Influência da temperatura de sinterização em bolas de moagem cerâmica de zircônia

Abstrair

Este estudo investiga o impacto da temperatura de sinterização em bolas de moagem cerâmica de zircônia' desempenho. Bolas de zircônia foram preparadas usando o método de laminação e sinterizadas em várias temperaturas. A densidade volumétrica e a resistência ao desgaste das esferas cerâmicas resultantes foram analisadas. Os resultados destacam as condições ótimas de sinterização, que afetam significativamente as propriedades dessas cerâmicas.

IntroduçãoA sinterização é um processo crucial na produção de cerâmicas, influenciando sua microestrutura e propriedades. Este estudo enfoca a relação entre a temperatura de sinterização e o desempenho de bolas de moagem cerâmica de zircônia formadas por laminação.

Métodos

1. Preparação e Teste de Bolas de Moagem Cerâmica de Zircônia

1.1Preparação de Bola Cerâmica de Zircônia BlanksBlanks de esferas de moagem cerâmica de zircônia foram criados a partir de pó cerâmico de grau submicron 3% Y2O3-ZrO2. O processo envolveu a colocação de núcleos de esferas de zircônia em um moinho de bolas rolantes, seguido da pulverização de uma solução de água de álcool polivinílico e adição de pó de zircônia. Após o rolamento, as bolas foram polidas e secas, resultando em blanks lisos e de alta densidade.

1.2Processo de Sinterização de Blanks de Esferas Cerâmicas de ZircôniaQuatro grupos de bolas brancas foram sinterizados em diferentes temperaturas: 1450 °C, 1500 °C, 1550 °C e 1600 °C, com um tempo de espera de 2 horas.

1.3Métodos de teste para o desempenho de esferas cerâmicas de zircôniaA densidade volumétrica foi medida usando Archimedes' enquanto as taxas de auto-desgaste foram determinadas pela trituração das bolas em água deionizada e cálculo da perda de peso.

Resultados e Discussão

2.1 Influência da Temperatura de Sinterização na Densidade de VolumeA densidade volumétrica das bolas cerâmicas de zircônia aumentou com o aumento da temperatura de sinterização. Notavelmente, a sinterização a 1550 °C resultou em um aumento acentuado na densidade volumétrica para 5,91 g/cm3, demonstrando densificação significativa.

2.2 Influência da Temperatura de Sinterização na Taxa de AutodesgasteA taxa de autodesgaste das bolas cerâmicas de zircônia exibiu uma tendência de inicialmente diminuir e depois aumentar com o aumento da temperatura de sinterização. A menor taxa de autodesgaste ocorreu a 1550 °C, indicando ótima resistência ao desgaste.

Conclusão

1. Bolas de moagem cerâmica de zircônia preparadas pelo método de laminação apresentaram excelente resistência ao desgaste quando sinterizadas a 1550 °C, com taxa de autodesgaste de 2,6 x 10^(-6)/h.

2. A temperatura de sinterização influenciou significativamente a densidade volumétrica e a resistência ao desgaste das esferas cerâmicas, sendo 1550 °C a temperatura ótima de sinterização.

Em resumo, o estudo fornece informações valiosas sobre a otimização do processo de sinterização de bolas cerâmicas de zircônia, melhorando seu desempenho em várias aplicações industriais.