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为什么这些研磨球看起来光可鉴人?
2018月06月23日 发布 分类:粉体加工技术 点击量:612
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我们平时看到的研磨球很多表面都是发亮的,甚至还有镜面效果,这都是因为光的镜面反射作用。


当光传播到物体表面时,便会发生反射。反射又分为镜面反射、漫反射和方向反射。


1、镜面反射:如果物体表面光滑,平行光线射到光滑表面上时反射光线也是平行的,这种反射叫做镜面反射。


2、漫反射:若物体表面粗糙,平行光线射到凹凸不平的表面上,反射光线射向各个方向,这种反射叫做漫反射。


3、方向反射:介于漫反射和镜面反射之间反射称为方向反射,也称非朗伯反射,其表现为各向都有反射,且各向反射强度不均一。

85氧化铝研磨球(图源:泉润陶瓷)

 

由上可知,决定研磨球表面是否有亮光的因素是球面平整度;球面越光滑,镜面效果越好;球面越粗糙,镜面效果越差。而影响球面平整度的因素有很多,主要分为:材料内部结构球面外加工程度。其中,球面外加工比较容易理解,比如刚刚烧结之后的研磨球,球面都是哑光的,而经过抛光处理后球面才可能会有镜面效果。材料内部结构包括:气孔、晶粒尺寸、液相等,它们对球面平整度的影响分别如下:


1、气孔

由于现在烧结后的研磨球一般都有很高的致密度,烧结造成的气孔很少,所以我们这里说的气孔通常多指由于成型等原因造成的大缺陷。


比如说,滚球用粉料有气流粉、喷干粉、造粒粉等等,它们实质都是由无数单个晶粒组成的假颗粒。但是由于制粉工艺不一样,粉料的颗粒强度不一样,在使用中就会出现一些假颗粒并不能完全压碎的情况,导致烧结过程中晶粒不能完全靠近,造成了大气孔等缺陷。


2、晶粒尺寸

当原料种类不同、各厂家对原料的研磨程度不同以及配方和烧成工艺不同,便会导致烧结后的研磨球内部晶粒大小不同。晶粒越细,球面越平整;晶粒越粗,球面越不平整,就像用石块铺路和用沙子铺路一样。


氧化锆研磨球晶粒大多在0.3um-0.5um,氧化铝晶粒大多在1um-5um,氧化锆晶粒更细,球面平整度更高,所以氧化锆球面比氧化铝球面更亮

晶粒大小:①>>


3、液相

以氧化铝陶瓷为例,一般生产中为了降低陶瓷的烧结温度,会添加一些外加剂。其中一部分就是能够在高铝瓷中生成液相的外加剂,例如高岭土、硼镁石、硅粉等,它们能与其他外加剂共同生成二元、三元或更复杂的低熔点共融物。加入适量的外加剂后,一方面可以降低陶瓷的烧结温度,使晶粒细小;另一方面形成的液相也会像铺路面的沥青一样,使球面平整度更高,球面自然也就更亮了。


关于泉润陶瓷

济南泉润陶瓷科技有限公司系由济南大学侯宪钦教授带领的高新技术型企业,公司生产的85氧化铝陶瓷研磨球及95氧化铝陶瓷研磨球,采用超微细研磨技术制备的氧化铝粉料,通过调整粉料配方,添加适量的外加剂形成液相,使得烧结温度仅有1350℃。低温烧结保证研磨球晶粒细小,研磨球韧性较高,除此之外,还具有磨耗低、硬度高、强度高、表面光洁等优点,现已在多台砂磨机中使用,当研磨氧化铝粉等高硬度粉料时,磨耗低于硬度低的氧化锆球。

 

供稿:泉润陶瓷

粉体圈编辑:小榆


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