化学加工産業では、研削媒体は機械的衝撃だけでなく腐食性暴露にも耐える必要があります。酸性スラリー、アルカリ懸濁液、および反応中間体は、従来の金属および酸化物セラミック媒体を分解することができます。窒化ケイ素(si3n4)粉砕媒体は、その化学的安定性と共有結合構造により明らかな利点を提供します。
本稿では、窒化ケイ素粉砕媒体の耐食性機構と化学的に腐食性の高いシステムにおける実用的性能を評価する。
si3n4の化学的安定性
窒化ケイ素は、強いsi-n共有結合を特徴とする非酸化物セラミックです。この結合構造は以下を提供する。
化学反応性が低い
2、イオン溶解に対する高い抵抗性
3,中程度のph範囲で安定な表面化学
図4に示すように、酸性条件下で急速に腐食する鉄鋼媒体とは異なり、si3n4は電気化学的酸化を受けない。
酸性スラリーでのパフォーマンス
軟酸から中強酸(硫酸または有機酸など)を含むプロセスにおいて、窒化ケイ素粉砕媒体は以下を示します。
1、表面の劣化を最小限に抑える
2、低質量損失率
3、安定した機械的整合性
特定の条件下では、薄いシリカベースの表面層が形成され、受動的な保護バリアとして作用して、さらなる化学的攻撃を遅らせます。
耐アルカリ特性
アルカリ環境では、特に高温の場合、さまざまな課題があります。強い塩基で表面浸出が起こるアルミナ媒体と比較して、si3n4は典型的に次のような結果を示します。
1、溶解率を下げる
2 .イオン汚染を減少させる
3、改善された表面耐久性
これにより、アルカリ性セラミックスラリーや特殊化学品懸濁液の処理に適しています。
腐食と摩耗の相互作用
実際のフライス加工システムでは、化学腐食と機械的摩耗が同時に発生します。この複合機構(トライボ腐食と呼ばれることが多い)は、媒体の劣化を加速する可能性があります。窒化ケイ素研削媒体は、両方の面で抵抗を提供します。
1、高硬度は研磨摩耗を最小限に抑えます
2、化学的不活性性は、腐食駆動弱体化を制限します
図3に示すように、破壊靭性は、腐食応力下での亀裂伝播を低減します
この統合された抵抗は、要求の厳しいスラリーシステムで耐用年数を延長します。
化学加工への応用
耐腐食性研削媒体の恩恵を受ける産業には、次のものがあります。
1、顔料とコーティングの生産
専門は化学反応論
3、農薬の処方
4、微細な無機粉末合成
いずれの場合も、汚染制御と媒体の寿命は、製品の一貫性と運用コストに直接影響します。
結論
窒化ケイ素(si3n4)粉砕媒体は、化学的安定性と機械的耐久性を兼ね備え、過酷な粉砕環境で優れた性能を発揮します。汚染の低減とサービス間隔の延長を求める化学処理業者にとって、si3n4は技術的に健全で経済的に実行可能なソリューションを提供します。
