随着天然球石资源的减少,普通瓷球磨损率高的特点,氧化铝瓷球将被越来越多的陶瓷厂家所使用根据不同的氧化铝含量,可以分为中铝球、中高铝球和高铝球一般我们把60%—65%氧化铝含量的划为中铝球,75%—80%氧化铝含量的称为中高铝球,90%以上氧化铝含量的为高铝球。其中高铝球又细分为90瓷、92瓷、95瓷和99瓷。99瓷由于其的生产成本而很少有大型厂家大批量制造,主要为部分特种陶瓷厂通过手工制作
实验室检测氧化铝研磨球的耐磨性和耐冲击性的方法:本方法是通过氧化铝球在聚胺脂罐中,以规定的条件冲击研磨,考核球的冲击性能,以单位时间磨耗表示氧化铝球的耐磨性能。
原料
颗粒的形貌:陶瓷是由压制坯体经高温烧制而成的,坯体由颗粒压制而成,所以陶瓷的烧结不仅是颗粒之间的烧结行为,更重要的是坯体的烧结行为。烧结是陶瓷烧成的重要环节。影响坯体烧结的因素相当多,其内在因素是粉末的特性。粉末特性是影响烧结的重要因素之一,表面能是颗粒烧结驱动力之一,形貌对颗粒的表面能影
响很大,所以颗粒形貌对陶瓷烧结的影响是相当大的。
表面粗糙的颗粒比表面积或表面能相对大,所以其烧结驱动力大、易烧结、烧结密度大、孔洞小而少。表
面光滑的粒状颗粒,此颗粒比表面积或表面能比较小,因此其烧结驱动力较小、不易烧结,陶瓷的烧结密度比
较低,空洞大而多。板状颗粒与粒状颗粒相比,比表面积大、烧结驱动力大、易烧结。陶瓷的烧结密度较大,由小硬团聚体和无团聚体组成的坯体相比,气孔率大、生坯密度小,陶瓷的密度也小,陶瓷的烧结密度较低
烧结制度
过高的烧结温度和过长的保温时间都会促进三氧化二铝晶体生长,液相量增加,这样不但强度下降,耐磨性
也会减弱。当然温度太低、烧结密度降低,瓷球的耐磨性下降。如果烧结温度不合适,即使三氧化二铝含量高,耐磨性也不一定好,关键取决于瓷球的物相组成和显微结构。采用低温快烧技术,可获得显著的节能效益,同时可抑制氧化铝瓷球的晶粒长大,有利于改善产品强度、韧性,从而提高瓷球的耐磨性。助烧剂影响低温快
烧,一般采用SiO2-CaO-MgO三元系统的配方。
研究者在采用适当的添加剂降低烧结温度和提高耐磨性方面进行了大量的研究,取得了重要进展。在平均1-1.5微米的三氧化二铝中添加18%-20%的Y-PSZ,在1650℃下烧制1h,其相对烧结密度达98.8%,磨损率仅为通常95瓷球的1/5-1/8。三氧化二铝转化率合适的粉体是极其重要的,转化率高低对氧化铝瓷球的质量影响很大。若三氧化二铝转化率高,它的煅烧温度相对较高,物料的硬度大增加了粉体的研磨难度,而且烧结活性小,若提高烧结温度,不但增加成本还会出现晶粒长大,不利于形成均匀的显微结构,耐磨性反而下降。若三氧化二铝转化率低,它的煅烧温度相对较低,物料的硬度减弱,研磨相对容易,烧结活性大,但由于晶型转变制品产生收缩更大,造成瓷球的开裂。 [5]
应用