Você já se perguntou como é medido o tamanho de partículas minúsculas? Neste artigo, exploraremos o fascinante mundo da granularidade da malha e dos sistemas de peneiras. Você aprenderá como diferentes números de malha determinam os tamanhos das partículas e por que isso é importante em vários setores. Prepare-se para descobrir os segredos por trás das telas!
Diâmetro da tela (μm) ≈ 14832,4 / Número da malha
A unidade de medida, granularidade da malha, refere-se ao tamanho das partículas de matéria-prima, normalmente representado pelo comprimento máximo das partículas. A malha representa o tamanho das aberturas em uma peneira padrão. No sistema de peneiras padrão Tyler, a malha se refere ao número de aberturas por polegada (2,54 cm), conhecido simplesmente como malha.
Peneiramento padrão Tyler: A gradação do sistema de peneiramento Tyler é baseada no tamanho da abertura de 200 mesh, 0,074 mm, multiplicado ou dividido pela enésima potência da raiz do módulo principal (1,141) (onde n=1, 2, 3...), para obter tamanhos de peneira mais finos ou mais grossos do que 200 mesh. Se a quarta raiz de 2 (1,1892) elevado à enésima potência for multiplicada ou dividida por 0,074 mm, será possível obter uma série de tamanhos de peneira com gradações mais finas.
Quanto maior o número da malha, mais finas são as partículas. Isso é semelhante à ampliação das estruturas metalográficas.
Um sinal de mais ou menos antes do número da malha indica se as partículas podem passar pela malha daquele tamanho. Um número negativo significa que as partículas podem passar, indicando que seu tamanho é menor do que o tamanho da malha; um número positivo significa que elas não podem passar, indicando que seu tamanho é maior do que o tamanho da malha.
Por exemplo, partículas de tamanho entre -100 e +200 mesh podem passar por uma peneira de 100 mesh, mas não por uma peneira de 200 mesh. Ao peneirar essas partículas, a peneira com número de malha maior (200) deve ser colocada abaixo da peneira com número de malha menor (100), e as partículas retidas na peneira de malha maior (200) serão aquelas entre -100 e +200 mesh.
malha | μm | malha | μm | malha | μm |
2 | 8000 | 42 | 355 | 180 | 80 |
3 | 6700 | 45 | 325 | 200 | 75 |
4 | 4750 | 48 | 300 | 230 | 62 |
5 | 4000 | 50 | 270 | 240 | 61 |
6 | 3350 | 60 | 250 | 250 | 58 |
7 | 2800 | 65 | 230 | 270 | 53 |
8 | 2360 | 70 | 212 | 300 | 48 |
10 | 1700 | 80 | 180 | 325 | 45 |
12 | 1400 | 90 | 160 | 400 | 38 |
14 | 1180 | 100 | 150 | 500 | 25 |
16 | 1000 | 115 | 125 | 600 | 23 |
18 | 880 | 120 | 120 | 800 | 18 |
20 | 830 | 125 | 115 | 1000 | 13 |
24 | 700 | 130 | 113 | 1340 | 10 |
28 | 600 | 140 | 109 | 2000 | 6.5 |
30 | 550 | 150 | 106 | 5000 | 2.6 |
32 | 500 | 160 | 96 | 8000 | 1.6 |
35 | 425 | 170 | 90 | 10000 | 1.3 |
40 | 380 | 175 | 86 |
O número da malha equivale ao número de orifícios por polegada quadrada. Quanto maior o número da malha, menor a abertura.
Geralmente, o número da malha × tamanho da abertura (em micrômetros) = 15.000. Por exemplo, uma peneira de 400 mesh tem um tamanho de abertura de cerca de 38 micrômetros; uma peneira de 500 mesh tem cerca de 30 micrômetros.
Devido à proporção variável da área aberta, que é afetada pela espessura do fio usado na tecelagem da malha, países diferentes têm padrões diferentes: Americano, britânico e japonês, sendo que os padrões britânico e americano são semelhantes e os padrões japoneses diferem significativamente.
A China usa o padrão americano, que pode ser calculado usando a fórmula fornecida acima. O gráfico de comparação de tamanho de malha de peneira padrão americano Tyler pode ser visualizado na página da Web abaixo.
A partir dessa definição, vemos que o número da malha determina o tamanho da abertura da peneira, que, por sua vez, determina o tamanho máximo de partícula (Dmax) do pó peneirado.
Assim, é possível que o pó de polimento de 400 mesh seja muito fino, como apenas 1 a 2 micrômetros, ou tão grande quanto 10 ou 20 micrômetros, porque a abertura da peneira é de cerca de 38 micrômetros. O D50 do pó de polimento que produzimos em 400 mesh é de 20 micrômetros.
Portanto, o uso do número da malha para quantificar o tamanho das partículas de pó de polimento não é adequado. A abordagem correta é representar o tamanho da partícula usando o tamanho do grão (D10, diâmetro médio D50, D90), convertendo para o tamanho máximo do grão usando o número da malha. Os padrões japoneses para abrasivos (padrões JIS) são muito científicos a esse respeito.
Cada grau de abrasivo especifica os requisitos para D3, D50, D97, e os dados diferem quando se usam princípios diferentes de instrumentos de medição de tamanho de partículas. Os padrões são muito rigorosos. Por exemplo, para um pó com D50 de 2 micrômetros, o D3 é de aproximadamente 0,9 micrômetro e o D97 é de 4 micrômetros.
Isso significa que, no pó que se afirma ter 2 micrômetros, menos de 0,9 micrômetro não pode exceder 3% e mais de 4 micrômetros não pode exceder 3%. Esse é um requisito rigoroso que a maioria dos pós de polimento no mercado, inclusive os de outros países, não consegue atender, especialmente se houver um excesso grave no pó fino.
O uso de números de malha para caracterizar a granularidade do pó de polimento tem suas razões. As fábricas de pó de polimento mais antigas usavam processos de moagem de bolas secas e peneiramento a seco, resultando em pós com um D50 de cerca de 9 micrômetros para 300 mesh e cerca de 2 micrômetros para 500 mesh.
Em geral, esse método tem orientado a produção e o uso. Entretanto, com o surgimento de novos processos de produção e requisitos de polimento de maior precisão, esse método também precisa ser aprimorado.
Malha refere-se ao número de aberturas por polegada quadrada em uma tela, sendo que 50 malhas indicam 50 aberturas por polegada quadrada e 500 malhas indicam 500 aberturas.
Quanto maior o número da malha, maior o número de aberturas. Além de denotar o número de aberturas em uma tela, a malha também representa o tamanho da partícula que pode passar pela tela - quanto maior o número da malha, menor o tamanho da partícula.
O tamanho das partículas de pó é conhecido como granularidade da partícula. Devido às formas complexas das partículas, há vários métodos para representar seu tamanho, incluindo granularidade de peneiramento, granularidade de sedimentação, granularidade de volume equivalente e granularidade de área de superfície equivalente.
A granularidade do peneiramento refere-se ao tamanho das partículas que podem passar pelas aberturas da tela, representadas pelo número de aberturas em uma tela de 1 polegada (25,4 mm) de largura, por isso chamada de "malha".
Atualmente, não existe um padrão unificado para a granularidade do pó em nível internacional, e cada empresa tem suas próprias definições e métodos de representação do tamanho das partículas. As especificações da tela e o significado de "malha" variam entre diferentes países e setores, dificultando a padronização.
Internacionalmente, o diâmetro de cálculo da partícula de volume equivalente é comumente usado para representar o tamanho da partícula, expresso em μm ou mm.
malha | tamanho da partícula (μm) | malha | tamanho da partícula (μm) | malha | tamanho da partícula (μm) |
5 | 3900 | 140 | 104 | 1600 | 10 |
10 | 2000 | 170 | 89 | 1800 | 8 |
16 | 1190 | 200 | 74 | 2000 | 6.5 |
20 | 840 | 230 | 61 | 2500 | 5.5 |
25 | 710 | 270 | 53 | 3000 | 5 |
30 | 590 | 325 | 44 | 3500 | 4.5 |
35 | 500 | 400 | 38 | 4000 | 3.4 |
40 | 420 | 460 | 30 | 5000 | 2.7 |
45 | 350 | 540 | 26 | 6000 | 2.5 |
50 | 297 | 650 | 21 | 7000 | 1.25 |
60 | 250 | 800 | 19 | ||
80 | 178 | 900 | 15 | ||
100 | 150 | 1100 | 13 | ||
120 | 124 | 1300 | 11 |
A China normalmente usa um gráfico de comparação entre o número da malha e o tamanho da partícula (μm).
malha | μm | malha | μm | malha | μm | malha | μm |
2.5 | 7925 | 12 | 1397 | 60 | 245 | 325 | 47 |
3 | 5880 | 14 | 1165 | 65 | 220 | 425 | 33 |
4 | 4599 | 16 | 991 | 80 | 198 | 500 | 25 |
5 | 3962 | 20 | 833 | 100 | 165 | 625 | 20 |
6 | 3327 | 24 | 701 | 110 | 150 | 800 | 15 |
7 | 2794 | 27 | 589 | 180 | 83 | 1250 | 10 |
8 | 2362 | 32 | 495 | 200 | 74 | 2500 | 5 |
9 | 1981 | 35 | 417 | 250 | 61 | 3250 | 2 |
10 | 1651 | 40 | 350 | 270 | 53 | 12500 | 1 |