Sfere in ceramica di allumina sono prodotti ceramici high-tech attualmente molto utilizzati. Hanno attirato l'attenzione per la loro eccellente resistenza all'usura, alla corrosione, all'elevata resistenza meccanica e all'alta efficienza di macinazione. Le sfere in ceramica di allumina sono utilizzate principalmente per la preparazione di smalti grezzi nell'industria ceramica e per la produzione di polveri fini nell'industria elettronica, chimica, metallurgica, carbonifera e in altre industrie.
L'allumina è di per sé un materiale eccellente. Rispetto ad altri mezzi di macinazioneHa un'elevata durezza e un alto peso specifico. Il carico di materiali da macinare nello stesso corpo macinante è maggiore, le sfere sono dense, le specifiche sono ordinate e la probabilità di collisione tra la sfera e il materiale è maggiore. Può ridurre notevolmente il tempo di macinazione e migliorare l'efficienza di macinazione. Da questo punto di vista, la resistenza all'usura è un indicatore importante per misurare la qualità delle sfere in ceramica di allumina. Quali sono quindi i fattori che influenzano la resistenza all'usura delle sfere in ceramica di allumina?
Analizziamo diversi fattori come le materie prime, le materie prime ausiliarie, la formatura e la cottura.
materia prima:
α-Al2O3: Come base del prodotto, polvere di alluminaLa materia prima principale dell'allumina è l'elemento più importante. La sua purezza, il tasso di conversione α-Al2O3 e la finezza della polvere influiscono sulla resistenza all'usura delle sfere in ceramica di allumina. Poiché l'allumina palla in ceramica con l'immagine cristallina principale di α-Al2O3, è estremamente importante scegliere una polvere con una buona attività di sinterizzazione e un tasso di conversione α-Al2O3 adeguato. Il tasso di conversione ha una grande influenza sulla qualità del prodotto. palla in ceramica di alluminaα-Al2O3 ha un alto tasso di conversione, la sua temperatura di calcinazione è relativamente alta, la durezza del materiale aumenta la difficoltà di macinazione della polvere e l'attività di sinterizzazione è ridotta. Se si aumenta la temperatura di sinterizzazione, il costo non solo aumenta, ma crescono anche i grani di cristallo, il che non favorisce la formazione di una microstruttura uniforme, ma la resistenza all'usura diminuisce. Se il tasso di conversione di α-Al2O3 è basso, la sua temperatura di calcinazione è relativamente bassa, la durezza della polvere è indebolita, la macinazione è relativamente facile e l'attività di sinterizzazione è elevata. Tuttavia, il prodotto si restringe maggiormente al variare della forma cristallina, con conseguenti fessurazioni e deformazioni del prodotto.
Granularità della polvere ceramica di allumina 95:
A parità di condizioni, più fine è la polvere, maggiore è l'area superficiale specifica, più alta è l'energia libera superficiale, maggiore è la forza motrice per la sinterizzazione e minore è la temperatura di sinterizzazione. Il controllo rigoroso della finezza della polvere di α-Al2O3 e di altre polveri nella produzione è una delle chiavi per cogliere la qualità complessiva delle sfere di ceramica di allumina.
Materie prime ausiliarie:
È necessario selezionare il tipo e la quantità appropriati di materie prime ausiliarie, la composizione chimica deve essere stabile e la dimensione delle particelle deve essere uniforme. In questo modo non solo si riduce la temperatura di sinterizzazione, ma si aumentano anche la densità e la resistenza all'usura della sfera ceramica di allumina.
Materie prime ausiliarie:
È necessario selezionare il tipo e la quantità appropriati di materie prime ausiliarie, la composizione chimica deve essere stabile e la dimensione delle particelle deve essere uniforme. In questo modo non solo si riduce la temperatura di sinterizzazione, ma si aumentano anche la densità e la resistenza all'usura della sfera ceramica di allumina.
La formula del sistema quaternario Al2O3-SiO2-CaO-MgO è stata adottata da molti produttori, ma le condizioni di produzione e le formule di processo sono diverse, mentre la teoria di base tende ad essere la stessa. L'aggiunta di una quantità adeguata di MgO può formare spinello di magnesia-alluminio con l'allumina, che può inibire il tasso di crescita dei cristalli nella porcellana ad alto contenuto di allumina, rendere i cristalli più fini e migliorare le prestazioni del prodotto. Il MgO può anche formare vetro a bassa fusione con l'allumina e altre sostanze. Riduce la temperatura di sinterizzazione e svolge il ruolo di flussante. Il CaO facilita il controllo del processo di cottura e rende stabili le prestazioni del corpo in porcellana.
Formazione:
L'applicazione della tecnologia avanzata di pressatura isostatica può evitare i difetti della delaminazione cava e della scarsa compattezza, non solo può migliorare la resa e l'efficienza produttiva, ma ha anche un effetto molto evidente sul miglioramento della resistenza all'usura.
Sinterizzazione:
La sinterizzazione è il raccordo che determina la qualità del prodotto, quindi la formulazione di una curva di aumento della temperatura ragionevole è un fattore chiave per garantire la qualità del prodotto. L'aumento corretto della temperatura e il prolungamento del tempo di permanenza sono vantaggiosi per il prodotto, in grado di rendere sufficiente la reazione e di eliminare lentamente i pori, ottenendo così prodotti di alta qualità.
In sintesi, il processo produttivo di sfere in ceramica di allumina è un'ingegneria di sistema molto complessa. I vari parametri sono correlati tra loro e si influenzano reciprocamente. L'esperienza deve essere costantemente riassunta nella produzione per formare un insieme di parametri di processo ragionevoli. Produrre sfere di ceramica di allumina di alta qualità.
