可持续的磨料的解决方案

从抛光光学到切割钣金，磨料材料在一系列工业应用中起重要作用。亚博网站下载工业磨料通常由硬制造材料的晶粒组成，例如棕色熔融氧化铝。

这种材料既可以“粘合”——分散在由橡胶、玻璃或陶瓷等材料制成的基体中——也可以“涂层”——粘在衬底材料上，如纸或布。

涂层磨料通常用于电动工具，如砂带或轨道，而结合磨料可用于各种应用，包括旋转工具头和切割/砂轮。

磨料也可以悬浮在蜡，糊状或液体中，例如在透镜抛光剂中;或与喷砂的压缩空气结合使用。

磨料是否用于切割，钻孔，磨削，抛光或珩磨，作用机制相似。在微尺寸上，研磨剂由小尖锐的尖端组成。这些尖端在工件中切割切割，稳定地导致材料的去除。

然而，工件和切割提示之间施加的力施加到两种方式：过度使用，磨料材料的碎片通过摩擦造成碎片。在商品磨料中，磨损件特别快。虽然更高的性能磨粒可以在整个佩戴过程中保持清晰度。

是什么让好磨料？

高硬度是在所有磨料材料中共用的一种质量。亚博网站下载为了通过摩擦有效磨损其他材料，必须难以磨损材料 - 以与钻石，亚博网站下载普通磨料可以得分玻璃的方式相同。

根据经验，硬度的差异越大，即工件和磨料之间的差异越大，磨料的作用越快。

适度的硬材料，如石榴石，用作最常亚博网站下载见的一些磨料磨具：虽然这些不是特别高效，但这些材料是便宜的并且自然发生。亚博网站下载因此，它们借给通用涂层应用。

融合氧化铝，也称为融合氧化铝，被视为下一步材料。亚博网站下载最常见的是，氧化铝磨料采用棕色熔融氧化铝（BFA）的形式。

BFA是由天然铝土矿在电弧炉中熔炼而成。BFA具有耐用性和高硬度，非常适合与钢铁、青铜和铁等金属一起使用。BFA是一种受欢迎的商品磨料，因为它的高性能和多功能性，价格相对较低。

磨料的硬度并不是其性能的唯一决定因素。即使是最坚硬的材料最终也会被磨料过程“磨亚博网站下载平”，因为磨料会随着时间的推移而磨损。

因此，磨料通常被制备为粘合应用的谷物：在持续使用，平滑，旧谷物被磨损，虽然新的，更清晰的谷物。

然而，虽然这延长了粘合磨料的可用寿命，但它们仍然会随着时间的推移而受到不可避免的磨损。结果，他们的磨蚀性能永远不会像新的一样好。

发展可持续的高性能磨料

大量应用和磨料的消耗性质意味着，在工业规模，磨料材料的可持续性可能具有很大的影响。亚博网站下载

对可持续高性能磨料颗粒的需求激发了圣戈班磨料公司开发Targa陶瓷氧化铝颗粒的灵感。亚博网站下载

与纯氧化铝制成的塔焦谷物，与商品融合氧化铝颗粒相比，如BFA相比，具有巨大改善的性能。由种子凝胶工艺制成，Targa陶瓷氧化铝晶粒，否则称为CerpassTGE®，首先于1984年由Saint-Gobain磨料材料开发。亚博网站下载¹

采用种子凝胶工艺，生产出具有特殊磨料性能的高度均匀的氧化铝颗粒。yabo214²该过程从Al的亚微米（<100nm）颗粒的胶体分散体开始yabo214₂O._3.或其他“播种剂”化合物（例如钛酸盐或α_α-氧化铁)的半固态凝胶。

在凝胶中添加播种剂会产生大量可用的成核位点以形成铝₂O._3.水晶。^3.这导致最终形成小（<400nm）₂O._3.晶体表现出非常窄的尺寸分布和高均匀性。

通过使用这种方法产生塔可晶粒，由于其工程的脆性和纳米级结构，晶粒表现出独特的磨料特性。

在暴露于剪切应力时，Targa晶粒将破裂，从而根据需要暴露出新的尖锐的切削刃。这种“微压裂”，它持续存在维持生产率的速率，意味着塔加拉谷物本质上是自我锐利的 - 即使它们继续磨损，它们的质量也仍然很好。

这种微压裂机制与传统融合 - 氧化铝陶瓷的这种机制与传统融合 - 氧化铝陶瓷的机制不同，这通过磨损的平面在持续使用中形成钝而且通过较大刻度的宏观压裂磨损。

在应力下塔加拉氧化铝颗粒的切割表面的更新是称为工程脆性的品质。这种质量不会减少这些磨料的寿命;它令人惊讶地提高了他们的生活，而是提供更大的材料去除率。

已经证明，与常规研磨剂相比，种子凝胶氧化铝氧化物磨料表现出更大的研磨比。^4.除了种子凝胶材料本身之外，塔加拉颗粒特征在于高纵横比细长形状，其用于切割得比标准的压碎颗粒更积极。结果，与商品谷物相比，Targa谷物提供了三到五倍的磨削速度提高。

另外，对于给定的研磨操作，钾晶粒所需的能量比棕色熔融氧化铝小的4倍至5倍。

由于其寿命更长，并且需要较低的所需能量，塔加拉陶瓷颗粒可以显着减少碳排放量。

通常，选择“可持续”选项需要在性能上做出取舍。相反，Targa磨料颗粒的情况并非如此。与BFA相比，Targa颗粒具有更长的使用寿命、更快的研磨速度和更少的研磨功率。

通过选择高性能陶瓷谷物，制造商可以降低碳足迹和废物，而节省设备，能量和空间 - 结果是一个更可持续的操作，需要更少的资源，并产生更少的浪费。app亚博体育

圣戈班磨料材料亚博网站下载可以支持您的公司过渡到更可持续的磨具解决方案。

想了解更多关于Targa颗粒和其他可持续的高性能磨料解决方案，请与Saint-Gobain团队的成员联系。

参考文献

1. 陶瓷谷物|磨料陶瓷|陶瓷磨料。https：//www.abrasive亚博网站下载materials.saint-gobain.com/products/cerpass-ceramic-grain.
2. Lindsay，R.P.（1989）在实验室和客户测试地点的种子凝胶磨料的性能。飞机Eng＆Aerospace Tech。61,20-26
3. 杰克逊，M.J.（2020）超挑磨料加工过程中最近的进步。Sn appl。SCI.。2,1172
4. Eranki，J.，Xiao，G.，Malkin，S。（1992）评估“种子凝胶”研磨轮的性能。材料加工技术亚博网站下载。32,609-625。

此信息已采购，审查和调整Saint-Gobain特种谷物和粉末提供的材料。亚博网站下载

有关此来源的更多信息，请访问圣戈班特种谷物和粉末。