研磨用のジルコニアビーズ、ガラスビーズの選択方法

材料の細さの要求がますます高くなるにつれて、サンドミルの使用もますます普遍的になり、市場の研磨媒体も比較的に多く、どのように自分の生産プロセスと条件に適した研磨媒体を選ぶかは、比較的重要で気を使うことであり、以下のいくつかの方面について簡単な分析を行う。
一、化学組成
研磨媒体は、材料によってガラスビーズ、セラミックビーズ(ケイ酸ジルコニウムビーズ、アルミナビーズ、希土類金属安定化ジルコニウムビーズ等を含む)、鋼ビーズ等に分けられる。化学組成及び製造プロセスの違いにより研磨ビーズの結晶構造が決定され、緻密な結晶構造はビーズの高強度、高耐摩耗性、低吸油インク率などを保証する。各種成分のパーセンテージ含有量の違いは研磨ビーズの比重を決定し、高比重は研磨の効率を保証した。研磨ビーズの化学組成は、研磨過程における自然摩耗がスラリーの性能に一定の影響を及ぼすため、低摩耗率を考慮するほか、忌避する化学元素も考慮すべき要素である。例えば、テープ粉末やその他の電子部品のスラリーを研磨する場合、金属Fe、Cuなどの元素は避けなければならない。Fe 2 O 3やCuSO 4などの成分を含む研磨ビーズは選択の列にないため、ジルコニウムビーズを選択することはこの業界の一般的な選択であることが多い。例えば、研磨農薬、医薬、生化学の面では、重金属は遠慮元素であり、PbOは最もよく見られる成分である。要するに、ビーズの化学組成によって決定されるいくつかの物理的性質(硬度、密度、耐摩耗性)と、それ自体の摩耗によるスラリーの汚染状況は、研磨媒体の選択に考慮される要因である。
二、物理性能：
1.研磨媒体の密度
密度は通常の文書では比重(真比重)と散重(偽比重)で表され、各種酸化物の分子量とパーセンテージ組成が研磨の密度を決定し、よく用いられる研磨媒体の密度を表1に示す。通常、比重が大きい研磨ビーズほど、ストロークが大きいほど研磨効率が高くなり、サンドミルへの接触子(内シリンダ、分散ディスク等)の摩耗が比較的大きいため、スラリーの粘度と流量の配合が重要となる。低密度研磨ビーズは低粘度のスラリーに適し、高密度の研磨ビーズは高粘度のスラリーに適している。
2.研磨媒体の粒径
研磨ビーズの大きさは研磨ビーズと材料の接触点の多少を決定し、粒径の小さいビーズが同じ容積で接触点が多いほど、理論的には研磨効率も高い。一方、初回試験粒子の比較的大きな材料を研磨する場合、例えば100ミクロンのスラリーに対して、D=1 mmのビーズが必ずしも好ましくないのは、小ビーズのストロークが分散したエネルギーを十分に研磨できないためであり、この場合、粒径の大きいビーズを採用すべきである。
3.研磨媒体の硬度
モース硬度(Mohs)とVickers硬度(Vickers)はよく用いられる指標であり,硬度の高い研磨ビーズほどビーズの摩耗率は低くない。研磨ビーズのサンドミルへの接触子(分散盤、ロッドピン、インナーシリンダなど)の摩耗状況から見ると、硬度の大きい研磨ビーズはコンタクトへの摩耗が大きいが、ビーズの充填量、スラリーの粘度、流量などのパラメータを調整することで最適化点を達成することができる。