研磨媒体の種類と作用の紹介

研磨媒体の形状によって分類され、球、柱(セグメント)、棒の3種類に分けられる。材質別に炭素鋼球、ステンレスボール、高クロム鋳鉄球、剛玉球(アルミナ球)、ガラス球、瑪瑙球、酸化ジルコニウム球天然砂などに分けられる。
どのような形状の研磨媒体が超微細粉砕過程と効果に最も優れているかについては,理論的にまだ満足のいく結論が得られていないことも議論されている問題である。しかし、現在では比較的容易に製作され、コストが比較的低く、形状が粉砕過程で相対的に変わらない球形媒体が採用されており、柱状媒体が採用されているプロセスも少ない。マイクロメートルまたはサブマイクロメートルまたはナノ粉体分散において、用いられる研磨媒体のサイズが小さいため、現在は球状微小球(または微小ビーズと呼ばれる)しか用いられていない。
研磨媒体の材質は超微細粉砕過程において非常に重要な問題であり、粉砕過程におけるコストと粉砕効率の大きさと最終製品の品質を決定する。
粉砕効率の面から,研磨過程において媒質の密度が衝撃力作用の強弱を決定した。一般に、媒体密度が大きいほど、研磨能力が超強く、粉砕効率が高い。例えば、超微細攪拌ミルにおけるジルコニアボールの採用は、アルミナボールやガラスボールの採用と比較して、研磨能力が数桁以上異なる。
加工過程のコストの面から、媒体の摩耗と破砕の失効は媒体の損失をもたらし、研磨粉砕過程のコストを増加させる。化学工業、精細セラミックと非金属鉱業界では剛玉「酸化セリウム、ガラスなどの材質を採用することが多く、選択した媒体は被研磨材料の価値と媒体の価格によって総合的に決定され、粉砕製品の純度も考慮されるべきである。
粉砕製品の品質を考慮すると、媒体は粉砕過程で絶えず摩耗し、摩耗した微粉は製品中に分布するため、媒体の材質の選択は精細セラミック、新材料の調製、非金属鉱と化学工業業界において非常に重要であり、理想的には製品中に不純物を増加させないことが望ましい。従って、高純度材料の粉砕過程において、酸化ジルコニウム球を用いることが好ましい。