高い性能要件 アルミナセラミックボール として 研削メディア は、主に嵩密度、耐摩耗性、圧縮強さである。耐摩耗性はセラミックボールの品質を測る重要な指標である。この性能は、製造工程パラメータだけでなく、高アルミナセラミックボールの製造式にも依存します。
現在のところ ハイアルミナセラミックボール は、Al2O3-Na2O-SiO2であり、少量のCaOとMgOを添加すると、焼成温度が低くなり、摩耗性が良くなる。高アルミナの耐摩耗性 セラミックボール は、その内部要因だけでなく、自身の材料の機械的特性や微細構造とも密接な関係がある。
本稿では主に、各組成が高アルミナ・セラミック・ボールの性能と製造工程に及ぼす影響について述べる：
高アルミナ質セラミックボールでは、Al2O3成分がコランダム結晶相の源である。Al2O3含有量が高いほど、磁器体の応力と腐食損傷に対する抵抗力が強くなりますが、それに対応して焼成温度が上昇し、その結果、工程条件と経済 性能によってもたらされる不利な要因のため、この製品は化学メーカーのAl2O3要求に基づいており、材料性能を向上させ、生産を技術的かつ経済的にしようとするものです。
高アルミナセラミックボールに含まれるTiO2、BaOなどの成分は、SiO2とともに適切な高温でAl2O3に対して強い溶解力を持ち、一定量のアルミノケイ酸塩融液を形成することができ、それによって焼結を促進し、ガラス網目構造を強化することができる。実験によると、高アルミナ磁器にCaO、BaOなどを添加すると焼成温度を下げることができるが、化学的安定性は若干低下する。
SiO2は、焼成中にAl2O3、CaO、BaOなどと低融点共晶を形成することができる。これらの液相の形成は、1.物質移動を効果的に促進し、焼結に有益である 2.二次結晶化を生じさせ、コランダム結晶を減少させる。また、結晶粒の表面欠陥と液相は、結晶粒の異常成長を抑制することができる。第3に、固相の保湿力と表面張力に頼ってファスナー粒子を引っ張り、気孔を埋めるので、製品の浸食表面積が減少し、耐食性などの使用性能が向上し、焼成温度が低下する。Al2O3量が一定の場合、SiO2量を増やし過ぎると、ムライト量は増えるものの、コロイド結晶粒ガラス相が少なくなる。同時に、焼成温度が上昇し、焼結度が悪くなり、耐食性も低下するため、SiO2を維持する必要がある。 ある一定の添加量範囲内であれば、適正な液相量を確保でき、アルミノシリケートガラスを形成できる。
TiO2の主な機能は、Al2O3と溶解し、結晶粒を活性化して焼結を促進することである。2.Al2O3格子の欠陥を増加させ、CaO-BaO-Al2O3-SiO2系を溶融しやすくする。
MgOの役割は、コランダム結晶表面にマグネシウムアルミニウムスピネルが形成されることによるAl2O3結晶の成長を抑制し、磁器体の密度を高め、残留SiO2とAl2O3との反応を促進してムライトを形成することである。しかし、そのフラックス効果は良好ではなく、MgO含有量の変化は磁器本体の耐食性および焼成温度にほとんど影響しない。
さらに、高アルミナセラミック ボールの性能と製造の実現可能性と経済性を確保す るためには、組成変化の相互制限に注意を払う 必要がある；1.Al2O3含有量が高い場合、TiO2 の量を増やす必要がある 2.SiO2含有量が高い場合、CaO、BaOなど。含有量を増やす必要がある。
