cirkonija bumbiņa

Cirkonija lodītes var lepoties ar izcilu izturību, stingrību un izturību pret koroziju - īpašības, kas padara tās par ideālu risinājumu nemetāla minerālmateriālu, piemēram, krāsu un iespiedkrāsu, kā arī elektronisko un magnētisko materiālu slīpēšanai un disperģēšanai.

Cirkonija lodītes var izgatavot, izmantojot saķepināšanu. Tomēr parasto metožu rezultātā berzes un tiltiņu veidošanās dēļ starp presformu un pulveri bieži vien ir zems blīvums, un pat ar auksto izostatisko presēšanu neizdodas iegūt saķepinātus ķermeņus ar mazām porām.

Cietība

Cirkonija oksīds ir ļoti ciets un izturīgs materiāls, kas spēj izturēt lielus triecienus, nesadaloties gabalos, neveidojot plaisas vai fragmentus, tādējādi tas spēj izturēt ātrdarbīgu slīpēšanu rūpnieciskajās iekārtās bez būtiskiem lodīšu vai mašīnu nodiluma bojājumiem. Turklāt cirkonija lodītes ir ķīmiski inertas, tās neietekmē vairums vielu, izņemot fluorūdeņražskābi vai karstus koncentrētus sērskābes šķīdumus.

Tā kā cirkonija oksīds ir lēts un izturīgs, tas ir lieliska lēta un ilgmūžīga slīpēšanas materiāla alternatīva tērauda vai hibrīdkeramikas lodīšu gultņiem. Cirkonija dioksīds var lepoties ar augstu cietību un ļoti gludu nodiluma virsmu, kas ir ideāli piemērots atkārtotai izmantošanai kā slīpripas. Turklāt cirkonijam nav nepieciešama eļļošana, kā arī tam ir ārkārtīgi zemāks berzes koeficients nekā tā metāla analogiem.

Cirkonija dioksīdu ražo, hlorējot neapstrādātu cirkoniju ar ūdeni, kas reaģē ar kalcija hidrātu, veidojot cirkonija tetrahlorīdu, kuru pēc tam var termiski apstrādāt, lai radītu komerciālas kvalitātes cirkoniju. Pēc termiskās apstrādes šo perlamutra mirdzuma materiālu var tālāk apstrādāt, veicot kalcinēšanu, un izveidot perlamutra cirkoniju, ko pēc tam var termiski apstrādāt, lai iegūtu komerciālas kvalitātes cirkoniju komerciāliem lietojumiem, piemēram, keramikā, ugunsizturīgajos un konstrukcijas materiālos; medicīnā tiek izmantoti zobu implanti un kaulu aizvietotāji, pateicoties to biokompatibilitātei un nealerģiskajām īpašībām, savukārt kosmosa komponentos bieži izmanto cirkoniju, jo tas spēj izturēt augstas temperatūras un pagarināt ekspluatācijas ciklu, salīdzinot ar alternatīviem materiāliem, piemēram, tēraudu vai titāna komponentiem, kas izgatavoti no cirkonija, jo tie ir pārāki par konkurentiem izturības un ekspluatācijas cikla ziņā, salīdzinot ar analogiem materiāliem; cirkonijs ir arī pievilcīga materiāla izvēle, jo tas ir izturīgs salīdzinājumā ar citiem materiāliem; tādējādi tas ir lielisks materiāls, jo ir daudzpusīgs dažādās nozarēs, tostarp keramikas, ugunsizturīgo, strukturālo materiālu, kā arī medicīnā, piemēram, zobu implantu un kaulu protezēšanas jomā, pateicoties tā bioloģiskajai saderībai un nealerģiskajām īpašībām, kas palīdz izvairīties no alerģijām; aviācijas un kosmosa nozarē, jo tas iztur ļoti augstas temperatūras, vienlaikus saglabājot dzīvotspēju ekspluatācijas laikā; bet medicīnā, pateicoties tā bioloģiskās saderības īpašībām, tiek izmantots.

Nodilumizturība

Cirkonija lodītes salīdzinājumā ar citiem keramikas materiāliem ir īpaši izturīgas pret nodilumu, nodrošina izcilu izturību pret spriegumu atkārtotu triecienu laikā un ir izturīgas pret augstām temperatūrām un ķimikālijām, tāpēc tās ir piemērotas dažādiem lietojumiem.

Toray tehnoloģija ļauj masveidā ražot cirkonija keramikas mini lodītes ar augstu izturības līmeni, piedāvājot ilgtermiņa atbalstu klientiem to slīpēšanas procesos un vienlaikus palīdzot tiem sasniegt ilgtspējīgas attīstības mērķus. Turklāt Toray izmanto cirkoniju bez itrijas, kas nodrošina, ka tās izstrādājumi nesatur retzemju metālu oksīdus, tādējādi palīdzot novērst problēmas ar izcelsmes valsts izsekojamību.

TZP cirkonija lodītes tiek ražotas, izmantojot progresīvas formēšanas un saķepināšanas tehnoloģijas, lai iegūtu lodītes ar izcilām mehāniskām īpašībām. Tās var izmantot dažādos slīpēšanas veidos, un tām piemīt izcila izturība gan liela ātruma rotācijas, gan koncentrēšanas operācijās, tās reti plaisā vai lobās zem spiediena, un to nodiluma koeficients ir uz pusi mazāks nekā cirkonija silikāta lodītēm.

Veicot triboloģiskos slīdēšanas sadarbības testus, TZP cirkonija cirkonija lodīte pārspēja ATZ kompozītu (zemākas Ws un Wb vērtības). Tas norāda, ka alumīnija oksīda pievienošana TZP materiālam būtiski ietekmēja tā nodilumizturību paaugstinātā temperatūrā, radot slīdēšanas izraisītu virsmas slāni ar berzi, kas kavēja degradāciju, ierobežojot atsevišķu graudu noņemšanu.

Ķīmiskā inerce

Cirkonija lodītes ir ļoti izturīgas pret koroziju, saglabājot savu cietību un izturību pat ekstremālās temperatūrās un termiskos triecienos. Turklāt tās nav toksiskas un nerūsē - ideāli piemērotas ķīmiskās ražošanas procesiem, piemēram, reaktoru, sūkņu korpusu, vārstu un cauruļvadu ražošanai. Turklāt to augstais blīvums (6,00 g/cm3) padara tos īpaši izturīgus slīpēšanai vai dispersijas apstrādei mitrā vidē.

Sinterēta cirkonija bumbiņa sastāv no graudiem, kas sastāv no daļiņu maisījuma daļiņām, kuras aglomerētas fritāžas rezultātā. Šajā daļiņu melanžā ietilpst daļiņas, kas sastāv no cirkona (stabilizēta vai nestabilizēta), itrīna un cerija, kas ir cieši apvienoti, iespējams, ieskaitot amorfu fāzi. Daļiņu maisījumus var izgatavot, izmantojot koprašanos, termohidrolīzi vai atomizāciju, un pēc izvēles tos var tālāk rafinēt, veicot termisko apstrādi un konsolidāciju.

Izgudrotāji ir izdarījuši negaidītu atklājumu, ka zems CeC> 2 saturs ļauj negaidīti pagatavot saķepinātas cirkonija lodītes ar izcilu izturību pret slīpēšanu neatkarīgi no Y2O3 satura (ar nosacījumu, ka tas nepārsniedz 2,5%). Šādi izgatavotās lodītes ir īpaši piemērotas lietojumiem, kas saistīti ar mitru vidi un mikromalšanu, precīzāk, disperģēšanu un mikromalšanu. Ar "vismaz daļēji stabilizēts cirkonijs >> ir domāts gan daļēji stabilizēts cirkonijs, gan pilnībā stabilizēts cirkonijs; pilnībā stabilizēts cirkonijs >> norāda uz pilnībā stabilizētu cirkoniju ar vairāk nekā 50% monokliniķa monokliniķa masu; ir arī citas fāzes, piemēram, kvadrātfāze un/vai kubiskā fāze.

Izturība pret koroziju

Cirkonija keramikas lodītes ir lieliski izturīgas pret koroziju, tās ir noturīgas pret ķīmiskiem šķīdumiem bez ievērojamas erozijas, kā arī nereaģē ar augstām temperatūrām, tāpēc tās ir lielisks materiāls mašīnām, kurās tiek izmantoti korozīvi šķidrumi vai tvaiks. Tāpēc šo materiālu bieži var atrast uz augsttemperatūras metalurģijas krāsnīm, sūkņiem un reaktoriem, kā arī ķirurģiskiem instrumentiem, mākslīgajām locītavām vai zobu implantiem rūpnīcās vai medicīnas iestādēs.

Cirkonija keramikas lodītes nodrošina lielu stabilitāti un cietību trieciena, vibrācijas slodzēm un var efektīvi darboties pie lieliem apgriezieniem dažādās temperatūrās. Cirkonija lodītes ir dažādu formu un izmēru, ko var izmantot kā trieciena, vibrācijas un temperatūras slodzi nesošas lodītes vai pat samaltas pulverī malšanas, disperģēšanas un maisīšanas procesiem.

Toray ir izstrādājusi masveida ražošanas tehnoloģiju, lai samazinātu kristālu degradāciju uz cirkonija lodīšu virsmām, ražojot ļoti izturīgas lodītes, kas ir izturīgākas pret piesārņojumu slīpēšanas un frēzēšanas procesos, uzlabojot un stabilizējot mērķa vielas, piemēram, litija jonu akumulatoru elektrodu materiālus un daudzslāņu keramikas kondensatorus (MLCC). Turklāt tas nodrošina cirkonija keramikas saķepināšanu 1300 grādu temperatūrā vai zemākā temperatūrā, kas samazina enerģijas patēriņu, kā arī oglekļa dioksīda emisijas ražošanas procesos.