膨润土是一种重要的矿物粘合剂，可将松散、不规则的钢屑转化为统一、高密度的固体。其主要作用是填充间隙空隙并形成胶凝网络，在冷压过程中产生机械结合力，将金属颗粒固定在一起。
利用其天然的膨胀和吸附特性，膨润土在压力下包裹钢屑，形成粘结、互锁的结构。这一过程将松散的制造废料转化为高强度压块，能够承受搬运和运输而不会碎裂。
粘合的力学原理
要理解膨润土的价值，有必要了解它在成型过程中与钢屑的物理相互作用方式。
空隙填充和包裹
加工过程中产生的钢屑本质上是不规则和锯齿状的。当它们被压实在一起时，会产生许多削弱结构的空隙。
膨润土充当填充剂。它渗透到这些空隙中，有效地包裹单个钢颗粒。这最大程度地增加了粘合剂与金属之间的接触面积，确保没有松散的碎片孤立地存在于压块内部。
液压活化
粘合过程由施加力触发。在冷压机的液压作用下，膨润土的独特性能被激活。
该材料在整个混合物中形成一个胶凝网络。其吸附能力使其能够紧密附着在钢的表面，而其膨胀特性则确保它会膨胀以占据可用空间，从而在钢屑周围形成紧密的密封。
实现结构完整性
使用膨润土的最终目标是生产出像实心块而不是压缩粉末堆的压块。
机械互锁
粘合强度在干燥阶段得到巩固。当水分离开混合物时，膨润土会形成一个机械互锁结构。
这种结构在物理上将钢屑固定到位。它防止它们移动或相互滑动，这是压块失效的主要原因。
抗压强度和耐久性
这种网络的结果是抗压强度显著提高。
压块获得了抵抗挤压力的能力。此外，粘合剂提供了很强的抗碎裂性，确保压块在储存或运输过程中不会碎裂成松散的屑。
理解权衡
虽然膨润土是一种有效的粘合剂，但依赖它会带来必须管理的特定工艺要求。
干燥要求
参考资料强调，机械互锁结构是“在干燥过程中”形成的。
这意味着冷压过程本身并不是最后一步。为了达到所描述的最大抗压强度，压块必须经过充分的干燥过程来固化粘合剂。忽略这一阶段可能会导致压块“未固化”（绿色），缺乏预期的耐用性。
为您的目标做出正确选择
在决定如何将膨润土整合到您的回收或制造工作流程中时，请考虑您的具体绩效指标。
- 如果您的主要关注点是物流和运输：优先考虑包裹和填充空隙的方面，以确保压块具有高抗碎裂性，防止在运输过程中材料损失。
- 如果您的主要关注点是结构密度：专注于液压压力设置，因为需要高压力才能充分激活膨润土的膨胀和吸附能力，以获得最大的抗压强度。
最终，膨润土通过用坚固、互锁的矿物框架取代空隙，将难以管理的钢材废料转化为耐用的资源。
总结表：
| 机制 | 主要功能 | 关键结果 |
|---|---|---|
| 填充空隙 | 渗透不规则屑之间的间隙 | 最大化颗粒接触面积 |
| 包裹 | 在压力下包围金属碎片 | 形成粘结、互锁的结构 |
| 液压活化 | 在压制过程中触发膨胀/吸附 | 形成致密的胶凝网络 |
| 干燥/固化 | 固化机械结合 | 提高抗压强度和耐久性 |
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参考文献
- Vitaly KULIKOV, Pavel Kovalev. Manufacture of briquettes from ball bearing steel pulverized metal waste without prior cleaning by cold pressing. DOI: 10.36547/ams.31.3.2228
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
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