الإنجليزيةمنذ سبعينيات القرن العشرين، اكتشف البروفيسور جافري من أستراليا آلية تصلب سيراميك الزركونيا، وقد وجد سيراميك الزركونيا تطبيقات واسعة في مختلف السيراميك الهيكلي والوظيفي. كرات طحن سيراميك الزركونيا، كمنتج عالي الاستخدام ومتعدد الاستخدامات داخل سيراميك الزركونيا، تطبق على نطاق واسع في صناعات مثل السيراميك، ومواد البناء، والمواد الكيميائية، والطلاء، والإلكترونيات، والآلات، والأغذية، والأدوية، ومستحضرات التجميل. نظرًا للخصائص الممتازة للزركونيا، بما في ذلك الصلابة العالية والقوة العالية والصلابة ومقاومة التآكل والكثافة العالية، لا تستخدم كُرات الطحن الخزفي المصنوعة من الزركونيا على نطاق واسع فقط لطحن خزف الزركونيا ولكن أيضًا لتطبيقات أخرى مثل مساحيق الخزفية الإلكترونية ومساحيق المواد المغناطيسية والمساحيق الخزفية الهيكلية والوظيفية ذات التقنية العالية والصبغات الخزفية اليومية والطلاء الكيميائي ومساحيق الصقل الميكانيكي والأدوية. ) وطحن المساحيق الغذائية، حيث تحدث آثاراً لا مثيل لها في الطحن والتشتت، مما يقلل من الشوائب ويحسن كفاءة الطحن.
تعد الترقيع خطوة حاسمة في إنتاج المنتجات الخزفية، حيث تلعب دورا هاما في تحديد البنية المجهرية وخصائص المواد الخزفية. أثناء التلبيد، تتغير الخصائص الفيزيائية والكيميائية للأجسام الخزفية، والتي تؤثر في نهاية المطاف على أداء المنتج النهائي. ومن أهم معلمات العملية أثناء التلبيس تحديد درجة حرارة التلبيس. تركز هذه الدراسة على تأثير درجة حرارة التلبد على كثافة ومقاومة تآكل كرات طحن السيراميك الملفوف من الزركونيا.
1.1 إعداد كرات طحن سيراميك من الزركونيا بلاكنكسيراميك بلاكنكسيراميك بلاكنكتم تم إعداد كرات طحن سيراميكية من الزركونيا باستخدام ميكرومتر تحت 3 ٪ Y2O3 مثبت ZrO2 (كسر مولي) مع متوسط حجم الجسيمات 3.75 µ متر كمادة خام. وقد صُنعت هذه الفراغات باستخدام طريقة تشكيل الدحرجة. تضمنت عملية التصنيع وضع كمية معينة من النوى الكروية من الزركونيا مسبقة الصنع (بحجم أصغر من 0.5 ملم) في طاحونة دحرجة وتدويرها باستمرار بسرعة ثابتة تبلغ 40 دورة في الدقيقة. وتم رش 0.3 ٪ من محلول ماء كحول متعدد الفينيل على أسطح الكرات الأساسية، ثم إضافة مسحوق الزركونيا إلى المزيج. بعد اللف لمدة دقيقة واحدة لضمان التصاق المسحوق بإحكام بالنوى الكروية، زاد حجم الكرة تدريجيا إلى حوالي 7 ملم. تم إيقاف الرش، ودحرجت الكرات الفارغة لمدة 30 دقيقة تقريبًا لتلميع الأسطح. بعد إيقاف الآلة، كانت فراغات كرات طحن السيراميك من الزركونيا ناعمة ومستديرة وذات استدارة جيدة. سمح للفراغات بالتجفيف في الهواء لمدة 24 ساعة ثم تجفف بالكامل في فرن درجة حرارته 80 درجة مئوية. تم حساب كثافة الكرات الفارغة المجففة على أساس الحجم الإجمالي المحدد بقياس قطر عشر كرات فارغة ووزن إجمالي وزنها. وكانت الكثافة المحسوبة للفراغات الكرة المجففة 4.29 غرام/سم ³.
تم تقسيم فراغات الكرة الخزفية من الزركونيا إلى أربع مجموعات، كل منها يخضع لعمليات تلبد مختلفة. وشملت عملية التلبيد التسخين من درجة حرارة الغرفة إلى درجة حرارة التلبيد المطلوبة، بمعدل تسخين قدره 100 درجة مئوية في الساعة. وبمجرد وصول درجة الحرارة إلى 1000 درجة مئوية، تم تخفيض معدل التسخين إلى 50 درجة مئوية/ساعة، وتم تعيين درجات حرارة التسكين للمجموعات الأربع عند 1450 درجة مئوية و 1500 درجة مئوية و 1550 درجة مئوية و 1600 درجة مئوية. ثم بردت العينات داخل الفرن للحصول على كرات طحن خزفية من الزركونيا يبلغ قطرها 6 ملم تقريبا.
قياس الكثافة: تم تحديد كثافة حجم كرات طحن السيراميك من الزركونيا الملبدة عن طريق قياس وزنها الجاف ووزنها في الماء باستخدام ميزان مع دقة 0.0001 غم. وتم حساب الكثافة الحجمية لكرات السيراميك المقاومة للتلف باستخدام طريقة أرخميدس.
قياس معدل التآكل: تم اختيار ما يقرب من 1 كجم من كرات طحن السيراميك من الزركونيا من كل مجموعة لاختبار معدل التآكل. وقد وضعت هذه الكرات في علبة من البولي يوريثان قطرها الداخلي 220 مم وطولها 220 مم. ثم أضيف 500 مل من الماء غير المتأين، وتم طحن الخليط بسرعة 60 دورة في الدقيقة لمدة 48 ساعة باستخدام طاحونة كرة. بعد الاختبار، غسلت العينات بالماء، وجففت في فرن درجة حرارة 80 مئوية، ثم تم وزنها لحساب معدل الكش، معبرًا عنه بـ (m-mZ)/(m*48)، بوحدات في 10^-6/ساعة.
يوضح الشكل 1 الاختلاف في كثافة الحجم لفراغات كرات طحن السيراميك من الزركونيا المُعدة باستخدام طريقة تشكيل اللف والملصقة وفقًا لعملية التلبد المحددة كوظيفة لدرجة حرارة التلبد. ومن الواضح أنه مع زيادة درجة حرارة التلبيد، زادت تدريجيا كثافة حجم كرات طحن الزركونيا. فبين 1500 و 1550 درجة مئوية، حدثت زيادة حادة في كثافة الحجم، بينما بين 1450 و 1500 درجة مئوية وبين 1550 و 1600 درجة مئوية، استقر المنحنى. من الواضح، في 1450 درجة مئوية و 1500 درجة مئوية، لم تكن كرات الطحن الخزفية من الزركونيا ملتصقة بالكامل، مع كثافات حجم حوالي 5.7-5.759 جم/سم مكعب. وبعد التلبد في درجة حرارة 1550 درجة مئوية، أظهرت كرات الطحن الخزفية المصنوعة من الزركونيا زيادة كبيرة في كثافة الحجم، مما يشير إلى تلبد وتكثيف كبيرين. وصلت كثافة الحجم إلى 5.919 جم/سم مكعب، وهو ما يقرب من 97.9 ٪ من الكثافة النظرية (محسوبة على 6.109 جم/سم مكعب). في 1600 درجة مئوية، على الرغم من زيادة كثافة الحجم قليلا، أدى ارتفاع درجة حرارة التلبد بشكل مفرط في نمو بعض الحبوب بشكل غير طبيعي (سيتم مناقشة تأثير ظروف العملية على البنية الدقيقة من سيراميك الزركونيا في مقال منفصل).
ولأن حجم حبوب سيراميك الزركونيا يتحكم في إمكانية تثبيت التحول الرباعي الطور إلى الطور أحادي العياده أثناء التبريد إلى درجة حرارة الغرفة، فإن النمو المفرط لبعض الحبوب عند 1600 درجة مئوية يؤدي إلى تحول طوري إلى الطور أحادي العياده، مما يقلل من محتوى الطور الرباعي الزركونيا الذي يساهم في مقاومة الاهتراء في درجة حرارة الغرفة. ونتيجة لذلك، انخفضت مقاومة التآكل، وبدأ معدل التآكل في الارتفاع.
الاستنتاج (1)تم إعداد فراغات الكرة السيراميكية من الزركونيا باستخدام طريقة التشكيل المتدحرجة، وكان لهذه الفراغات أسطح ناعمة، واستدارة جيدة، وكثافة حجمية عالية. تم الحصول على كثافات الحجم النسبية حوالي 97 ٪ من الخزف الملبد في 1550-1600 درجة مئوية.(2) مقاومة تآكل كرات الطحن السيراميكية من الزركونيا تتأثر بشكل رئيسي بكثافتها الحجمية ومحتوى الزركونيا في الطور الرباعي القادرة على تحويل الطور. في ظل ظروف هذه التجربة، أظهرت كرات طحن السيراميك المصنوعة من الزركونيا باستخدام طريقة التشكيل المتدحرجة عند 1550 درجة مئوية مقاومة ممتازة للتآكل، مع معدل التآكل 2.6 × 10^-6/ساعة.
قدم طلبك،
سنتصل بك في أسرع وقت ممكن
شركة سانشين للمواد الجديدة، المحدودة تركز على إنتاج وبيع الخرز الخزفي وأجزاء مثل وسائط الطحن، والخرز الناسف، والكرة الحاملة، والجزء الإنشائي، والبطانات المقاومة للتآكل الخزفي، والجسيمات النانوية المسحوق النانوي
الإنجليزية
الروسية
الفرنسية
الإسبانية
البرتغالية
العربية
