Vasi per mulino a sfere in corindone di allumina, mezzo di macinazione ceramico ad alta purezza e resistente all'usura

I barattoli in ceramica di alluminio, spesso commercializzati come "barattoli di corindone", sono un mezzo di rettifica di alta qualità progettato per applicazioni in cui la minima contaminazione e l'elevata resistenza all'usura sono fondamentali.Rappresentano una soluzione critica per la lavorazione avanzata dei materiali dove i barattoli in acciaio inossidabile non sono adatti.

Parametri fisici

Parametri delle specifiche

Materiale: prodotto da ossido di alluminio di alta purezza (≥99%) (Al2O3), noto anche come allumina.indicando una ceramica sinterizzata molto dura e densa.

Fabbricazione: questi vasi vengono sinterizzati con precisione a temperature estremamente elevate, creando una struttura policristallina molto densa, dura e meccanicamente resistente.

Progettazione: simili ad altri barattoli, sono progettati per adattarsi ai sistemi di montaggio planetario standard.spesso utilizzando un anello O in silicone o gomma per garantire un sigillo a tenuta stagna per la macinazione in condizioni di inerte o vuoto.

Superficie: la superficie interna è eccezionalmente liscia e vitrificata (simile al vetro), il che riduce al minimo l'adesione del materiale del campione e consente una facile pulizia.

La natura "speciale" dei barattoli di allumina risiede nella loro combinazione unica di proprietà, che li rende superiori ai metalli e ai polimeri per specifiche applicazioni di fascia alta.

Durezza estrema: la ceramica di allumina ha una durezza di Mohs di 9 (su una scala in cui il diamante è 10). Questo la rende più dura dell'acciaio inossidabile e della maggior parte degli altri materiali comuni per barattoli.Questa durezza si traduce direttamente in tassi di usura estremamente bassi, anche quando si utilizzano materiali altamente abrasivi o mezzi di macinazione duri come le sfere di zirconia.

Meccanismo di usura: mentre si verifica ancora un certo usura, la quantità di materiale abrasiva dalla parete del barattolo è di ordini di grandezza inferiore a quella dell'acciaio inossidabile.il contaminante introdotto (alluminio) è spesso meno problematico del ferroIn molti campi di ricerca, il cromo e il nichel sono utilizzati.

• Contaminazione estremamente bassa (vantaggio primario): questa è la ragione principale per la scelta dei barattoli di allumina.che è spesso accettabile o addirittura non rilevabile in molti metodi analiticiQuesto li rende ideali per:
  • Preparazione di campioni per tecniche di analisi elementare come ICP-MS, ICP-OES e XRF.
  • Trasformazione di polveri ceramiche avanzate (ad esempio per elettronica, batterie, catalizzatori) in cui la contaminazione da ferro metallico rovinerebbe le proprietà del materiale.
  • Rottura di materiali farmaceutici e biologici in cui gli ioni metallici potrebbero agire come catalizzatori o impurezze.
• Alta resistenza all'usura: offrono la migliore resistenza all'usura tra tutte le opzioni pratiche e relativamente convenienti di barattoli in ceramica, superando significativamente l'agata e il PTFE.La loro durata è molto lunga se usate correttamente.
• Alta resistenza alla compressione: eccellono sotto le forze di compressione generate dalle sfere di macinazione in un mulino planetario.
• Inertezza chimica: resistente agli acidi, ai solventi e ad altre sostanze chimiche, non arrugginisce e non si corrode, per cui è ideale per la macinazione a umido con una vasta gamma di solventi.
• Non magnetici: essenziali per la lavorazione di materiali in cui devono essere evitate le impurità magnetiche.

• Fragilità (il più grande inconveniente): A differenza dell'acciaio inossidabile, l'alluminio è una ceramica e è suscettibile di frantumi, crepe o rotture catastrofiche a causa dello shock di impatto.Questo può accadere se il barattolo viene lasciato cadere, colpito da una superficie dura o se viene utilizzato un supporto di macinazione per il campionamento improprio.
• Minore resistenza all'impatto: non possono resistere allo stesso livello di forze taglienti e di impatto puntale che l'acciaio inossidabile.L'uso di sfere di macinazione molto grandi o il funzionamento del mulino senza alcun campione ("macinazione a secco") possono facilmente danneggiare il barattolo.
• Potenziale per la contaminazione da alluminio: sebbene molto superiori ai barattoli metallici, non sono liberi dal 100% di contaminazione.alcune ricerche sui semiconduttori), i barattoli di zirconio (YSZ) sono il passo successivo, sebbene a un costo molto più elevato.
• Sensibilità allo shock termico: Rapidi cambiamenti di temperatura (ad esempio, prendere un barattolo caldo e metterlo in acqua fredda) possono causare crepe a causa dell'espansione differenziale.
• Peso: sono più pesanti dei barattoli in polimero ma in genere più leggeri di quelli in acciaio inossidabile dello stesso volume.
• Costo: Sono più costosi dei barattoli in acciaio inossidabile ma generalmente meno costosi dei barattoli in zirconia.

• Ceramica avanzata: macinatura e miscelazione di zirconia, carburo di silicio, nitruro di alluminio e altre ceramiche tecniche.
• Materiali per batterie: preparazione di materiali catodici e anodici (ad esempio LFP, NMC, grafite) in cui la contaminazione da ferro avrebbe un grave impatto sulle prestazioni elettrochimiche.
• Pigmenti e coloranti: riduzione delle dimensioni dove il colore non deve essere influenzato da macchie metalliche.
• Preparazione geologica dei campioni: per analisi in cui deve essere evitato l'introduzione di Fe, Cr e Ni.
• Ricerca farmaceutica: riduzione delle dimensioni degli ingredienti farmaceutici attivi (API) senza contaminazione da catalizzatori metallici.
• Materiali elettronici: lavorazione di ferriti, dielettrici e altre polveri precursori.

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