Zirkoniumoksidikeraamisilla hiomahaluilla on tärkeä rooli esimerkiksi lääketeollisuudessa, maaleissa ja pinnoitteissa sekä elektroniikassa, jotka ovat riippuvaisia hiukkaskoon tarkasta pienentämisestä tehokkaiden tuotantoprosessien varmistamiseksi. Niiden markkinat ovat laajentuneet merkittävästi, koska näillä teollisuudenaloilla tarvitaan innovatiivisia valmistustekniikoita, joilla on tiukat laatuvaatimukset.
Tässä ovat Ceria-stabiloidun zirkoniumoksidin (CSZ) helmien edut jyrsintään: 1. Korkea kovuus ja kulutuskestävyys. 2. Tarkka hiukkaskoon pienentäminen. 3. Jauhetun materiaalin bioaktiivisuuden säilyttäminen.
Korkea kovuus ja kulutuskestävyys
Zirkoniumoksidikeraamiset hiomahelmet ovat erittäin kestäviä, ja niiden kovuus on noin 9 Mpa. Näin ollen ne soveltuvat hyvin nanokokoisiin hiomahiukkasiin, jotka vaativat suurta puhtautta ja kovuutta, kuten tehoparistomateriaaleihin, elektroniikkakeraamiikkaan, keraamisiin mustetulostuslevyihin (CMP), valokatalyytteihin ja niin edelleen.
Yttriumoksidistabiloidut zirkoniumoksidihelmet ovat erittäin tehokkaita kemikaalien ja pigmenttien dispergoimisessa ja auttavat saavuttamaan tarkan hiukkaskoon hallinnan kemiallisissa prosesseissa. Käytetään muun muassa pinnoite-, painatus-, värjäys-, lääke- ja erikoiskemikaaliteollisuudessa.
Koska YTZ-zirkoniumoksidihelmillä on erinomainen sitkeys, ne eivät halkeile tai kuoriudu, kun niitä käytetään suurnopeus- ja suurikonsentraatiokoneissa, ja ne kuluvat vain puolet nopeammin kuin zirkoniumsilikaattihelmet. Lisäksi niiden kokonaisvaltaiset käyttökustannukset pienenevät, koska väliaineen kulumiskustannukset, energiankulutuskustannukset, työvoimakustannukset ja laitevaatimukset vähenevät.
Zirkoniumoksidikeraamiset hiomahiutaleet erottuvat edukseen poikkeuksellisella hiontatehollaan ja alhaisella kontaminaatioprosentillaan, minkä ansiosta ne soveltuvat käytettäväksi herkissä sovelluksissa, kuten paristojen valmistuksessa. Niiden tarkkuus hiukkaskokoja säädettäessä tekee zirkoniumoksidikeramiikkahelmistä ihanteellisen valinnan, kun hiotaan tarkkoja säätöjä vaativia akkumateriaaleja. Lisäksi nämä zirkoniumoksidikeraamiset helmet ovat helppoja puhdistaa - mikä on tärkeää jauhettujen materiaalien puhtauden ja kovuuden säilyttämisen kannalta - ja niitä on saatavana eri kokoisina, mikä takaa optimaalisen jauhatustehokkuuden ja maksimaalisen hiukkasten pienentämispotentiaalin - mikä lyhentää merkittävästi syklien kestoaikaa myllyssäsi ja lisää tuotannon tehokkuutta ja kannattavuutta!
Tarkka ja tehokas hiukkaskoon pienentäminen
zirkoniumoksidikeramiikkahelmistä on tullut laajalti käytetty työkalu erilaisissa hiontasovelluksissa hiukkaskoon pienentämiseksi ja hajottamiseksi, mutta ne on erotettava jauhetusta materiaalista laadun säilyttämiseksi ja mahdollisten kontaminaatioiden estämiseksi jatkokäsittelyprosesseissa. Erotus voidaan suorittaa manuaalisesti tai automatisoiduilla tekniikoilla, joilla kummallakin on omat etunsa ja haittansa; parhaiden käytäntöjen ja viimeisimmän kehityksen seuraamisen avulla valmistajat voivat varmistaa zirkoniumoksidikeraamisten hiontahelmien optimaalisen erottelun.
Yttriumoksidistabiloitu zirkoniumoksidi (ZTZ) -mikrokehien hiontahelmet valmistetaan hydrolyysiprosessin avulla, jolloin saadaan erittäin tasaisia hiukkasia, joilla on erinomainen jauhettavuus, mikä mahdollistaa tarkat ja tehokkaat jauhatustulokset, joissa on minimaalinen kulumisvaurio säilyttäen hiukkasten muodon ja koon eheyden. Lisäksi zirkoniumoksidikeraamisilla hiomahelmillä on vahva murskauslujuus, jonka ansiosta ne kestävät suuria kuormituksia jauhamisprosessin aikana.
Yttriumoksidistabiloidut zirkoniumoksidihiutaleet tarjoavat erinomaisen jauhatustehon sekä ovat korroosionkestäviä ja pienitiheyksisiä, joten ne ovat ihanteellinen valinta korkean kemiallisen stabiilisuuden omaavien materiaalien, kuten pigmenttien ja väriaineiden, farmaseuttisten raaka-aineiden, kosmetiikan, maalien tai pigmenttien dispergointiin. Lisäksi näitä jauhatushelmiä voidaan käyttää monissa teollisissa jauhatuslaitteissa, kuten hiekkamyllyissä ja sekoituspallomyllyissä.
Maa-aineksen bioaktiivisuus
YTZ zirkoniumoksidikeraamisia hiontahelmiä käytetään erittäin hienoon jauhamiseen ja dispergointiin materiaaleihin, jotka vaativat nollasaastetta, suurta tiheyttä ja matalaa viskositeettia, kuten elektroniset osat, zirkoniumsilikaatti ja puhtaat keraamiset materiaalit, litiumparistojen raaka-aineet (litium-rautafosfaatti ja litiumtitanaatti), pigmentti, muste ja pinnoite. Ne soveltuvat kaikenlaisiin jauhinkoneisiin, kuten kuulamyllyihin, pystysuoriin sekoitusmyllyihin, vaakasuoriin valssausmyllyihin ja erilaisiin nopeisiin tappityyppisiin hiekkamyllyihin.
Verrattuna sulatettuun zirkoniumsilikaattihionta-aineeseen YTZ-zirkoniakeraaminen helmi on kustannustehokkaampi ja riittävän monipuolinen sekä märkä- että kuivajauhatusprosesseihin. Sen lisäksi, että sen sitkeys on korkea, se toimii myös laajalla lämpötila-alueella erinomaisen lämpöstabiilin ansiosta, mikä tekee YTZ-keraamisista helmistä ihanteellisia sovelluksiin, joissa vaaditaan äärimmäistä lämmönkestävyyttä; lisäksi sen kemiallinen inerttius tekee siitä immuunin happojen tai emästen hyökkäyksille.
Euroopan zirkoniumoksidikeraamisten hiomahelmien markkinat kukoistavat tiukkojen valmistusstandardien ja teknisten innovaatioiden ansiosta. Euroopan painotus laatu- ja ympäristöstandardeihin on lisännyt kysyntää eri teollisuudenaloilla, kuten maaleissa ja pinnoitteissa, elektroniikassa ja lääkkeissä - ja tämän suuntauksen ennustetaan jatkuvan Euroopan talouden kehittyessä edelleen.
Sovellukset
Zirkonia-helmistä on tullut välttämätön osa elektroniikan keramiikan, magneettisten materiaalien, alumiinioksidipulverien, zirkoniumsilikaatin ja puhtaan keramiikan ultrahienojakelusovelluksia. Lisäksi niitä käytetään laajalti pigmentti-, muste-, maali- ja pinnoiteteollisuudessa jauhamiseen, dispergointiin ja hiukkaskoon pienentämiseen. Raportissa tarkastellaan syvällisesti zirkoniumoksidikeraamisten hioma-aineiden markkinoita helmien muodon (lieriömäiset tai pallomaiset), raaka-aineiden hankintasuuntausten mukaan toimialoittain sekä alueellisia näkymiä. Raportissa käsitellään myös johtavien toimijoiden viimeaikaisia tuotelanseerauksia, uusien toimijoiden tuotelanseerauksia, kumppanuuksia ja yhteisyrityksiä johtavien toimijoiden kanssa sekä johtavien toimijoiden tutkimus- ja kehityshankkeita tällä markkinasegmentillä.
Lääketeollisuus on edelleen yksi tärkeimmistä zirkoniumoksidia sisältävien väliaineiden käyttäjistä, ja sen osuus maailmanlaajuisesta kulutuksesta on 33% vuonna 2023. Niiden inertti luonne ja alhainen kontaminaatioriski tekevät niistä ihanteellisia lääkekehityslaboratorioissa ja tuotantolinjoissa, joissa käytetään steriilejä tuotantolinjoja, kun taas Yttria-stabiloituja väliaineita suositaan, kun nanohiotaan lääketuotteita, jotta varmistetaan lainsäädännöllisten puhtausstandardien noudattaminen.
Pohjois-Amerikassa ja Euroopassa tehdään tasaisesti pääomainvestointeja yttriumoksidistabiloidun zirkoniumoksidin tuotantoon, jotta voidaan vastata biotekniikka- ja puolijohdesektorin korkeaan kysyntään, ja samalla investoidaan yhä enemmän automaatioon ja kehittyneeseen helmien muotoilutekniikkaan, jonka tavoitteena on lisätä erien tarkkuutta ja tuottavuutta. King's Ceramics esitteli hiljattain räätälöityjä helmikokoja 0,1 mm:n ja 30 mm:n välillä käytettäväksi hiontalaitteiden kanssa, kun taas Saint-Gobain esitteli tekoälyllä toimivan laadunvalvontajärjestelmän, joka on suunniteltu parantamaan helmien muodon johdonmukaisuutta ja samalla vähentämään mikromurtumien määrää - nämä suuntaukset vauhdittavat markkinoiden laajenemista kaikilla tärkeimmillä alueilla kaikilla tärkeimmillä aluemarkkinoilla.