"Koplica" bi mogla značajno utjecati na sudbinu primjene glinice visoke -čistoće.
Glinica visoke{0}}čistoće, zahvaljujući svojim izuzetnim optičkim, električnim, termičkim i mehaničkim svojstvima, postala je kritičan temeljni materijal koji podržava razvoj moderne{1}}industrije visoke tehnologije. Od LED rasvjete i separatora litijumskih baterija do poluvodičkih pločica i vrhunskih-optičkih komponenti, različiti razredi čistoće glinice visoke{4}}čistoće igraju nezamjenjivu ulogu, postavljajući sve-više zahtjeve za kvalitet praha.
Tokom pripreme praha od nano- glinice visoke{0}}čistoće, oprema za mokro ultrafino mljevenje kao što su kuglični mlinovi i mlinovi sa perlama su poželjni izbor za fazu usitnjavanja. U upotrebi ovakve opreme za ultrafino mlevenje, odabir medija za mlevenje je veoma važno pitanje, jer određuje cenu, efikasnost i kvalitet finalnog proizvoda nakon mlevenja. Uobičajeni mediji za mljevenje uključuju staklene perle, kuglice od cirkonij silikata, čelične kuglice, kuglice od glinice, kuglice od cirkonijuma itd. One igraju značajnu ulogu u procesu mokrog mljevenja i u smanjenju veličine čestica praha. Međutim, važno je napomenuti da čak i brusni mediji sa odličnom otpornošću na habanje ne mogu u potpunosti izbjeći habanje, a istrošene čestice će kontaminirati materijal koji se melje. Stoga proizvođači uglavnom preferiraju korištenje sredstava za mljevenje od istih ili sličnih materijala.
01 Faktori koji utječu na kuglice medija za mljevenje glinice
Keramičke kuglice od glinice su komponente koje se troše na trenje, a na njihovu stopu habanja utiču i unutrašnji i vanjski faktori, pri čemu unutrašnji faktori imaju veći utjecaj.
Otpornost na habanje aluminijske keramike usko je povezana s mehaničkim svojstvima materijala i sinergijskim efektima njegove mikrostrukture. Trenutno, žilavost i veličina zrna keramike su najviše proučavani faktori i unutrašnji faktori koji su najbliži otpornosti na habanje. Žilavost ima značajan uticaj na keramiku. Budući da manje veličine zrna općenito dovode do bolje otpornosti na habanje u keramici, keramika otporna na habanje-razvija se prema mikrokristalnim strukturama.
Tokom usitnjavanja praha upotrebom opreme za mljevenje, krhko trošenje materijala za mljevenje ne samo da utječe na vijek trajanja samog medija već i lako dovodi do problema kontaminacije. Stoga, da bi se smanjio utjecaj mljevenja na čistoću praha glinice, često je potrebno koristiti-otporne na habanje, visoke-aluminijske keramičke perle za mljevenje.
02 Izbor sirovina
Čistoća
Općenito, korištenje praha {-Al₂O₃ visoke -čistoće -Al₂O₃ je ključni preduslov za pripremu loptica za mljevenje glinice visokih-učinaka. To je uglavnom zato što: Prvo, korištenje praha visoke-čistoće -Al₂O₃ može efikasno smanjiti rizik od formiranja pora nakon sinterovanja i izbjeći mogućnost da neorganske nečistoće reagiraju s keramičkim prahom na visokim temperaturama ili ostanu u matrici i formiraju mikropukotine. Ovo osigurava gustinu kuglica za mljevenje glinice, dajući im veću efikasnost mljevenja i otpornost na habanje. Drugo, korištenje sirovih materijala visoke{8}}čistoće znači da čak i ako se kuglice za mljevenje značajno istroše, odvojene čestice neće kontaminirati prah glinice visoke -čistoće, čime se održava njegova čistoća.
Veličina čestica
Mehanizam habanja kuglica za mljevenje prvenstveno uključuje plastičnu deformaciju i djelomični transgranularni lom, što rezultira blagim habanjem. Ako su zrna gruba, može doći do intergranularnog loma, što dovodi do ozbiljnog trošenja. Što je manja veličina zrna, to je bolja otpornost na habanje keramike. Stoga, pri odabiru veličine čestica sirovog praha, preporučljivo je koristiti -Al₂O₃ sirovine sa što manjom veličinom čestica kako bi se smanjila veličina zrna keramike i povećala otpornost kuglica za mljevenje na habanje. Dodatno, u poređenju sa većim česticama, manje čestice imaju veću specifičnu površinu ili površinsku energiju, čime se obezbeđuje veća pokretačka sila za sinterovanje, niže temperature sinterovanja i potencijalno veća gustoća sinterovanja, što poboljšava mehanička svojstva materijala.
03 Tehnologija oblikovanja je također kritična
Općenito, što je bolja sferičnost kuglica za mljevenje, to je ravnomjernija raspodjela veličine čestica mljevenog proizvoda. Manje kuglice za mljevenje rezultiraju više dodirnih tačaka između kuglica tokom mljevenja, nudeći više mogućnosti za usitnjavanje materijala i omogućavajući finije mljevenje. Trenutno, tehnologije oblikovanja za proizvodnju sfernih keramičkih medija za mljevenje, kako na domaćem, tako i na međunarodnom nivou, uključuju kapljanje (sferna granulacija), izostatičko prešanje i metode valjanja. Kvaliteta proizvoda proizvedenih različitim metodama oblikovanja varira.
Kapljično oblikovanje (sferična granulacija)
Metoda kapljanja, također poznata kao metoda eksternog geliranja, je kontinuirana i efikasna metoda za proizvodnju keramičkih mikrosfera malog -promjera. Njegova karakteristika je da kapljice nastale iz kaše dobivaju oblik pomoću površinske napetosti u uljnom mediju. Sferičnost postignuta ovom metodom je bolja od one kod tradicionalnih metoda valjanja. Mikrozglice su iznutra ujednačene i guste, ne zahtijevaju dodatno prskanje vezivom ili kalupe, a ova metoda je tehnološki superiornija od metoda izostatičkog presovanja i valjanja za proizvodnju keramičkih kuglica malog -promjera.
Izostatičko presovanje
Izostatičko prešanje uključuje punjenje praha u fleksibilni sferni kalup, zaptivanje kalupa i stavljanje u radnu komoru hladne izostatičke prese. Kalup se komprimira tekućim medijem primjenom ravnomjernog pritiska iz svih smjerova. Nakon vađenja iz kalupa dobija se sferično zeleno tijelo. Izostatičan i ujednačen visoki pritisak čini sferni zeleni kompakt ravnomjerno gustim, što rezultira većom čvrstoćom zelene boje. Međutim, ograničenja zbog kalupa dovode do niske efikasnosti proizvodnje, ograničavajući primjenu tehnologije izostatičkog presovanja u proizvodnji keramičkih kuglica malog -promjera.
Izostatski proces presovanja (držač mjesta za dijagram)
Rolling Method
Metoda valjanja je trenutno glavna tehnologija za masovnu proizvodnju brusnih perli malog -promjera. Njegov princip je sličan "pravljenju grude snijega". Proces uključuje prskanje tečnosti za vezivanje kako bi se navlažile kuglice jezgre, zatim dodavanje suhog praha na vanjsku stranu navlaženih jezgri, koji se zatim zbija valjanjem. Ova metoda je u principu jednostavna i ima visoku proizvodnu efikasnost, što je čini još uvijek najboljom metodom za oblikovanje keramičkih kuglica milimetarske{4}}razmjere. Trenutno su mnoge domaće kompanije postigle automatsku kontrolu i optimizaciju različitih parametara, uključujući uređaje za raspršivanje i punjenje praha, omogućavajući masovnu proizvodnju-kvalitetnih keramičkih kuglica kao što su glinica i cirkonijum.
04 Režim sinterovanja
Previše visoke temperature sinterovanja i preduga vremena zadržavanja mogu potaknuti rast kristala Al₂O₃ i povećati količinu tekuće faze. Ovo ne samo da smanjuje snagu, već i smanjuje otpornost na habanje. Međutim, ako je temperatura preniska, sinterirana gustoća se smanjuje, a otpornost keramičkih kuglica na habanje također opada. Čak i ako je sadržaj Al₂O₃ visok, neprikladne temperature sinterovanja ne garantuju dobru otpornost na habanje; ključ zavisi od faznog sastava i mikrostrukture keramičkih kuglica. Stoga je potrebno odrediti odgovarajuću temperaturu sinteriranja i kontrolirati odgovarajuće vrijeme držanja. Općenito, može se usvojiti tehnologija brzog pečenja na niskim temperaturama-koja nudi značajne prednosti-uštede energije. Takođe pomaže u inhibiciji rasta zrna u keramičkim kuglicama od glinice, što je korisno za poboljšanje čvrstoće i žilavosti proizvoda, čime se povećava njihova otpornost na habanje.
Pomagala za sinterovanje značajno utiču na nisko{0}}brzo pečenje na niskim temperaturama. Uobičajeni sistemi uključuju SiO₂-CaO-MgO sistem, MnO₂-TiO₂-MgO sistem i CuO-SiO₂ sistem. Ovi sistemi mogu značajno smanjiti temperaturu sinterovanja, a istovremeno rafinišu zrna, stabilizuju strukturu i poboljšavaju mehanička svojstva materijala.