Ceramiche di Zirconia
I mezzi di macinazione in zirconia presentano alta densità (peso specifico delle sfere di allumina: circa 3,6 g/cm³; peso specifico delle sfere di zirconia: circa 6,0 g/cm³), elevata resistenza e tenacità. Pertanto, offrono un'eccezionale resistenza all'usura ed un'efficienza di macinazione estremamente elevata, prevenendo la contaminazione del materiale. È particolarmente adatta per processi di macinazione e dispersione a umido ed è stata ampiamente adottata in settori quali ceramica, materiali magnetici, rivestimenti, inchiostri, prodotti farmaceutici e alimentari. Le applicazioni tipiche includono vernici automobilistiche di alta gamma, rivestimenti per telefoni cellulari, inchiostri per stampanti a getto d'inchiostro e cosmetici di alta gamma.
Con il suo elevato peso specifico (sfere di allumina ~3,6 g/cm³, sfere di zirconia ~6,0 g/cm³), grande tenacità ed eccellente resistenza all'usura, le sfere di macinazione in zirconia sono gradualmente diventate i mezzi di macinazione più utilizzati sul mercato. Nell'ingegneria delle polveri, oltre a servire come mezzi di macinazione, la zirconia è anche un materiale importante per i componenti dei mulini a sabbia. I mulini a sabbia sono attrezzature ben note per le operazioni di macinazione. Un mulino a sabbia ad alte prestazioni deve offrire alta efficienza di macinazione, prestazioni stabili dell'attrezzatura e qualità costante del prodotto. Per ottenere questi meriti, i suoi componenti devono soddisfare due requisiti chiave: primo, buona resistenza all'usura, che significa basso tasso di usura durante la macinazione e nessuna contaminazione grave dei materiali macinati; secondo, sufficiente durezza per garantire un'alta efficienza di macinazione.
Tra i componenti ceramici, la zirconia ha un ampio raggio di applicazione e rappresenta il materiale ceramico più maturo per le parti dei mulini a sabbia. Tra i quattro materiali ceramici avanzati ben consolidati: zirconia, allumina, carburo di silicio e nitruro di silicio, la zirconia possiede la migliore tenacità. I suoi vantaggi sono particolarmente evidenti quando viene utilizzata come rotore nei mulini a sabbia rotanti ad alta velocità. Durante il funzionamento ad alta velocità, il contatto e l'abrasione tra i rotori e i materiali tendono a generare crepe nelle parti ceramiche, che possono infine portare alla frattura. Solo le ceramiche di zirconia possono fornire la tenacità richiesta per tali condizioni di lavoro impegnative. L'adozione di rotori in ceramica di zirconia soddisfa i requisiti di produzione e applicazione di polveri ultrafini ad alta purezza prive di contaminazione ferromagnetica.