Persyaratan kinerja yang tinggi bola keramik alumina digunakan sebagai media penggilingan terutama adalah kerapatan curah, ketahanan aus, dan kekuatan tekan. Ketahanan aus merupakan indikator penting untuk mengukur kualitas bola keramik. Kinerja ini tidak hanya bergantung pada parameter proses produksi, tetapi juga pada formula produksi bola keramik alumina tinggi.
Saat ini, sistem bola keramik alumina tinggi adalah Al2O3-Na2O-SiO2, dengan sedikit tambahan CaO dan MgO, suhu pembakaran lebih rendah dan abrasi lebih baik. Ketahanan aus dari alumina yang tinggi bola keramik memiliki hubungan yang erat dengan sifat mekanik dan struktur mikro materialnya sendiri, serta faktor internalnya.
Artikel ini terutama membahas tentang pengaruh masing-masing komposisi pada performa dan proses produksi bola keramik alumina tinggi:
Pada bola keramik alumina tinggi, komponen Al2O3 adalah sumber fase kristal korundum. Semakin tinggi kandungan Al2O3, semakin kuat ketahanan tubuh porselen terhadap stres dan kerusakan korosi, tetapi peningkatan suhu pembakaran yang sesuai, menghasilkan kondisi proses dan ekonomi Karena faktor-faktor yang tidak menguntungkan yang ditimbulkan oleh kinerja, produk ini didasarkan pada persyaratan Al2O3 dari produsen bahan kimia, dan mencoba untuk meningkatkan kinerja material dan membuat produksi menjadi teknis dan ekonomis.
TiO2, BaO dan komponen lain dalam bola keramik alumina tinggi bersama dengan SiO2 memiliki daya larut yang kuat untuk Al2O3 pada suhu tinggi yang sesuai, dan dapat membentuk lelehan aluminosilikat dalam jumlah tertentu, sehingga mendorong sintering dan memperkuat struktur jaringan kaca. Eksperimen telah menunjukkan bahwa menambahkan CaO, BaO, dll. Ke porselen alumina tinggi dapat mengurangi suhu pembakaran, tetapi stabilitas kimianya sedikit berkurang.
SiO2 dapat membentuk eutektik dengan titik leleh rendah dengan Al2O3, CaO, BaO, dll. selama pembakaran. Pembentukan fase cair ini memiliki fungsi 1. Secara efektif mendorong perpindahan massa dan bermanfaat untuk sintering 2. Menghasilkan kristalisasi sekunder. Ini menghasilkan kristalisasi sekunder dan mengurangi kristal korundum. Cacat permukaan butiran dan fase cair juga dapat menghambat pertumbuhan butiran yang tidak normal. Ketiga, mengandalkan gaya pelembab dan tegangan permukaan fase padat untuk menarik partikel pengikat dan mengisi pori-pori, sehingga luas permukaan produk yang terkikis berkurang, sehingga kinerja penggunaan seperti ketahanan korosi ditingkatkan, dan suhu pembakaran berkurang. Ketika jumlah Al2O3 konstan, jika kandungan SiO2 meningkat terlalu banyak, meskipun jumlah mullite akan meningkat, akan ada lebih sedikit fase kaca butiran kristal koloid. Pada saat yang sama, suhu pembakaran akan meningkat, tingkat sintering tidak akan baik, dan ketahanan korosi juga akan menurun, sehingga SiO2 perlu dipertahankan Dalam kisaran dosis tertentu, jumlah fase cair yang tepat dapat dipastikan, dan kaca aluminosilikat dapat dibentuk.
Fungsi utama TiO2 adalah untuk melarutkan dengan Al2O3 dan mengaktifkan butiran kristal untuk meningkatkan sintering. 2. Meningkatkan cacat kisi Al2O3 dan membuat sistem CaO-BaO-Al2O3-SiO2 mudah meleleh.
Peran MgO adalah untuk menghambat pertumbuhan kristal Al2O3 karena pembentukan magnesium aluminium spinel pada permukaan kristal korundum, meningkatkan kepadatan badan porselen, dan meningkatkan reaksi sisa SiO2 dengan Al2O3 untuk membentuk mullite. Namun, efek fluksnya tidak baik, dan perubahan kandungan MgO memiliki pengaruh yang kecil terhadap ketahanan korosi badan porselen dan suhu pembakaran.
Selain itu, untuk memastikan kinerja bola keramik alumina tinggi dan kelayakan serta keekonomisan produksi, perhatian harus diberikan pada pembatasan timbal balik dari perubahan komposisi; 1. Kandungan Al2O3 yang tinggi, jumlah TiO2 perlu ditingkatkan 2. Kandungan SiO2 yang tinggi, kemudian CaO, BaO, dll. Konten harus ditingkatkan.
