominale et la taille réelle des particules dispersées augmente.
Élargissement de la portée de distribution
Le rapport D90/D10 passe généralement d'un facteur optimisé de 2 à 3 à 4 à 5. Par exemple, la poudre d'alumine broyée à 5 000 tr/min a montré une réduction de D50 de 10 μm à 3 μm, mais avec D10 = 0,8 μm et D90 = 15 μm, ce qui est nettement supérieur au résultat du procédé normal (D10 = 2 μm/D90 = 6 μm).
Cas Étude:
Lorsque des billes de zircone broient de la poudre de silice à une vitesse critique supérieure à 75%, la rétention des particules grossières atteint 10-30%. Une vitesse optimisée (vitesse critique de 60-70%) réduit la rétention à < 5%.
Recommandations:
Surveillance en temps réel avec des analyseurs de particules laser
Réglage dynamique de la vitesse à l'aide de la formule de densité énergétique E = 0,5 m (v²), où l'énergie cinétique est proportionnelle à la vitesse au carré
Seuils de fracture du matériau de correspondance (généralement 0,1-1 J/g)
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