白色溶融アルミナ(WFA)のボールミル靭性の測定は、ボールミル粉砕中の破砕耐性の定量化に重点を置いた、国家および国際プロトコルによって標準化されています。GB/T 2479-2022(中国)などの主要規格と関連する業界慣行に基づいたステップバイステップのガイドを以下に示します。
1. コアテストの標準と原則
- 参照規格: 主に GB/T 2479-2022 研磨材 – 白色溶融アルミナ (中国) または ISO 10426-1 (研磨試験の国際規格)。
- 試験原理:一定量のWFAサンプルをボールミルで規定時間粉砕します。ボールミルの靭性は、粉砕後に残る「破砕されていない粗粒子」の質量比で評価します。この質量比が高いほど、靭性が高いことを示します。
2. 主要な機器と材料
- ボールミル:速度調整可能な水平ボールミル(標準速度:60 r/min)。
- ミリングジャー: 耐摩耗性スチールジャー (容量は通常 500~1000 mL)。
- 粉砕媒体: 鋼球 (例: 直径 10 mm、総質量がサンプル要件に一致するもの)。
- 標準ふるい: サンプルの事前選別および粉砕後の分類用に指定されたメッシュ サイズ (例: 40~60 メッシュ、0.25~0.45 mm に相当)。
- 分析天秤:質量測定の精度は 0.01 g 以上です。
- 乾燥オーブン: サンプルを乾燥させ (必要な場合)、テスト前に水分を除去します。
3. ステップバイステップのテスト手順
- サンプル準備
- 白色溶融アルミナ50gを原料サンプルとして秤量する(質量は \(m_0\)として記録する)。
- サンプルを 40~60 メッシュの標準ふるいでふるいにかけ、小さすぎる微粉を捨て、40~60 メッシュの粗い粒子だけを残します (偏りを避けるため、粒子サイズが均一であることを確認します)。
- ふるいにかけたサンプルを105±5°Cで2時間乾燥させ、その後デシケーター内で室温まで冷却します。
- ボールミルのセットアップ
- 乾燥したサンプルを粉砕ジャーに入れます。
- 鋼球を追加します(例:直径 10 mm の鋼球 10 個、総質量約 200 g。鋼球とサンプルの比率に関する標準要件に従います)。
- ミリングジャーをボールミルに固定し、回転速度を 60 r/min に設定し、ミリング時間を 30 分に設定します (標準ごとに固定パラメータ)。
- 粉砕後の処理
- 粉砕後、瓶の中身をすべてきれいな容器に慎重に空けます。
- 同じ 40 ~ 60 メッシュの標準ふるいを使用して粉砕した混合物をふるいにかけ、ふるいを軽くたたいて細かい粉末と壊れていない粗い粒子を分離します。
- ふるいに残った粒子(砕けていない粗い粒子)をすべて集めて計量皿に移します。
- 結果の計算
- 破砕されていない粗粒子の質量を量ります( \(m_1\)として記録します)。
- ボールミル靭性指数(T)を次の式で計算します:\(T = \frac{m_1}{m_0} \times 100\%\)
(例えば、 \(m_1 = 35\) g、 \(T = 70\%\)の場合、 Tが高いほど 靭性が高くなります)。
4. 正確性に関する重要な注意事項
- テスト全体にわたって機器パラメータ(速度、ボールのサイズ/量、粉砕時間)の一貫性を確保します。逸脱があると、結果の比較可能性に影響します。
- サンプルの汚染を避ける: 各テストの前に、粉砕ジャー、ふるい、計量ツールを徹底的に洗浄します。
- 並列サンプルを使用してテストを 2 ~ 3 回繰り返し、平均値を最終結果として取得します (ランダム エラーを削減します)。
- 初期粒子サイズが異なるサンプルの場合は、粒子範囲に合わせて標準ごとにふるいのメッシュサイズを調整します(例:より細かい原材料の場合は 60~80 メッシュ)。

