活性氧化鋁球的化學吸附過程是一個不可逆的吸附過程,較難解析,并且在解析過程發(fā)生的同時,會伴有化學變化的產(chǎn)物析出,其吸附過程的吸附熱與化學反響熱類似,大多為放熱過程。因整個吸附過程需求活化能,一般化學吸附需求在較高的溫度條件下才能進行。
球磨機廣泛應(yīng)用于冶金、礦產(chǎn)、電力、建材、化工等領(lǐng)域,是為普遍使用的粉碎設(shè)備。研磨介質(zhì)是球磨機
內(nèi)滾動的球或圓柱物體。普通球磨機的研磨介質(zhì)主要是金屬球、圓柱,而在陶瓷生產(chǎn)業(yè)中,使用的主要是陶瓷
研磨介質(zhì),其次是天然的燧石和鵝卵石。我國上市的陶瓷研磨介質(zhì)主要包括氧化鋁、氧化鋯、碳化硅、氮化硅等系列品種。
實驗室檢測氧化鋁研磨球的耐磨性和耐沖擊性的方法:本方法是通過氧化鋁球在聚胺脂罐中,以規(guī)定的條件沖擊研磨,考核球的沖擊性能,以單位時間磨耗表示氧化鋁球的耐磨性能。
(1)磨罐采用聚胺酯罐。內(nèi)徑200mm,長220mm。
(2)耐磨沖擊試驗機:能使內(nèi)裝4kg氧化鋁球和4L自來水的A2磨罐,以80r/min 連續(xù)運行。
(3)試驗制備:外觀質(zhì)量和外觀尺寸合格的氧化鋁球樣品約4kg左右,裝入A2磨罐,加4L自來水,在耐磨沖擊試驗機上以 80r/min 研磨2h。取出樣品用水清洗,烘干備用。
試驗步驟
1、按A4處理后樣品,用感量為0.1g的天平秤重m1;
2、上述樣品放入A2磨罐,再加同重量的水,封蓋后不許漏水,放到耐磨試驗機上,使磨罐以80r/min研磨24h后停機。
3、把樣品從磨罐中取出,用水清洗,烘干后稱重m2。
4、按規(guī)定測10個球的平均直徑D。
原料
顆粒的形貌:陶瓷是由壓制坯體經(jīng)高溫燒制而成的,坯體由顆粒壓制而成,所以陶瓷的燒結(jié)不僅是顆粒之間的燒結(jié)行為,更重要的是坯體的燒結(jié)行為。燒結(jié)是陶瓷燒成的重要環(huán)節(jié)。影響坯體燒結(jié)的因素相當多,其內(nèi)在因素是粉末的特性。粉末特性是影響燒結(jié)的重要因素之一,表面能是顆粒燒結(jié)驅(qū)動力之一,形貌對顆粒的表面能影
響很大,所以顆粒形貌對陶瓷燒結(jié)的影響是相當大的。
表面粗糙的顆粒比表面積或表面能相對大,所以其燒結(jié)驅(qū)動力大、易燒結(jié)、燒結(jié)密度大、孔洞小而少。表
面光滑的粒狀顆粒,此顆粒比表面積或表面能比較小,因此其燒結(jié)驅(qū)動力較小、不易燒結(jié),陶瓷的燒結(jié)密度比
較低,空洞大而多。板狀顆粒與粒狀顆粒相比,比表面積大、燒結(jié)驅(qū)動力大、易燒結(jié)。陶瓷的燒結(jié)密度較大,由小硬團聚體和無團聚體組成的坯體相比,氣孔率大、生坯密度小,陶瓷的密度也小,陶瓷的燒結(jié)密度較低
研究者在采用適當?shù)奶砑觿┙档蜔Y(jié)溫度和提高耐磨性方面進行了大量的研究,取得了重要進展。在平均1-1.5微米的三氧化二鋁中添加18%-20%的Y-PSZ,在1650℃下燒制1h,其相對燒結(jié)密度達98.8%,磨損率僅為通常95瓷球的1/5-1/8。三氧化二鋁轉(zhuǎn)化率合適的粉體是極其重要的,轉(zhuǎn)化率高低對氧化鋁瓷球的質(zhì)量影響很大。若三氧化二鋁轉(zhuǎn)化率高,它的煅燒溫度相對較高,物料的硬度大增加了粉體的研磨難度,而且燒結(jié)活性小,若提高燒結(jié)溫度,不但增加成本還會出現(xiàn)晶粒長大,不利于形成均勻的顯微結(jié)構(gòu),耐磨性反而下降。若三氧化二鋁轉(zhuǎn)化率低,它的煅燒溫度相對較低,物料的硬度減弱,研磨相對容易,燒結(jié)活性大,但由于晶型轉(zhuǎn)變制品產(chǎn)生收縮更大,造成瓷球的開裂。 [5]
應(yīng)用
以墻地磚為主導(dǎo)產(chǎn)品的建筑衛(wèi)生陶瓷行業(yè)所用的坯料、釉料均用球磨機研磨。大多數(shù)企業(yè)仍沿用天然球石作為研磨介質(zhì),天然球石由于耐磨性能不佳,磨制過程中不可避免地污染釉料,同時由于天然球石的密度小,研磨效率低。尋求并使用物美的磨介是陶瓷企業(yè)的追求之一。自50年代起三氧化二鋁瓷球就已進入陶瓷生產(chǎn)領(lǐng)域中。1998年中國建筑陶瓷總產(chǎn)量為1.594*10m,衛(wèi)生陶瓷總產(chǎn)量為5145萬件,分別占世界產(chǎn)量的1/3和1/5,被認為是當今世界大的建筑衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)國,并且我國可望一直保持建筑衛(wèi)生陶瓷世界生產(chǎn)大國的地位。根據(jù)理想的產(chǎn)品結(jié)構(gòu),制品按20%估計,全國所需氧化鋁瓷球的裝填量約40000t,高品位瓷球綜合需求量應(yīng)該在50000t/a左右。隨著天然球石的瀕臨枯竭,理想的球石已經(jīng)很難買到,質(zhì)次的球石嚴重影響研磨物料的質(zhì)量,影響制品的檔次,迫使企業(yè)選擇具有優(yōu)良特性的氧化鋁瓷球。使用氧化鋁瓷球作研磨介質(zhì)來提高產(chǎn)品的檔次,已是陶瓷界人士的共識。所以,氧化鋁瓷球在陶瓷行業(yè)的市場需求是很大的。