Hạt silicat zirconium và hạt zirconia là hai loại bóng gốm thường được sử dụng trong lĩnh vực mài công nghiệp, mặc dù tên giống nhau nhưng thành phần, hiệu suất và kịch bản ứng dụng của chúng khác nhau đáng kể.
Thành phần và cấu trúc hóa học
1. Bóng silicat zirconium chống va đập
Thành phần hóa học là zirconium silicat (ZrSiO₄), bao gồm oxit zirconium (ZrO₂) và silicon dioxide (SiO₂) theo tỷ lệ mol 1:1 với hàm lượng oxit zirconium khoảng 65%, do đó nó còn được gọi là "65 hạt zirconium". Cấu trúc vi mô được chuẩn bị bằng cách thiêu kết hoặc nấu chảy điện, và có thể có vấn đề về pha tinh thể rỗng hoặc không đồng đều.
2. Hạt zirconia
Thành phần chính là zirconia (ZrO₂), hàm lượng lên tới 95% trở lên (chẳng hạn như hạt zirconia ổn định yttrium-hoặc cerium-), là một vật liệu zirconia nguyên chất. Bằng cách thêm các chất ổn định (chẳng hạn như oxit yttri, oxit xeri) để ức chế quá trình chuyển pha tinh thể, cấu trúc tứ giác ổn định được hình thành, có mật độ và độ dẻo dai cao hơn.
So sánh các tính chất vật lý
1. Màu sắc và mật độ
65 hạt silicat zirconium có màu trắng vàng, mật độ khoảng 4,0g /cm³ và mật độ đóng gói 2,5g /cm³.
Hạt Zirconia có màu trắng mờ và có mật độ lên tới 6,0 g/cm³ (yttrium ổn định) hoặc 6,2 g/cm³ (cerium ổn định), cao hơn đáng kể so với các viên bi silicat zirconium.
2. Độ cứng và sức mạnh
Độ cứng của zirconi silicat là 7,2-8, độ cứng Vickers khoảng 1000 kgf / mm2 và cường độ nén là 1100N (thông số kỹ thuật 1,8-2,0mm).
Bóng zirconia hiệu suất cao mohs có độ cứng 9, độ cứng Vickers khoảng 1250 kgf / mm2, độ bền cao hơn, tốc độ vỡ bóng thấp, có thể chịu được tốc độ dây chuyền máy nghiền cát hơn 15m / s.
Đặc tính hiệu suất
1. Hiệu suất mài và chống mài mòn
Do mật độ hạt zirconia cao nên động năng lớn hơn ở cùng tốc độ tuyến tính, hiệu suất nghiền cao gấp 2- gấp 3 lần so với hạt silicat zirconia và tốc độ mài mòn thấp hơn 4-10 lần và tuổi thọ dài hơn. Bóng mài zirconium silicat trong mài tốc độ cao dễ vỡ, tốc độ mài mòn cao, nhưng lợi thế về chi phí là rõ ràng, phù hợp với vật liệu có độ nhớt thấp và trung bình.
2. Chống ăn mòn và môi trường phù hợp
Hạt Zirconia là gốm trơ, có khả năng chống ăn mòn axit và kiềm mạnh, thích hợp để nghiền siêu mịn các vật liệu có tính ăn mòn cao (chẳng hạn như gốm điện tử, vật liệu pin lithium) và hạt silicat zirconia phù hợp hơn với môi trường thông thường (chẳng hạn như sơn, mực in) .
Lựa chọn trường ứng dụng
Bóng gốm zirconium Silicate: thích hợp cho mài canxi cacbonat, cao lanh, titan dioxide, sơn, sơn và các vật liệu có độ nhớt thấp khác, tính kinh tế vượt trội, tính linh hoạt mạnh mẽ.
Hạt Zirconia: Đối với các vật liệu có độ cứng cao, độ nhớt cao (như vật liệu nano, dược phẩm, vật liệu từ tính) và các khu vực nhạy cảm với ô nhiễm (chẳng hạn như bột màu cấp thực phẩm), có thể đạt được độ mài không ô nhiễm.
65 viên bi gốm silicat zirconium đáp ứng nhu cầu mài thông thường với chi phí thấp và hiệu suất trung bình, trong khi hạt zirconia là lựa chọn hàng đầu để mài-cao cấp với mật độ cao, khả năng chống mài mòn và chống ăn mòn cao. Người dùng cần đưa ra lựa chọn toàn diện dựa trên đặc tính vật liệu, thông số thiết bị và ngân sách chi phí để đạt được sự cân bằng giữa hiệu quả và tính kinh tế.
