Billes de broyage en céramique d'alumine corindon de haute pureté et résistantes à l'usure pour broyeurs à boulets

Les pots en céramique d'alumine, souvent commercialisés sous le nom de "boîtes de corindon", sont un milieu de meulage de qualité supérieure conçu pour des applications où une contamination minimale et une résistance à l'usure élevée sont primordiales.Ils représentent une solution essentielle pour le traitement avancé des matériaux où les pots en acier inoxydable ne conviennent pas.

Paramètres physiques

Paramètres de spécification

Matériau: Fabriqué à partir d'oxyde d'aluminium (Al2O3) de haute pureté (≥ 99%) également connu sous le nom d'alumine. Le terme "corindon" désigne la forme cristalline naturelle d'oxyde d'aluminium (saphir, rubis),indiquant une céramique très dure et dense sintrée.

Fabrication: Ces jarres sont sintrées avec précision à des températures extrêmement élevées, ce qui permet de créer une structure polycristalline très dense, dure et mécaniquement résistante.

Conception: comme les autres pots, ils sont conçus pour s'adapter aux systèmes de montage de moulins planétaires standard.utilisant souvent un anneau O en silicone ou en caoutchouc pour assurer un joint hermétique pour le broyage dans des conditions inertes ou sous vide.

Surface: la surface intérieure est exceptionnellement lisse et vitrifiée (similaire au verre), ce qui minimise l'adhérence du matériau de l'échantillon et permet un nettoyage facile.

La nature "spéciale" des pots d'alumine réside dans leur combinaison unique de propriétés, ce qui les rend supérieurs aux métaux et aux polymères pour des applications spécifiques haut de gamme.

Dureté extrême: la céramique d'alumine a une dureté de Mohs de 9 (sur une échelle où le diamant est 10). Cela la rend plus dure que l'acier inoxydable et la plupart des autres matériaux de pot communs.Cette dureté se traduit directement par des taux d'usure exceptionnellement faibles, même en utilisant des matériaux très abrasifs ou des supports de meulage durs tels que des boules de zirconium.

Mécanisme d'usure: Bien qu'une certaine usure se produise encore, la quantité de matériau abrasif de la paroi du pot est d'ordres de grandeur inférieure à celle de l'acier inoxydable.le contaminant introduit (aluminium) est souvent moins problématique que le ferLe chrome et le nickel sont utilisés dans de nombreux domaines de recherche.

• Contamination extrêmement faible (avantage principal): c'est la principale raison pour laquelle on choisit les bocaux en aluminium, car ils introduisent dans l'échantillon des traces d'oxyde d'aluminium,qui est souvent acceptable ou même indétectable dans de nombreuses méthodes d'analyseIls sont donc idéaux pour:
  • Préparation d'échantillons pour les techniques d'analyse élémentaire telles que ICP-MS, ICP-OES et XRF.
  • Traitement de poudres céramiques avancées (par exemple, pour l'électronique, les batteries, les catalyseurs) où la contamination par le fer métallique ruinerait les propriétés du matériau.
  • Le broyage de matières pharmaceutiques et biologiques dans lesquelles les ions métalliques pourraient agir comme catalyseurs ou impuretés.
• Résistance à l'usure élevée: Ils offrent la meilleure résistance à l'usure parmi toutes les options pratiques et relativement abordables de pots en céramique, dépassant de manière significative l'agate et le PTFE.Leur durée de vie est très longue lorsqu'on les utilise correctement..
• Résistance à la compression élevée: elles excèlent sous les forces de compression générées par les boules de broyage dans un moulin planétaire.
• Inerté chimique: très résistant aux acides, aux solvants et à d'autres produits chimiques.
• Non magnétique: essentiel pour le traitement de matériaux où les impuretés magnétiques doivent être évitées.

• Fragilité (le plus gros inconvénient): Contrairement à l'acier inoxydable, l'alumine est une céramique et est susceptible de se fissurer, de se fissurer ou de se casser catastrophiquement en cas de choc.Cela peut arriver si le bocal tombe., frappé contre une surface dure, ou si une charge médium-échantillon de broyage inappropriée est utilisée.
• Faible dureté d'impact: Ils ne peuvent pas résister au même niveau de forces d'impact point-aiguë que l'acier inoxydable.L'utilisation de très grosses boules de broyage ou le fait de faire tourner le moulin sans échantillon ("broyage à sec") peuvent facilement endommager le pot.
• Potentiel de contamination par l'aluminium: Bien qu'ils soient largement supérieurs aux pots métalliques, ils ne sont pas à 100% exempts de contamination.une certaine recherche sur les semi-conducteurs), les pots en zirconium (YSZ) sont la prochaine étape, bien qu'à un coût beaucoup plus élevé.
• Sensibilité au choc thermique: les changements de température rapides (par exemple, prendre un pot chaud et le placer dans de l'eau froide) peuvent provoquer des fissures dues à une expansion différentielle.
• Poids: Ils sont plus lourds que les pots en polymère, mais généralement plus légers que les pots en acier inoxydable du même volume.
• Coût: Ils sont plus chers que les pots en acier inoxydable, mais généralement moins chers que les pots en zirconium.

• Céramique avancée: broyage et mélange de zirconium, de carbure de silicium, de nitrure d'aluminium et d'autres céramiques techniques.
• Matériaux de batterie: préparation de matériaux de cathode et d'anode (par exemple, LFP, NMC, graphite) lorsque la contamination par le fer aurait une incidence sérieuse sur les performances électrochimiques.
• Pigments et colorants: Réduction de la taille lorsque la couleur ne doit pas être affectée par des taches métalliques.
• Préparation géologique des échantillons: pour l'analyse lorsque l'introduction de Fe, Cr, Ni doit être évitée.
• Recherche pharmaceutique: réduction de la taille des ingrédients pharmaceutiques actifs (API) sans contamination par des catalyseurs métalliques.
• Matériaux électroniques: Traitement des ferrites, diélectriques et autres poudres précurseurs.

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