I requisiti prestazionali di un'alta sfere in ceramica di allumina utilizzato come mezzi di macinazione sono principalmente la densità apparente, la resistenza all'usura e la resistenza alla compressione. La resistenza all'usura è un indicatore importante per misurare la qualità delle sfere di ceramica. Questa prestazione non dipende solo dai parametri del processo produttivo, ma anche dalla formula di produzione delle sfere in ceramica ad alto tenore di allumina.
Attualmente, il palla in ceramica ad alto tenore di allumina è Al2O3-Na2O-SiO2, con l'aggiunta di una piccola quantità di CaO e MgO, la temperatura di cottura è più bassa e l'abrasione è migliore. La resistenza all'usura dell'allumina alta palla in ceramica ha una stretta relazione con le proprietà meccaniche e la microstruttura del proprio materiale, oltre che con i fattori interni.
Questo articolo parla principalmente dell'influenza di ciascuna composizione sulle prestazioni e sul processo di produzione delle sfere di ceramica ad alto tenore di allumina:
Nella sfera ceramica ad alto tenore di allumina, il componente Al2O3 è la fonte della fase cristallina del corindone. Maggiore è il contenuto di Al2O3, maggiore è la resistenza del corpo porcellanato alle sollecitazioni e ai danni da corrosione, ma il corrispondente aumento della temperatura di cottura, con conseguenti condizioni di processo ed economia A causa dei fattori sfavorevoli determinati dalle prestazioni, questo prodotto si basa sui requisiti di Al2O3 dei produttori chimici e cerca di migliorare le prestazioni del materiale e rendere la produzione tecnica ed economica.
Il TiO2, il BaO e gli altri componenti della palla di ceramica ad alto tenore di allumina, insieme al SiO2, hanno un forte potere dissolvente per l'Al2O3 ad una temperatura adeguata e possono formare una certa quantità di alluminosilicato fuso, favorendo così la sinterizzazione e rafforzando la struttura della rete di vetro. Gli esperimenti hanno dimostrato che l'aggiunta di CaO, BaO, ecc. alla porcellana ad alto tenore di alluminio può ridurre la temperatura di cottura, ma la stabilità chimica è leggermente ridotta.
Il SiO2 può formare un eutettico a bassa fusione con Al2O3, CaO, BaO, ecc. durante la cottura. La formazione di queste fasi liquide ha la funzione di 1. Promuovere efficacemente il trasferimento di massa e favorire la sinterizzazione 2. Produrre una cristallizzazione secondaria e ridurre i cristalli di corindone. produce una cristallizzazione secondaria e riduce i cristalli di corindone. I difetti superficiali dei grani e la fase liquida possono anche inibire la crescita anomala dei grani. In terzo luogo, facendo affidamento sulla forza idratante e sulla tensione superficiale della fase solida per tirare le particelle di fissaggio e riempire i pori, si riduce l'area superficiale erosa del prodotto, migliorando così le prestazioni d'uso, come la resistenza alla corrosione, e riducendo la temperatura di cottura. Quando la quantità di Al2O3 è costante, se il contenuto di SiO2 aumenta troppo, anche se la quantità di mullite aumenterà, ci sarà meno fase vetrosa a grana cristallina colloidale. Allo stesso tempo, la temperatura di cottura aumenterà, il grado di sinterizzazione non sarà buono e anche la resistenza alla corrosione diminuirà, quindi è necessario mantenere il SiO2 Entro un certo intervallo di dosaggio, è possibile garantire una quantità adeguata di fase liquida e la formazione di vetro alluminosilicato.
La funzione principale del TiO2 è quella di dissolversi con l'Al2O3 e attivare i grani di cristallo per promuovere la sinterizzazione. 2. Aumenta i difetti del reticolo di Al2O3 e rende il sistema CaO-BaO-Al2O3-SiO2 facile da fondere.
Il ruolo del MgO è quello di inibire la crescita dei cristalli di Al2O3 a causa della formazione di spinello di magnesio e alluminio sulla superficie dei cristalli di corindone, aumentare la densità del corpo porcellanato e promuovere la reazione del SiO2 residuo con l'Al2O3 per formare la mullite. Tuttavia, il suo effetto flussante non è buono e la variazione del contenuto di MgO ha uno scarso effetto sulla resistenza alla corrosione del corpo porcellanato e sulla temperatura di cottura.
Inoltre, per garantire le prestazioni delle sfere ceramiche ad alto tenore di allumina e la fattibilità e l'economicità della produzione, è necessario prestare attenzione alla restrizione reciproca dei cambiamenti di composizione: 1. Alto contenuto di Al2O3, è necessario aumentare la quantità di TiO2 2. Alto contenuto di SiO2, quindi CaO, BaO, ecc. Il contenuto deve essere aumentato.
