Các vật liệu đóng vai trò cắt trong quá trình mài, mài và đánh bóng được gọi chung là chất mài mòn. Các chất mài mòn sớm nhất được con người sử dụng đều là chất mài mòn tự nhiên. Với nghiên cứu sâu hơn về chất mài mòn, người ta phát hiện ra rằng hầu hết các chất mài mòn tự nhiên đều chứa các thành phần alumina. Sau khi cố gắng tổng hợp chúng, người ta phát hiện ra rằng chất mài mòn alumina nhân tạo có hiệu suất tốt hơn chất mài mòn tự nhiên.

Lịch sử phát triển của vật liệu mài mòn alumina

Lịch sử phát triển của vật liệu mài mòn alumina

Trong 1981, công ty 3M của Hoa Kỳ lần đầu tiên giới thiệu một loại chất mài mòn mới gọi là “cubitron”, với cấu trúc vi tinh thể rất đồng nhất, độ dẻo dai của nó là 2.3 cao gấp nhiều lần so với alumina thông thường, công suất mài dựa trên phôi khác nhau, cao hơn alumina thông thường 1 ~ 3 lần, dễ dàng duy trì độ sắc nét của lưỡi cắt. Sau đó, chất mài mòn có tên SG do Công ty Norton phát triển đã lọt vào tầm ngắm của mọi người.

Đặc điểm của chất mài mòn alumina gốm (chất mài mòn SG)

α-Al2O3 là cấu trúc alumina, có cấu trúc ổn định nhất trong số tất cả các pha của nhôm oxit và thuộc hệ tinh thể ba bên. So với chất mài mòn alumina thông thường, vật liệu mài mòn alumina gốm có nhiều đặc tính nổi bật hơn.

Tính chất vật lý của một số chất mài mòn

Kích thước hạt mịn và cấu trúc đồng đều. Chất mài mòn gốm alumina nhờ quá trình sol-gel của nó, quá trình chuẩn bị, sự phân phối nguyên liệu thô là đồng đều, phản ứng đã hoàn tất, ít tạp chất, nhiệt độ thiêu kết yêu cầu thấp, do đó cấu trúc vi mô mài mòn thu được là đồng nhất, kích thước hạt mịn.

Độ dẻo dai tốt, cuộc sống lâu dài. Độ bền mài mòn của alumina gốm cao hơn đáng kể so với chất mài mòn alumina nung chảy thông thường, là 1,5 ~ 2 lần sau này, nhiệt mài nhỏ, nhiệt độ nghiền thấp, khả năng giữ hình dạng bánh xe tốt, độ bền cao, dễ dàng đạt được độ chính xác cao cũng như tính nhất quán về kích thước và hình dạng khi áp dụng cho mài chính xác.

Tự mài tốt, hiệu quả nghiền cao. Chất mài mòn alumina gốm có thể liên tục để lộ ra lưỡi cắt vi mô mới trong quá trình cắt, và hạt mài luôn ở trạng thái sắc bén, vì vậy nó có thể duy trì hiệu suất mài ổn định, và nó có thể được sử dụng cho chiều sâu cắt lớn, thức ăn lớn, và mài tải nặng. Ít phải thay đá mài thường xuyên hơn, nhằm nâng cao hiệu quả hiệu quả sản xuất và giảm đáng kể chi phí sản xuất.

Tính linh hoạt tốt và hiệu suất chi phí cao. Nó có thể được sử dụng để mài khô và mài ướt, làm mát bằng nước hoặc dầu, và có thể được sử dụng để mài kim loại màu hoặc kim loại màu, bù đắp cho những thiếu sót của CBN và kim cương trong quá trình mài, và giá thấp hơn nhiều so với cả hai, và việc bảo trì rất dễ dàng, và nó không cần thiết bị đặc biệt, và tần suất bảo trì ít hơn, vì vậy thật dễ dàng để nhận ra việc sản xuất tự động.

Quá trình tổng hợp tiền chất mài mòn gốm alumina

Chất mài mòn alumina gốm thường thu được bằng cách sấy khô, tạo hạt và thiêu kết tiền chất của oxit nhôm như nhôm hydroxit hoặc hydrotalcite mỏng được đề xuất. Trong số đó, phương pháp tổng hợp tiền chất chủ yếu bao gồm phương pháp pha rắn và phương pháp pha lỏng.

Phương pháp pha lỏng đã trở thành một trong những phương pháp chuẩn bị mài mòn alumina gốm được sử dụng rộng rãi nhất nhờ một loạt ưu điểm như quy trình chuẩn bị đơn giản, tiêu thụ năng lượng thấp và ô nhiễm môi trường thấp, trong đó phương pháp sol-gel được các nhà nghiên cứu ưa chuộng nhất.

Lần đầu tiên quy trình sol-gel được áp dụng cho quy trình tổng hợp mài mòn alumina của công ty 3M Hoa Kỳ trong bằng sáng chế US4314827 đã giới thiệu công nghệ: việc sử dụng vi bột Al2O3-H2O (Boehmite) cho nguyên liệu nhôm, nguyên liệu thô đầu tiên và nước trộn thành huyền phù, và sau đó thêm vào dung môi kẹo cao su (ví dụ, HNO3, HCl, hoặc dung dịch axit axetic, vân vân.) để biến nó thành hydrosol ổn định; sau đó thêm chất bổ trợ để thúc đẩy quá trình tạo gel của nó, chất biến tính thường là các oxit kim loại được chọn hoặc dung dịch muối của nó (chẳng hạn như MgO, ZnO, ZrO2, TiO2, vân vân.), sự hình thành của quá trình sấy khô và đóng rắn gel, và sau đó nghiền hạt thành hình dạng và kích thước hạt theo yêu cầu, nung (tốc độ co rút thể tích của 20 ~ 40%) trở thành chất mài mòn.

thêm vao Đoa, theo loại nguyên liệu thô được sử dụng, phương pháp sol-gel có thể được chia thành phương pháp sol-gel muối kim loại hữu cơ và phương pháp sol-gel muối vô cơ. Ưu điểm nổi bật của việc sử dụng phương pháp sol-gel muối cồn kim loại để điều chế nguyên liệu alumina là dễ dàng nhận ra doping, và vật liệu nano được chế tạo có độ đồng đều tốt và độ tinh khiết cao. Tuy nhiên, việc sử dụng muối kim loại-rượu làm nguyên liệu thô làm cho quá trình tổng hợp trở nên tốn kém. Trong khi đó, quá trình gel hóa muối rượu chậm và thời gian tổng hợp dài, không có lợi cho việc thực hiện sản xuất công nghiệp. Và muối vô cơ làm nguyên liệu công nghệ sol-gel, một mặt, giá nguyên liệu thấp hơn, ít gây hại cho cơ thể con người, Mặt khác, quá trình chuẩn bị rất đơn giản, yêu cầu của thiết bị không cao như muối cồn kim loại, phản ứng có thể được thực hiện ở nhiệt độ phòng, giúp giảm đáng kể chi phí sản xuất và tạo điều kiện thúc đẩy, nhưng tại cùng một thời điểm, độ tinh khiết thấp hơn, độ ổn định của sol-gel kém hơn, và thường cần phải kết hợp các chất phụ gia để cải thiện tính ổn định của nó.

Thiêu kết vật liệu mài mòn gốm alumina

Thiêu kết là phần quan trọng nhất trong quá trình chuẩn bị vật liệu mài mòn alumina gốm. Việc lựa chọn hệ thống thiêu kết hợp lý không chỉ liên quan đến hiệu quả của quá trình chuẩn bị sản phẩm trước đó, mà còn có tác động quan trọng đến cấu trúc vi mô và mật độ của vật liệu mài mòn. Điều này ảnh hưởng đến hiệu suất của sản phẩm, chẳng hạn như khả năng nghiền, sức mạnh, độ dẻo dai và độ cứng. Thiêu kết mài mòn gốm alumina chủ yếu là thiêu kết áp suất khí quyển rắn, thiêu kết áp suất nóng, thiêu kết áp suất đẳng nhiệt nóng, thiêu kết vi sóng, xả thiêu kết plasma và như vậy.

Quá trình thiêu kết áp suất khí quyển ở trạng thái rắn

Quá trình thiêu kết áp suất khí quyển được thực hiện trong điều kiện không có ngoại lực, động lực thiêu kết chủ yếu từ sự thay đổi năng lượng tự do trên bề mặt bột gốm, đó là, năng lượng bề mặt bột giảm, sự giảm diện tích bề mặt. Do động lực thiêu kết thấp, vì vậy tốc độ thiêu kết ở áp suất khí quyển thấp, rất khó để đạt được mật độ lý thuyết. Thông thường quá trình thiêu kết pha rắn ở áp suất khí quyển của kích thước hạt mài mòn alumina gốm lớn hơn, nhiệt độ thiêu kết cao hơn, chu kỳ thiêu kết dài, tiêu thụ năng lượng.

Quá trình thiêu kết ép nóng

Quá trình thiêu kết áp suất nóng được nung ở nhiệt độ cao trong bột đồng thời tạo ra ứng suất dọc trục một chiều, do đó, quá trình cô đặc của vật thể thiêu kết chủ yếu dựa vào vai trò của áp suất tác dụng và sự hoàn thành quá trình di chuyển của các chất. Thiêu kết ép nóng có thể được chia thành thiêu kết ép nóng chân không, thiêu kết ép nóng không khí và thiêu kết ép nóng liên tục. Thiêu kết ép nóng có thể làm giảm nhiệt độ thiêu kết, ức chế sự phát triển của hạt, nhưng do áp lực một chiều, dẫn đến sự phân bố ứng suất không đồng đều trong phôi, sự phân bố mật độ cuối cùng trong cơ thể thiêu kết không đồng đều, và thiết bị thiêu kết ép nóng đắt tiền, chi phí cao.

Quá trình thiêu kết đẳng tĩnh

Nguyên lý cơ bản của quá trình ép đẳng tĩnh nóng là vật liệu thiêu kết trước tiên được đóng gói trong thủy tinh., và sau đó trong quá trình gia nhiệt áp dụng áp suất khí cân bằng của từng pha, với sự trợ giúp của nhiệt độ cao và áp suất cao cùng nhau để làm cho vật liệu trở nên đậm đặc, để cấu trúc vi mô vật liệu đồng đều hơn. Thiêu kết đẳng tĩnh nóng có thể thu được hình dạng phức tạp của sản phẩm. Tuy nhiên, thiêu kết đẳng nhiệt nóng đòi hỏi phải đóng gói hoặc thiêu kết trước phôi thép, và điều kiện áp suất tương đối khắc nghiệt, nên hoạt động thực tế rất khó khăn.

Quá trình thiêu kết bằng lò vi sóng

Thiêu kết vi sóng là việc sử dụng sự tương tác vi sóng với môi trường, do mất điện môi và làm cho bề mặt của gốm trống và quá trình gia nhiệt bên trong của phương pháp thiêu kết. So với phương pháp thiêu kết truyền thống, thiêu kết vi sóng có ưu điểm là sưởi ấm bên trong, thiêu kết nhanh, hoàn thiện tổ chức vật chất, cải thiện tính chất vật liệu và hiệu quả cao và tiết kiệm năng lượng. Đây là một phương pháp thiêu kết đầy hứa hẹn cho vật liệu gốm nano. Tuy nhiên, phương pháp thiêu kết vi sóng không thể được sử dụng để thiêu kết tất cả các vật liệu gốm sứ, bởi vì bản thân một số vật liệu gốm không thích hợp cho quá trình thiêu kết bằng lò vi sóng, cũng như quá trình thiêu kết bằng lò vi sóng của các mẫu mài mòn dễ bị uốn cong và nứt, và độ đồng đều nhiệt độ trong quá trình thiêu kết cần được cải thiện. Cơ chế phản ứng thiêu kết vi sóng của vật liệu mài mòn alumina gốm cần được nghiên cứu sâu hơn.

Thiêu kết phóng điện plasma

Thiêu kết phóng plasma, còn được gọi là thiêu kết có sự trợ giúp của điện trường, là một kỹ thuật thiêu kết nhanh plasma được hỗ trợ bằng áp suất, sử dụng sự phóng điện xung để tạo ra nhiệt độ cao ngay lập tức giữa các hạt bột. Nó được đặc trưng bởi các tính năng sau: thông qua việc kiểm soát chặt chẽ nhiệt độ, hệ thống sưởi điện tử xung được tạo ra bởi plasma cục bộ giữa các hạt bột không dẫn đến hạt thô, và tính toàn vẹn của cấu trúc ban đầu có thể được duy trì; việc sử dụng phối hợp năng lượng điện và áp suất cơ học có thể nhanh chóng tích hợp các hạt nano mà không ảnh hưởng đến kích thước hạt ban đầu của bột; plasma phóng điện xung được tạo ra giữa các hạt bột giúp loại bỏ lớp oxy hóa bề mặt, tăng hoạt động bề mặt, và thúc đẩy quá trình thiêu kết.

Bản tóm tắt

Chất mài mòn alumina gốm được điều chế bằng quy trình sol-gel, về mặt lý thuyết đảm bảo tính đồng nhất của thành phần hóa học của hệ thống. Hơn thế nữa, quá trình thiêu kết khác với quá trình mài mòn alumina nóng chảy truyền thống, mặt khác đảm bảo rằng các hạt mài mòn được thiêu kết đa tinh thể và nhiệt độ thiêu kết được hạ xuống, do đó cải thiện độ dẻo dai với tiền đề là độ cứng không thay đổi. Do quá trình chuẩn bị vật liệu mài mòn alumina gốm khác với quá trình chuẩn bị vật liệu mài mòn alumina thông thường, nó tạo ra một cấu trúc vi mô khác với cấu trúc vi mô của chất mài mòn oxit nhôm thông thường. Vì vậy, vật liệu mài mòn alumina gốm thể hiện nhiều đặc điểm khác với vật liệu mài mòn gốc alumina thông thường về hiệu suất mài, với ưu điểm cường độ cao, độ dẻo dai cao, tự mài giũa tốt, hiệu quả nghiền cao, cuộc sống phục vụ lâu dài và như vậy. Sự xuất hiện của chất mài mòn alumina gốm đã được ưa chuộng bởi cơ khí, ngành công nghiệp ô tô và hàng không vũ trụ, lấp đầy khoảng cách giữa vật liệu mài mòn thông thường và vật liệu mài mòn siêu cứng, và được coi là một thế hệ mới mang tính cách mạng của chất mài mòn dựa trên alumina với triển vọng phát triển rộng lớn.

Chất mài mòn cao cấp Hà Nam

HSA là nhà cung cấp vật liệu mài mòn hàng đầu tại Trung Quốc, chúng tôi có thể cung cấp Alumina nung chảy màu trắng, Alumina hồng hợp nhất, Alumina hợp nhất màu tím, Alumina hồng hợp nhất, Alumina hợp nhất màu tím, Alumina hợp nhất màu nâu, Hạt mài mòn gốm, Alumina đơn tinh thể, Alumina dạng bảng, a-Alumina nung, Cacbua silicon đen, Cacbua silic xanh, Alumina Zirconia hợp nhất, v.v.. Cacbua silicon đen, Cacbua silic xanh, Alumina Zirconia hợp nhất và các loại vật liệu mài mòn khác, hoàn thành các loại, giá xuất xưởng rẻ, chất lượng cao, Chào mừng bạn liên hệ với chúng tôi để nhận ưu đãi mới nhất!

• Nhập khẩu chất mài mòn cao cấp của Hà Nam & Công ty xuất khẩu, Ltd
• sales@superior-abrasives.com
• +86-18638638803