Цирконієві кульки, стабілізовані ітрієм

Ознайомлення з продуктом

Шліфування, яке вимагає нанометрової тонкості, абсолютного нульового забруднення залізом і максимальної зносостійкості, не може використовувати скляні кульки або звичайний оксид алюмінію. Для цього потрібен цирконій.

Намистини зі стабілізованим оксидом цирконію (YSZ) є найефективнішими на сьогоднішній день керамічними шліфувальними засобами. Зі справжньою щільністю приблизно 6,0 г/см³, твердістю за Віккерсом, що перевищує 1300 HV, і твердістю за Моосом, що становить 9, вони знаходяться на вершині піраміди шліфувальних матеріалів. На відміну від силікатних кульок цирконію (часто їх називають «65 цирконієвих кульок»), які призначені для економних застосувань, кульки цирконію, стабілізовані оксидом ітрію, призначені для випадків, коли чистота продукту не може бути порушена, а ефективність подрібнення повинна бути максимальною.

Де вони використовуються?

 

Матеріали катода й анода літієвої батареї - літій-залізофосфат (LFP), нікель-марганець-кобальт (NMC) і твердотільні електроліти. Електронна кераміка - Конденсатори MLCC, п’єзоелектрична кераміка, підкладки з оксиду алюмінію та нітриду кремнію. Високоякісні фарби, автомобільні покриття та цифрові чорнила. Фармацевтика - API наноподрібнення та руйнування біоклітин. Косметика та харчові пігменти, де заборонено забруднення металами.

 

01

 

Цирконієві кульки, стабілізовані на 95% ітрієм

повністю виключити забруднення залізом

 

02

 

Стандартизоване виробництво

Пройшов сертифікацію ISO9001 та отримав відповідні патентні сертифікати.

 

03

 

Високо{0}}якісні індивідуальні послуги

Відсутність проміжних ланок, надання-єдиних послуг від проектування, обробки, випробування форм до масового виробництва.

Основні характеристики

Чотири властивості відрізняють кульки цирконію, стабілізовані оксидом ітрію, серед усіх інших шліфувальних середовищ.

Надзвичайна твердість. Mohs hardness 9, Vickers >1300 HV. Це робить їх такими ж твердими, як оксид алюмінію, з точки зору стійкості до подряпин, але зі значно вищою міцністю на руйнування -, яка часто перевищує 8 МПа·м¹/². Поєднання твердості та міцності означає, що вони не тріскаються під час високоенергетичного фрезерування навіть під час обробки найтвердіших матеріалів.

Найвища щільність.Справжня щільність приблизно від 6,0 г/см³ (рутил і тетрагональна фаза) до 6,1 г/см³ (моноклінна фаза), залежно від стабілізатора. Це більш ніж вдвічі перевищує щільність скляних кульок (~2,5 г/см³) і майже втричі, ніж у стабілізованого ітрієм діоксиду цирконію, забезпечує більш ніж удвічі перевагу щільності порівняно зі скляним середовищем і на 60% більше, ніж оксид алюмінію (~3,6–3,9 г/см³). Вища щільність означає, що кожне зіткнення передає більше кінетичної енергії цільовим частинкам - швидше подрібнення, кращі результати, коротший час циклу.

Майже нульовий рівень зносу.Згідно з галузевими даними, втрати від самостійного зношування становлять менше 0,01% за 24 години, а рівень зношування становить від половини до однієї третини, ніж у інших дисперсійних середовищ. Скляні та сталеві кульки швидко руйнуються, вивільняючи силікати або залізо в продукт. Цирконієві намистини не роблять. У виробництві акумуляторних матеріалів це запобігає забрудненню залізом, яке інакше може погіршити електрохімічні характеристики та скоротити термін служби.

Повна хімічна інертність.Цирконій, стабілізований ітрієм, не реагує з кислотами, лугами, розчинниками або водними суспензіями. Він не містить вільного заліза, металів, що вилуговуються, і радіоактивних елементів. Для фармацевтичного подрібнення API, косметики та харчових пігментів це відповідає найвищим нормативним стандартам щодо чистоти та безпеки.

Матеріал, структура та виготовлення

Матеріальний склад і мікроструктура.Цирконієві кульки, стабілізовані оксидом ітрію, складаються з оксиду цирконію (ZrO₂), стабілізованого 3–5% оксидом ітрію (Y₂O₃). Типовий склад: ZrO₂ 94,8–95,0%, Y₂O₃ 5,0–5,2%. Оксид ітрію стабілізує тетрагональну кристалічну фазу при кімнатній температурі, що відповідає за виняткову стійкість до руйнування матеріалу. Мікроструктура дрібнозерниста, щільна, без пор, із розміром зерен зазвичай менше 0,5 мкм.

Процес виготовлення.Процес починається з порошку оксиду цирконію високої чистоти, точно доданого до стабілізатора оксиду ітрію. Порошок подрібнюють у вологому стані для досягнення однорідного розміру частинок, а потім сушать розпиленням. Висушений порошок формують у кульки за допомогою передових методів прокатки або ізостатичного пресування з наступним високотемпературним спіканням у керованих комп’ютером печах для досягнення повного ущільнення. Після спікання кульки просіюють і сортують, щоб забезпечити розподіл розміру в межах ±0,1 мм. Намистини з низькою сферичністю, дефектами поверхні або невеликими розмірами відхиляються.

Контроль якості.Кожна партія перевіряється на вміст ZrO₂ і Y₂O3 за допомогою рентгенівської флуоресценції; щільність пікнометром; міцність на роздавлювання за допомогою тестера на стиснення; Твердість за Віккерсом за ASTM C1327; сферичність за допомогою оптичного сортування; і ступінь зношування за стандартними промисловими випробуваннями на фрезерування. Сертифікат аналізу надається разом з кожним вантажем.

Що відрізняє Tecera.Багато постачальників пропонують кульки цирконію, стабілізовані оксидом ітрію, але якість суттєво відрізняється від партії до партії. Tecera використовує точний контроль спікання та суворе сортування, щоб підтримувати зміну розміру кульок у межах ±0,1 мм, зі сферичністю понад 97% для всіх діаметрів. Поліровані поверхні валиків також зменшують знос млинового обладнання до 30%, знижуючи витрати вашого клієнта на технічне обслуговування, продовжуючи термін служби носія. Послідовний розмір бісеру та

Форма забезпечує стабільні результати шліфування - та менше скарг клієнтів.

Технічні характеристики

У наведеній нижче таблиці наведено типові специфікації для марок бісеру Tecera, стабілізованого оксидом цирконію ітрію. Сертифікати партії в наявності.

Доступні діаметри (мм):

Нано/надтонкий помел (0,03–1,5 мм): 0,03, 0,05, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 1,2, 1,5

Тонкий помел / дисперсія (1,5–6 мм): 1,5–2,0, 2,0–2,5, 3, 4, 5, 6

Загальний помел / більш грубі подачі (6–25 мм): 7, 8, 10, 12, 15, 20, 25

Толерантність:±0,1 мм для діаметрів менше або дорівнює 3 мм; ±0,2 мм для великих діаметрів.

Переваги продукту

Неперевершена ефективність шліфування.Оскільки кульки діоксиду цирконію, стабілізовані ітрієм, мають справжню щільність приблизно 6,0 г/см³ -, що більш ніж удвічі перевищує щільність скляних кульок (2,5) і на 60% вище, ніж оксид алюмінію (3,6–3,9), - кожне зіткнення передає набагато більшу кінетичну енергію цільовим частинкам. У високошвидкісному млині з перемішуванням це означає, що той самий час подрібнення дає більш дрібні частинки, або така ж тонкість досягається за менший час. Для виробника катодів для літієвої батареї, який виробляє 10 тонн LFP на день, скорочення часу циклу подрібнення на 30% безпосередньо означає збільшення продуктивності та зниження витрат енергії на кілограм.

Повне усунення забруднення залізом.Оскільки кульки не містять вільного заліза, сталевих серцевин і металів, що вилуговуються, у потік продукту не потрапляє залізо. У виробництві літієвих батарей навіть 10 ppm заліза зі сталевого середовища може каталізувати побічні реакції, які зменшують ємність і термін служби. У білій керамічній глазурі залізо спричиняє зміну кольору -, перетворюючи білу глазур на сіру або коричневу. Під час обробки фармацевтичних API забруднення металом порушує нормативні стандарти чистоти. Цирконієві намистини усувають усі ці ризики. Для оптового покупця це означає, що ваші клієнти в галузях високої чистоти не мають альтернативи - вони повинні використовувати діоксид цирконію, і вони платитимуть премію.

Виняткова зносостійкість подовжує термін служби бортів.Оскільки кульки спечені до повної щільності з дрібнозернистою мікроструктурою без пор, втрата самозношування залишається нижче 0,01% за 24 години. Скляні кульки можуть втрачати 0,1–0,5% щодня. За рік безперервної роботи ця різниця означає, що цирконієві кульки потребують лише час від часу доповнення, тоді як скляні кульки потребують повної заміни кілька разів. Для пігментного заводу, який працює 8000 годин на рік, перехід від скляних кульок до цирконієвих кульок може скоротити витрати на споживання середовища на 70–80% щорічно, одночасно усуваючи брак, пов’язаний із забрудненням.

Висока міцність на злам запобігає поломці.Оскільки оксид ітрію стабілізує тетрагональну кристалічну фазу, матеріал досягає міцності на руйнування, що перевищує 8 МПа·м¹/² -, що приблизно на 65% вище, ніж оксид алюмінію (4.6). Коли починає формуватися тріщина, тетрагональні зерна перетворюються на моноклінні, трохи розширюючись і стискаючи вершину тріщини. Це зупиняє розповсюдження тріщини. У млині з високою енергією, де скляні або стандартні керамічні кульки розбиваються, цирконієві кульки залишаються недоторканими. Відсутність зламаних кульок означає відсутність осколків, що забруднюють продукт, і відсутність раптових зупинок млина через сміття, що забиває розвантажувальну сітку.

Хімічна інертність у всіх діапазонах pH.Оскільки діоксид цирконію, стабілізований ітрієм, є хімічно інертним практично у всіх водних системах і системах розчинників, він не реагує з кислотними суспензіями акумуляторів, лужними очисними розчинами або органічними розчинниками. Сталеві кульки піддаються корозії. Скляні кульки вилуговують силікати. Глинозем може повільно руйнуватися в сильних лугах. Цирконій нічого з цього не робить. Для фармацевтичних виробників, яким потрібна обробка згідно з USP, і для виробників акумуляторів, які працюють з корозійними електролітами, ця інертність не підлягає обговоренню. Ваш клієнт може використовувати ті самі кульки в кількох лініях продуктів, не боячись перехресного забруднення.

Сценарії застосування – приклади реальної галузі

Матеріали літієвої батареї (катод і анод).Цирконієві кульки, стабілізовані оксидом ітрію, є стандартним середовищем для подрібнення катодних матеріалів, таких як LFP, NMC, і електропровідних добавок, таких як сажа. Подрібнення до субмікронного розміру покращує площу поверхні та швидкість дифузії іонів літію, безпосередньо впливаючи на ємність акумулятора та термін служби. Намистини також використовуються для подрібнення твердотільних електролітів і кремнієвих анодів. Великий виробник акумуляторних матеріалів у Китаї повідомив, що перехід від оксиду алюмінію до 95% цирконієвих кульок зменшив забруднення залізом з 25 частин на мільйон до нижче 5 частин на мільйон, відповідаючи суворим специфікаціям їх клієнтів і дозволивши укласти контракт на багато мільйонів доларів.

Електронна кераміка та MLCC.Подрібнення титанату барію, оксиду алюмінію, нітриду кремнію та інших керамічних порошків для багатошарових керамічних конденсаторів (MLCC), п'єзоелектричних компонентів і напівпровідникових підкладок. Розподіл частинок за розміром безпосередньо впливає на діелектричну проникність, напругу пробою та механічну міцність. Японський виробник MLCC використовує цирконієві кульки Tecera розміром 0,3–0,6 мм, щоб досягти D50 нижче 0,3 мкм із надзвичайно вузьким розподілом, зменшуючи відсоток браку на 40% порівняно з попередніми носіями з оксиду алюмінію.

Високоякісні фарби, автомобільні покриття та цифрові чорнила.Дисперсія діоксиду титану (TiO₂), сажі, органічних пігментів і металевих пластівців для автомобільної обробки преміум-класу, промислових покриттів і чорнил для струменевих принтерів. Цирконієві кульки забезпечують високу енергію зсуву, необхідну для руйнування агломератів без додавання забруднень, що впливають на колір. Постачальник автомобільної фарби в Німеччині перейшов зі скляних кульок на цирконієві кульки розміром 0,6–1,0 мм і досяг на 35% швидшої дисперсії з покращеною консистенцією кольору, зменшивши варіації від партії до партії та скарги клієнтів.

Наноподрібнення та руйнування клітин фармацевтичного API.Надтонкий подрібнення активних фармацевтичних інгредієнтів (API) до нанодіапазону для покращення біодоступності та швидкості розчинення. Цирконієві кульки також використовуються для біологічного руйнування клітин у виробництві вакцин і біотехнологіях. Контрактний фармацевтичний виробник у Сполучених Штатах валідував кульки Tecera 0,1–0,3 мм з діоксиду цирконію для мокрого помелу малорозчинного API, досягнувши D90 нижче 200 нм, пройшовши всі тести USP на метали, що вимиваються - те, чого не могли досягти сталеві середовища.

Косметика та харчові пігменти.Подрібнення слюди, діоксиду титану, оксидів заліза та інших пігментів для помад, основ, тіней і харчових барвників. Будь-яке забруднення металом вплине на колір або безпеку. Цирконієві кульки інертні, нетоксичні та не містять важких металів, які можна вимити. Виробник косметики в Південній Кореї використовує кульки Tecera для обробки кольорових пігментів, досягаючи постійної яскравості в виробничих партіях без жодних скарг на знебарвлення.

Порошкова металургія та 3D друк порошків.Подрібнення та диспергування металевих порошків (вольфраму, молібдену, титанових сплавів) і металокерамічних композитів, де чистота є критичною. Цирконієві кульки запобігають забрудненню залізом, яке інакше змінило б склад сплаву. Виробник металевого порошку в Сполучених Штатах досяг незмінно низького вмісту кисню та заліза у своєму порошку титанового сплаву -, що дозволило отримати сертифікацію для застосування в аерокосмічній промисловості - після переходу на цирконієві кульки Tecera.

Агрохімікати та засоби захисту рослин.Подрібнення змочуваних порошків (WP), суспензій (SC) та інших складів пестицидів. Намистини не реагують з активними інгредієнтами та стійкі до корозії під дією агресивних розчинників. Наукова компанія з рослинництва в провінції Цзянсу замінила сталеві середовища на цирконієві кульки Tecera, скоротивши час подрібнення на 25%, одночасно усунувши руйнування чутливих активних інгредієнтів, яке каталізується залізом.

Замовлення та підтримка

Tecera постачає кульки діоксиду цирконію, стабілізованого оксидом ітрію, 95% якості YSZ діаметром від 0,03 мм до 25 мм. Стандартна упаковка: 25 кг нетто в поліпропіленових мішках або 500 кг/1000 кг біг-беги. Оптові ціни доступні для оптових покупців, а також пропонуються безкоштовні зразки для руйнівного тестування.

Щоб запитати пропозицію, будь ласка, вкажіть: необхідний діаметр кульок, сорт (стандартний або високої чистоти), матеріал для подрібнення, цільову тонкість, тип і швидкість млина та орієнтовний річний обсяг. Ми відповідаємо протягом двох робочих днів. Для всіх комерційних замовлень надається міжнародна доставка, сертифікація ISO 9001 і повна документація щодо відстеження.

Популярні Мітки: Намистини зі стабілізованого оксиду цирконію, Китай Виробники, постачальники, фабрика бус із стабілізованого оксиду цирконію