다이아몬드 미세 분말에 대한 수요가 지속적으로 증가함에 따라 다양한 산업 분야에서 그 활용 범위가 크게 확대되었습니다. 연마재부터 절삭 공구, 전자 제품부터 의학까지 다이아몬드 미세 분말은 여러 첨단 기술 분야에서 중요한 역할을 합니다. 그러나 증가하는 품질 요구를 충족하기 위해 생산 공정에서 가장 중요한 단계 중 하나는 입자 크기 분류입니다.
볼 밀링, 파쇄, 성형, 그리고 거친 정제 과정을 거친 다이아몬드 미세분말은 여전히 중요한 가공 단계인 입자 크기 분류를 필요로 합니다. 이 단계의 목표는 균일한 입자 크기 분포를 확보하는 동시에 큰 입자를 완전히 제거하는 것입니다.
미세한 특성으로 인해다이아몬드 미세분말기존의 체 기반 방법은 필요한 정밀도를 달성할 수 없습니다. 따라서 과학적이고 효율적이며 정밀한 분류 기술을 도입하는 것이 특히 중요합니다. 다이아몬드 미세 분말의 응용 분야가 확대되고 시장의 품질 요구가 증가함에 따라 제조업체는 일반적으로 여러 가지 분류 방법을 사용합니다. 여기에는 자연 침강, 원심 분리, 오버플로우 분류, 하이드로사이클론 분류가 포함됩니다.
자연 침전 분류
자연 침강법은 동일한 비중 하에서 크기가 다른 입자가 액체 내에서 각기 다른 속도로 침강하는 원리에 기반합니다. 이 방법에서는 침강 높이와 시간을 조절하여 입자를 분류합니다.
입자가 유체 속을 이동할 때, 입자 자체의 중력, 액체의 부력, 그리고 매질이 가하는 저항이라는 세 가지 힘의 영향을 받습니다. 입자의 침강 속도는 입자와 매질 사이의 접촉 면적, 유체의 점도, 그리고 입자가 받는 마찰 저항과 같은 요인에 따라 달라집니다.
원심 분류
원심분류는 자연침강과 동일한 원리로 작동하지만, 원심분리기에서 발생하는 원심력을 이용하여 미세분말을 분리합니다. 입자가 굵을수록 질량이 크기 때문에 더 빨리 침강하며, 자연침강은 비슷한 크기의 입자를 효과적으로 분리할 수 있습니다. 그러나 미세 입자의 경우, 중력에 의한 침강 속도가 느려 생산 주기가 상당히 길어지고 상당한 공간과 용기를 차지합니다. 초미립자는 브라운 운동과 입자 간섭으로 인해 효과적으로 분리되지 못할 수도 있습니다.
반면, 원심력은 미립자의 이동을 가속하여 분급 과정을 가속화합니다. 따라서 원심분급은 미세 입자에 매우 효율적이며, 생산 효율과 제품 품질을 크게 향상시킵니다. 따라서 많은 제조업체들이 미세 분말부터 조립 분말까지 다양한 분말에 대해 자연 침강과 원심분급을 결합하고 있습니다. 이러한 하이브리드 방식은 생산 효율과 제품 품질을 모두 최적화합니다.
오버플로 분류
오버플로 분류는 역침전법으로 이해될 수 있습니다. 오버플로 분류기에서는 원뿔형 용기 바닥에 물이 주입됩니다. 물이 위로 흐르면서 속도는 점차 감소하고 상단의 원통형 부분에서 안정화됩니다.
다이아몬드 입자는 상승하는 물의 흐름에 반하여 움직이며, 중력과 상반되는 상승력이 균형을 이루면 특정 크기의 입자는 물속에 떠 있게 됩니다. 미세한 입자는 용기 밖으로 흘러넘치고, 굵은 입자는 원뿔형 부분에 가라앉습니다. 제조업체는 유속을 조절함으로써 특정 입자 크기의 제품을 얻을 수 있습니다.
오버플로우 분류는 상대적으로 속도가 느리고 많은 양의 물을 소모하지만, 다른 방법에 비해 높은 정밀도를 제공하고 수작업 자원이 적게 필요합니다. 이 기술의 효율성에 영향을 미치는 핵심 요소는 입자 모양과 유량 제어입니다. 불규칙한 입자 모양은 유체 내에서 불규칙한 움직임을 유발하여 분류 과정을 방해할 수 있습니다. 또한, 불안정한 유량 제어는 거친 입자와 미세 입자의 혼합을 초래하여 정확한 분리를 방해할 수 있습니다.
하이드로사이클론 분류
하이드로사이클론 분급은 원심 침강 원리를 이용하여 하이드로사이클론 내부에서 고속 회전을 통해 분리 과정을 가속화함으로써 입자를 분리합니다. 이 기술은 조분류 및 제품 탈수에 널리 사용됩니다. 주요 장점으로는 속도, 간편성, 우수한 반복성, 그리고 연속 공급이 있습니다. 2마이크론 미만의 미세 입자를 제외한 모든 다이아몬드 미세 분말에 효과적으로 작동합니다. 하지만 다른 방법보다 정확도가 떨어집니다.
올바른 분류 방법 선택
각 분류 방법에는 고유한 장단점이 있습니다. 실제 생산에서 제조업체는 특정 요구 사항에 따라 가장 적합한 방법을 선택할 수 있습니다. 어떤 제조업체는 단일 분류 방법을 선택할 수도 있고, 어떤 제조업체는 최적의 결과를 얻기 위해 여러 기술을 결합할 수도 있습니다. 기업은 분류 방법을 신중하게 선택하고 조합함으로써 다이아몬드 미세 분말 제품이 최고 품질 기준을 충족하도록 보장할 수 있습니다.
시장으로서다이아몬드 미세분말계속해서 발전하고 있는 가운데, 다양한 산업 분야에서 보다 정확하고 효율적인 제품에 대한 수요가 증가함에 따라, 고급 분류 기술의 개발이 필수적일 것입니다.