氧化鋯珠、硅酸鋯、鋯鋁復合材料都是屬于研磨介質,但是國內還沒有一個有關鋯系列研磨介質的統一的命名標準,市場對氧化鋯珠或相近的產品稱呼五花八門。下面就珠子成品組成和*終化學結構依國際上通用的行業標準作闡述。
氧化鋯分子式為ZrO2,英語單詞為Zirconia 或者Zirconium Oxide,純氧化鋯主要以三種形體存在,單斜晶系(m-ZrO2)、四方晶系(t-ZrO2)、正方晶系(c-ZrO2)。
這三中形體在不同的溫度下可以相互轉變,小于1300℃下是以單斜晶系存在。單斜晶系因晶胞本身的結構受外力的作用下體系很不穩定;四方晶系和正方晶系的晶格結構卻相當的穩定。
作為起分散和研磨物料作用的介質球——氧化鋯珠(或氧化鋯球)就得解決在通常使用溫度范圍內(0-80℃)的單斜晶系轉變成四方晶系的問題,摻雜堿土和稀土氧化物是一種有效的方法,這樣就出現了不同的穩定劑,如氧化釔、氧化鈰、氧化鎂和氧化鈣等。實踐證明,氧化釔和氧化鈰穩定的氧化鋯珠是較理想的研磨介質,具有較高的斷裂強度和耐磨性。
硅酸鋯(Zircon or Zirconium Silicate):
硅酸鋯可以看作是一種復合氧化物,由相同摩爾比的氧化硅和氧化鋯組成,分子式為ZrSiO4。比重約為4.0kg/dm3,維氏硬度約為1000kgf/mm2。硅酸鋯珠因其中等的密度和硬度,優良的耐磨性和價格比氧化鋯珠便宜而被普遍的使用。
按珠子定相工藝來說分燒結和電熔法兩種。由鋯英砂作原料的經燒結做出來的珠子是以一致的微觀結構體現,其代表產品是硅酸鋯珠CZS-64;后者是以氧化**和氧化硅粉熔融混合而成,微觀結構是以氧化鋯晶體和氧化硅玻璃體分別存在,同時空腔珠不能避免也是此工藝的一缺陷。
由于歷史的原因,很多人把硅酸鋯珠誤稱為氧化鋯珠,而把其稱作鋯珠是一種簡稱;當然也有人把氧化鋯珠簡稱為鋯珠,混亂就此產生。
鋯鋁復合材料(ZrO2 & Al2O3 Complex Ceramic):
氧化鋯和氧化鋁按不同的摩爾比組成氧化物的復合材料,按兩者比例的多寡分鋯增韌氧化鋁和鋁增韌氧化鋯,磨介的代表產品是耐諾復合鋯珠NanorZr-30和NanorZr-76;這兩種珠子的產生主要從改善材料的性能和降低成本來考慮,但不是實際意義上的氧化鋯珠或純鋯珠。
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