Что такое циркониевая бусина?

Что такое циркониевые бусины?

Циркониевые бусины — это тип бусинок, используемых в устройстве, называемом бисерной мельницей, в котором суспензия измельчаемого материала перемешивается вместе с бусинами для разрушения материала в суспензии на более мелкие части.

Циркониевые бусины характеризуются использованием циркониевой керамики в качестве материала.

Применение циркониевых бусинов

Циркониевые бусины используются в устройстве, называемом бисерной мельницей. Основными компонентами бисерной мельницы являются секция подачи, секция перемешивания с перемешивающим устройством и секция разделения. Циркониевые бусины и другие бусины заключены в секцию перемешивания. Процесс происходит следующим образом.

1. В жидкость подается пульпа из мелко измельченного материала, подлежащего измельчению.
2. Пульпа подается в секцию перемешивания, где находятся шарики.
3. Шарики перемешиваются вращением с высокой скоростью вместе с пульпой.

В процессе 3 происходит столкновение шариков с частицами или порошками измельчаемого материала. Это столкновение позволяет добиться еще более тонкого измельчения измельчаемого материала, полировки поверхности или равномерного распределения в пульпе.

Циркониевые шарики изготавливаются из циркония, который обладает собственной износостойкостью, высокой прочностью и хорошей ударной вязкостью. Поэтому они используются для дисперсии и измельчения электронных материалов, таких как производные и пьезоэлектрические материалы, дисперсии и измельчения пигментов, чернил и красок, а также дисперсии и измельчения нанотехнологических материалов. Они также подходят для дисперсии и измельчения фармацевтических препаратов и продуктов питания из-за их высокой прочности и безопасности, так как они не ломаются в суспензии.

Принцип обработки с использованием циркониевых шариков

Когда циркониевые шарики вращаются и перемешиваются на высокой скорости в мешалке бисерной мельницы, возникает центробежная сила, которая, в свою очередь, оказывает усилие на циркониевые шарики и генерирует энергию измельчения. Величина этой энергии измельчения определяет степень обработки при одном столкновении, а количество столкновений позволяет контролировать характеристики обработки.

Бусины циркония большого диаметра используются, когда частицы, которые нужно измельчить, большие, а бусины циркония меньшего диаметра используются, когда размер частиц материала уменьшается. Это связано с тем, что чем больше частицы, которые нужно измельчить, тем больше степень обработки, необходимая для одного удара бусин циркония.

По мере того, как частицы становятся мельче, используются бусины из диоксида циркония меньшего диаметра для увеличения частоты контакта между бусинами из диоксида циркония и измельчаемыми частицами, тем самым увеличивая эффект измельчения. Следует соблюдать осторожность при использовании бусин со слишком малым диаметром, так как масса слишком легкая, а энергия измельчения минимальна. В этом случае выбор бусин из материала с более высокой плотностью и увеличение массы без изменения размера улучшит энергию измельчения.

Другая информация о бусинах из диоксида циркония

1. Материал бусин из диоксида циркония

Цирконий, из которого состоят бусины из диоксида циркония, относится к оксиду циркония с химической формулой ZrO2 и классифицируется как керамика как циркониевая керамика. Цирконий — это материал, который образует наиболее стабильную моноклинную кристаллическую структуру при комнатной температуре, которая последовательно изменяется на тетрагональную и кубическую по мере повышения температуры.

При взаимодействии циркония со стабилизаторами, такими как оксид иттрия (Y2O3), оксид кальция (CaO), оксид церия (CeO2) и оксид магния (MgO), кубическая кристаллическая структура становится стабильной при комнатной температуре. Цирконий со стабильными кубическими кристаллами при комнатной температуре называется стабилизированным цирконием или частично стабилизированным цирконием.

2. Метод производства бусин из циркония

Бусины из циркония производятся путем переработки циркония в микроскопические сферы. Среди бусин из циркония стабилизированный цирконий обладает высокой прочностью и высокой ударной вязкостью и может быть обработан до мельчайших размеров.

Методы прокатки и прессования для переработки в бусины включают метод прокатки и метод прессования, но эти методы имеют тот недостаток, что изготавливать микроскопические бусины сложно. По этой причине в качестве методов изготовления еще более мелких гранул было предложено использование сшитых жидкостей, таких как вода, и метод жидкой грануляции, при котором вода сочетается с жидкостью, например, спиртом.