Zirkoniumsilikátové kuličky a zirkoniové kuličky jsou dva typy keramických kuliček běžně používaných v oblasti průmyslového broušení, i když název je podobný, ale jejich složení, výkon a scénáře použití se výrazně liší.
Chemické složení a struktura
1. Odolnost proti nárazu Zirkoniumsilikátová kulička
Chemickým složením je křemičitan zirkoničitý (ZrSiO₄), který se skládá z oxidu zirkoničitého (ZrO₂) a oxidu křemičitého (SiO₂) v molárním poměru 1:1 s obsahem oxidu zirkoničitého asi 65 %, proto se také nazývá „65 zirkoniových kuliček“. Mikrostruktura se připravuje slinováním nebo elektrotavením a mohou se vyskytnout problémy s dutou nebo nerovnoměrnou krystalickou fází.
2.Zirkonová kulička
Hlavní složkou je oxid zirkoničitý (ZrO₂), obsah je až 95 % a více (např. yttriem-stabilizované nebo cerem-stabilizované zirkonové kuličky), což je materiál z čistého zirkonu. Přidáním stabilizátorů (jako je oxid yttrium, oxid ceru) k inhibici přechodu krystalické fáze se vytvoří stabilní tetragonální struktura s vyšší hustotou a houževnatostí.
Porovnání fyzikálních vlastností
1.Barva a hustota
65 Korálky křemičitanu zirkoničitého jsou žlutavě bílé, s hustotou asi 4,0 g / cm³ a hustotou 2,5 g / cm³.
Zirkonové kuličky jsou průsvitné bílé a mají hustotu až 6,0 g/cm³ (stabilizováno yttriem) nebo 6,2 g/cm³ (stabilizováno cerem), což je výrazně vyšší hodnota než u zirkoniumsilikátových kuliček.
2.Tvrdost a pevnost
Tvrdost silikátu zirkoničitého je 7,2-8, tvrdost podle Vickerse je asi 1000 kgf/mm² a pevnost v tlaku je 1100N (1,8-2,0 mm specifikace).
Vysoce výkonné zirkonové kuličky Mohs tvrdost 9, tvrdost podle Vickerse asi 1250 kgf/mm², vyšší houževnatost, nízká rychlost lomu kuličky, vydrží více než 15 m/s rychlosti linky pískového mlýna.
Výkonové charakteristiky
1. Účinnost broušení a odolnost proti opotřebení
Vzhledem k vysoké hustotě zirkoniových kuliček je kinetická energie větší při stejné lineární rychlosti, účinnost mletí je 2-3krát vyšší než u kuliček z křemičitanu zirkoničitého a rychlost opotřebení je 4-10krát nižší a životnost je delší. Zirkoniumsilikátová brusná koule ve vysokorychlostním broušení křehká, rychlost opotřebení je vysoká, ale výhoda nákladů je zřejmá, vhodná pro materiály s nízkou a střední viskozitou.
2. Odolnost proti korozi a vhodné prostředí
Zirkoniové kuličky jsou inertní keramika, odolná vůči silné kyselé a alkalické korozi, vhodná pro ultra-jemné broušení vysoce korozivních materiálů (jako je elektronická keramika, lithiové baterie) a kuličky zirkoničitého křemičitanu jsou vhodnější pro konvenční prostředí (jako jsou barvy, inkousty) .
Výběr oblasti aplikace
Zirkoniumsilikátové keramické kuličky: vhodné pro broušení uhličitanu vápenatého, kaolinu, oxidu titaničitého, barev, barev a dalších materiálů s nízkou viskozitou, vynikající hospodárnost, silná všestrannost.
Zirkoniové kuličky: Pro vysokou tvrdost, materiály s vysokou viskozitou (jako jsou nanomateriály, farmaceutické, magnetické materiály) a oblasti citlivé na znečištění (jako jsou potravinářské pigmenty) lze dosáhnout mletí s nulovým znečištěním.
65 zirkoniumsilikátových keramických kuliček splňují potřeby konvenčního broušení s nízkou cenou a středním výkonem, zatímco zirkonové kuličky jsou první volbou pro špičkové-broušení s vysokou hustotou, vysokou odolností proti opotřebení a odolností proti korozi. Uživatelé musí činit komplexní výběr na základě materiálových charakteristik, parametrů zařízení a rozpočtů nákladů, aby dosáhli rovnováhy mezi účinností a hospodárností.
