Устойчивостта на износване на керамичната среда за смилане зависи главно от твърдостта, вискозитета, плътността и способността за разширяване на пукнатините на материала. Изборът или съставянето на определен материал може значително да увеличи устойчивостта на износване. Ето няколко категории материали и механизми на действие, които обикновено се използват за увеличаване на износващата устойчивост на керамичните топки:
## 1, Керамични материали с висока якост
Присъщата твърдост на основната керамика е основният фактор, определящ устойчивостта на износване, толкова по -голяма е твърдостта, толкова повече може да издържи на рязане на частици по време на смилане, износване на драскотини.
1. * * Алуминиев оксид с висока чистота (alneneneed oå) * *
Алуминиевият оксид е най -често използваната керамична бална основа, чиято твърдост се увеличава значително с увеличаване на чистотата (твърдост от около 1500 HV при 90% чистота и повече от 1800 HV при 99%).
- Много ниско съдържание на стъклена фаза (примеси) при алуминиев оксид с висока чистота и плътна кристална структура намаляват отлагането, причинено от омекотяване на стъклената фаза или счупване на границата на кристала по време на износване, като по този начин увеличават устойчивостта на износване.
- Приложим сценарий: Условия на труд с ниско въздействие, висока интензивност на смилане (напр. Прилагане на боя, смилане на мастило).
2. ** Циркониев оксид (zroneneneek) **
Ceramic zirconium oxide (in particular, partially stable zirconium oxide PSZ, stable zirconium yttrium oxide YSZ) has slightly less hardness than high purity aluminum oxide (about 1200 - 1600 HV), but very high viscosity (tear strength up to 8 - 15 MPA·m1/², which is 3 - 5 times greater than алуминиев оксид).
Предимствата на нейната устойчивост на износване се проявяват в устойчивост на износване на удара: когато се удари по време на смилане, циркониевият оксид може да потисне разширяването на пукнатината чрез "фазово разтягане" (обемното разширяване на четирифазното → моноклинична фаза абсорбира енергията), като намалява смазването или голямото отлагане, като по този начин удължава живота на експлоатацията.
- Приложим сценарий: Смилане на материали с високо въздействие, високо съдържание на твърдост (напр. Круда, керамична паста).
3. ** Силиконов карбид (sic) **
- Силиконов карбид е свръхкортен керамичен материал с твърдост до 9,5 (след диамант), микрорехорност до 2800 - 3200 HV и висока химическа стабилност (киселинна устойчивост на алкална корозия).
- Неговата устойчивост на износване е много по-добра от алуминиевия оксид и циркониевия оксид, особено в борбата срещу абразивните материали с висока тежка, като кварцов пясък, корундски гранули), ефективно се съпротивлява на рязането и износването на частиците.
- Недостатък: Висока британност (вискозитет на сълза около 3 - 5 MPa · m2 / ²), лоша устойчивост на въздействие, е необходимо да се избегнат остро състоянието на въздействието.
### II, Superhard Ceramic Materials (подсилена фаза)
Чрез добавяне на свръххарди частици към основната керамика като подсилена фаза, устойчивостта на износване може да бъде допълнително засилена с помощта на „дисперсионно усилване“ или механизъм за „гранулирана армировка“.
1. ** частици от силициев карбид (SIC) **
- Добавяне на 10% - 30% от SIC частици (диаметър на частиците {{3} μm) към основата на алуминиевия оксид или циркониевия оксид за образуване на многофазна керамика. SIC частици, като плътни точки, директно се противопоставят на рязането на основните частици, като същевременно предотвратяват разширяването на пукнатините в матрицата (пукнатините се отклоняват, когато се сблъскат с твърдите частици и консумират енергия).
- Например, Alnenenebd Oneneneen - SIC - полифазна керамика е увеличила устойчивостта на износване чрез 30 - 50% в сравнение с чистия алуминиев оксид.
2. * * Силиконов нитрид (sinenenebj n) * *
- Висока твърдост на силициевия нитрид (около 1800 - 2100 HV) и отличен вискозитет (якост на сълза 7 - 10 MPa · m1 / ²), отлична химическа и термична стабилност (може да се използва при температури над 1200 градуса С).
- Когато добавяте алуминиев оксид като подсилена фаза, общата твърдост се увеличава, както и износването при високи температури се намалява чрез укрепване на границите на кристалите (например с високотемпературно смилане на суспензията, предимствата са очевидни).
3. ** Диамантен или кубичен бор с нитрид (CBN) Micropowder **
Диамантите (твърдост 10 000 HV) и CBN (твърдост 8000 HV) са материали с най -висока известна твърдост, които се диспергират в керамични матрици (напр. Циркониев оксид, алуминиев оксид) от частици от нанометър или микроново клас, които могат да образуват "суперхарден композитен керамик".
- Тези свръхкодни частици могат директно да издържат на основните напрежения на износване в процеса на смилане, което значително намалява скоростта на износване на керамичните топки и е особено подходяща за смилане на високотанични материали (като силициев карбид на прах, диамантен микро прах).
## 3, интегрирана керамика (балансиране на твърдост и вискозитет)
Единичният керамичен материал често има противоречието на "висока твърдост и нисък вискозитет" (например силициевият карбид е твърд, но крехък, циркониевият оксид е вискозен, но не е достатъчно твърд), докато многофазната керамика може да балансира и двете, като косвено подобрява съпротивлението на износване.
** Типична комбинация **:
- aluminum-oxide zirconium multi-phase ceramic (Alnenenebk Oå - ZrOneneneek): the use of high hardness aluminum oxide to resist cutting wear, phase stretching of zirconium oxide to suppress crack expansion, increase the wear resistance by 20 - 40% compared to pure aluminum oxide, while the impact resistance is better than pure aluminum oxide.
- Силиконов карбид - Синтетична керамика на силициев нитрид (SIC - Sinenenebj N): Силициевият карбид осигурява висока твърдост, а силициевият нитрид увеличава вискозитета и е подходящ за тежки условия с високо износване и ниско и средно въздействие.
### 4, материали за повърхностно покритие
Чрез покриване на повърхността на керамичните топки със супер твърдо покритие е възможно директно да се подобри устойчивостта на повърхностно износване („механизъм за укрепване на повърхността“), без да се влияе на вискозитета на матрицата.
1. * * Диамандно покритие (DLC) * *
- DLC покритие твърдост до 2000 - 4000 HV, нисък коефициент на триене (0.05 - 0.2) и добра химическа стабилност. Повърхностното покритие на алуминиевия оксид или циркониевия оксид керамични топки може да намали висковото и рязане на износване по време на смилане, а устойчивостта на повърхностно износване се увеличава с повече от 50%.
2. * * Диамандно покритие * *
-Използване на отлагане на химическа газова фаза (CVD) за отглеждане на нанометър или микрометров диамантен филм на повърхността на керамичните топки, използвайки ултра-висока диамантена твърдост (10 000 HV) за предпазване от износване на всякакви частици, подходящи за ултра точни сценарии за смилане (например полупроводникови сценарии).
- Забележка: Адхезионната сила на покритието с матрицата трябва да бъде достатъчно силна, за да се избегне падането на покритието по време на смилане.
# # Резюме: Основната логика на избора на материали
Материалите, които увеличават устойчивостта на износване на керамичните топки, трябва да отговарят на * * "висока твърдост + умерен вискозитет + плътна конструкция" * *:
- Чистите твърди материали (напр. Силиконов карбид, алуминиев оксид с висока чистота) са подходящи за сценарии за ниско въздействие и високо рязане;
- Материалите с висока якост (напр. Циркониев оксид) са подходящи за сценарии с високо въздействие;
- Полифазната керамика или покривният материал може да балансира изискванията за много режим и е предпочитаният вариант за цялостно подобряване на устойчивостта на износване.
В практическото приложение е необходимо да се комбинира твърдостта на абразивния материал, абразивното оборудване (вид пясъчна мелница), якостта на удара и други параметри, да изберете подходящата материална система.
Популярни тагове: Материал за основна керамична керамика, China с висока твърдост Основни производители на керамични мъниста, доставчици, абразивна среда за гравиране, абразивна среда за изглаждане, изстрел взривни частици, Циркониеви керамични мъниста за козметична индустрия, Циркониеви керамични мъниста за хранителна индустрия, Производител на циркониеви керамични мъниста
