イットリア安定化ジルコニアビーズ

製品紹介

 

 

 

 

 

主要な特性

イットリア安定化ジルコニアビーズは 4 つの特性により、他のすべての粉砕媒体とは異なります。

極度の硬さ。 Mohs hardness 9, Vickers >1,300HV。これにより、耐傷性の点ではアルミナと同等の硬さが得られますが、破壊靱性が著しく高く、多くの場合 8 MPa・m¹/² を超えます -。硬度と靱性の組み合わせにより、最も硬い材料を加工する場合でも、高エネルギーのフライス加工下でも亀裂が生じません。

最高の密度。真密度は、安定剤によって異なりますが、約 6.0 g/cm3 (ルチル相および正方晶相) ～ 6.1 g/cm3 (単斜晶相) です。これはガラスビーズ (約 2.5 g/cm3) の 2 倍以上であり、イットリウム安定化ジルコニアの密度のほぼ 3 倍であり、ガラス媒体よりも 2 倍以上、アルミナ (約 3.6 ～ 3.9 g/cm3) よりも 60% 増加する密度の利点をもたらします。密度が高いということは、各衝突により多くの運動エネルギーがターゲット粒子に伝達されることを意味します。- 粉砕が速くなり、より微細な結果が得られ、サイクル時間が短縮されます。

ほぼゼロの摩耗率。業界データによると、自己摩耗損失は 24 時間あたり 0.01% 未満で、摩耗率は他の分散媒体の 2 分の 1 ～ 3 分の 1 と低くなります。ガラスビーズとスチールビーズはすぐに劣化し、製品中にケイ酸塩や鉄が放出されます。ジルコニアビーズはそうではありません。これにより、バッテリー材料の生産において、電気化学的性能を低下させ、サイクル寿命を短縮する鉄汚染が防止されます。

完全な化学的不活性。イットリア安定化ジルコニアは、酸、アルカリ、溶剤、水性スラリーとは反応しません。遊離鉄、浸出性金属、放射性元素は含まれていません。医薬品 API の粉砕、化粧品、食品グレードの顔料については、純度と安全性に関する最高の規制基準を満たしています。

 

材質、構造、製造

材料組成と微細構造。イットリア安定化ジルコニア ビーズは、3 ～ 5% の酸化イットリウム (Y2O3) で安定化された酸化ジルコニウム (ZrO2) で構成されています。一般的な組成: ZrO₂ 94.8 ～ 95.0%、Y2O₃ 5.0 ～ 5.2%。イットリアは室温で正方晶結晶相を安定化し、これが材料の優れた破壊靱性の原因となります。微細構造はきめが細かく、緻密で、細孔がなく、粒子サイズは通常 0.5 μm 未満です。

製造工程。このプロセスは、酸化イットリウム安定剤と正確に配合された高純度酸化ジルコニウム粉末から始まります。粉末は湿式粉砕されて均一な粒径が得られ、その後噴霧乾燥されます。乾燥した粉末は、高度なローリングまたは静水圧プレス技術を使用してビーズに成形され、その後コンピューター制御の窯で高温焼結されて完全な緻密化が達成されます。焼結後、ビーズはスクリーニングおよび選別され、サイズ分布が±0.1 mm 以内であることが保証されます。真球度が低い、表面欠陥、またはサイズが合わないビーズは拒否されます。

品質管理。すべてのバッチは、蛍光 X 線によって ZrO₂ および Y2O3 の含有量が検査されます。比重計による密度。圧縮試験機による圧壊強度。 ASTM C1327 によるビッカース硬度。光学選別による真球度。業界標準のフライス加工テストによる摩耗率。分析証明書は出荷ごとに提供されます。

テセラの特徴。多くのサプライヤーがイットリア安定化ジルコニア ビーズを提供していますが、品質はバッチごとに大きく異なります。 Tecera は、正確な焼結制御と厳格な選別を使用して、ビーズ サイズのばらつきを ±0.1 mm 以内に保ち、すべての直径で 97% を超える真球度を実現します。また、研磨されたビード表面により、ミル装置の磨耗が最大 30% 削減され、メディアの寿命を延長しながら顧客のメンテナンスコストが削減されます。一貫したビードサイズと

 

 

この形状は、安定した研削結果 - に直接つながり、顧客からの苦情も少なくなります。

技術仕様

以下の表は、Tecera のイットリア安定化ジルコニア ビーズ グレードの一般的な仕様を示しています。バッチ証明書が利用可能です。

財産	95% YSZ グレード (標準)	95% YSZ グレード (高純度)
ZrO₂含有量(%)	94.5以上	94.8以上
Y₂O₃含有量 (%)	5.0 ±0.2	5.2 ±0.2
真密度 (g/cm3)	6.00以上	6.04 以上
かさ密度(kg/L)	~3.5–3.6	~3.5–3.6
ビッカース硬さ（HV）	>1,300	>1,350
モース硬度	9	9
破壊靱性（MPa・m¹/²）	>6.0	>8.0
自己摩耗損失 (%/24h)	0.01以下	0.008以下
真球度	96%以上	97%以上
吸水率(%)	0.01以下	0.01以下
化学的安定性	素晴らしい	素晴らしい

利用可能な直径 (mm):

ナノ/超微粉砕（0.03～1.5mm）：0.03、0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.2、1.5

微粉砕・分散（1.5～6mm）：1.5～2.0、2.0～2.5、3、4、5、6

一般研削/粗送り（6～25mm）：7、8、10、12、15、20、25

許容範囲：直径の場合は ±0.1 mm、3 mm 以下。より大きな直径の場合は±0.2 mm。

 

製品の利点

比類のない研削効率。イットリア安定化ジルコニアビーズの真密度は約 6.0 g/cm3 - で、ガラスビーズ (2.5) の 2 倍以上、アルミナ (3.6 ～ 3.9) より 60% 高いため -、各衝突により、はるかに大きな運動エネルギーがターゲット粒子に伝達されます。高速撹拌ミルでは、同じ粉砕時間でより細かい粒子が生成されるか、より短い時間で同じ細かさが得られることを意味します。 1 日あたり 10 トンの LFP を生産するリチウム電池正極メーカーにとって、研削サイクル時間を 30% 短縮することは、スループットの向上と 1 キログラムあたりのエネルギーコストの削減に直接つながります。

鉄汚れを完全除去。ビーズには遊離鉄、スチールコア、浸出金属が含まれていないため、製品の流れに鉄が混入することはありません。リチウム電池の製造では、鋼材からの鉄が 10 ppm でも副反応を引き起こし、容量とサイクル寿命が低下する可能性があります。白い陶器の釉薬では、鉄が変色を引き起こし、白い釉薬が灰色または茶色に変わります。-。医薬品 API の処理では、金属汚染が規制純度基準に違反します。ジルコニアビーズはこれらのリスクをすべて排除します。卸売購入者にとって、これは、高純度産業の顧客には代替品がないことを意味します - ジルコニアを使用する必要があり、プレミアムを支払うことになります。

優れた耐摩耗性によりビードの寿命が延びます。ビーズは細粒で細孔のない微細構造を備えた完全な密度まで焼結されているため、自己摩耗損失は 24 時間あたり 0.01% 未満に留まります。ガラスビーズは毎日 0.1 ～ 0.5% 失われる可能性があります。 1 年間の連続運転において、この違いは、ジルコニア ビーズは時々補充するだけで済みますが、ガラス ビーズは複数回完全に交換する必要があることを意味します。年間 8,000 時間稼動する顔料工場の場合、ガラス ビーズからジルコニア ビーズに切り替えることで、メディアの消費コストを年間 70 ～ 80% 削減できると同時に、汚染に関連した拒否反応をなくすことができます。

高い破壊靱性により破損を防ぎます。イットリアは正方晶系結晶相を安定化させるため、この材料は 8 MPa・m¹/² - を超える破壊靱性を達成し、これはアルミナ (4.6) よりも約 65% 高いです。亀裂が形成され始めると、正方晶系の粒子が単斜晶系に変化し、わずかに膨張して亀裂の先端が圧縮されます。これにより、亀裂の伝播が阻止されます。ガラスや標準的なセラミックビーズが粉々になるような高エネルギーミルの中でも、ジルコニアビーズは無傷のままです。壊れたビーズがないということは、製品を汚染する破片がなく、排出スクリーンに破片が詰まることで突然ミルが停止することがないことを意味します。

すべての pH 範囲にわたる化学的不活性。イットリア安定化ジルコニアは、事実上すべての水系および溶媒系において化学的に不活性であるため、酸性電池スラリー、アルカリ性洗浄液、有機溶媒とは反応しません。スチールビーズは腐食します。ガラスビーズはケイ酸塩を浸出します。アルミナは強アルカリではゆっくりと侵食される可能性があります。ジルコニアはこれらのどれも行いません。 USP 準拠の処理を必要とする製薬メーカーや、腐食性電解液を扱う電池メーカーにとって、この不活性性は交渉の余地がありません。お客様は、相互汚染を心配することなく、複数の製品ラインで同じビーズを使用できます。

 

アプリケーション シナリオ – 実際の業界の例

リチウム電池材料（正極および負極）。イットリア安定化ジルコニア ビーズは、LFP、NMC などのカソード材料やカーボン ブラックなどの導電性添加剤を粉砕するための標準媒体です。サブミクロンの粒子サイズに粉砕すると、表面積とリチウムイオンの拡散速度が向上し、バッテリー容量とサイクル寿命に直接影響します。このビーズは、固体電解質やシリコン陽極の粉砕にも使用されます。中国の大手電池材料メーカーは、アルミナから 95% ジルコニアビーズに​​切り替えることで鉄汚染が 25 ppm から 5 ppm 未満に減少し、顧客の厳しい仕様を満たし、数百万ドルの契約が可能になったと報告しました。

電子セラミックスとMLCC。積層セラミックコンデンサ（MLCC）、圧電部品、半導体基板用のチタン酸バリウム、アルミナ、窒化ケイ素などのセラミック粉末の粉砕。粒度分布は、誘電率、絶縁破壊電圧、機械的強度に直接影響します。日本の MLCC メーカーは、Tecera の 0.3 ～ 0.6 mm ジルコニア ビーズを使用して、非常に狭い分布で 0.3 μm 未満の D50 を達成し、以前のアルミナ メディアと比較して不合格率を 40% 削減しました。

高級塗料、自動車用コーティング、デジタル インク。高級自動車仕上げ、工業用コーティング、インクジェット インク用の二酸化チタン (TiO₂)、カーボン ブラック、有機顔料、金属フレークの分散液。ジルコニア ビーズは、色に影響を与える汚染物質を導入することなく、凝集体を破壊するのに必要な高いせん断エネルギーを提供します。ドイツの自動車塗料サプライヤーは、ガラスビーズから 0.6 ～ 1.0 mm のジルコニアビーズに​​切り替え、色の一貫性が向上して 35% 速い分散を達成し、バッチ間のばらつきや顧客からの苦情を減らしました。

医薬品 API のナノ粉砕と細胞破壊。医薬品有効成分 (API) をナノ範囲まで超微粉砕し、バイオアベイラビリティと溶解速度を向上させます。ジルコニアビーズは、ワクチンやバイオテクノロジーの生産における生物学的細胞の破壊にも使用されます。米国の製薬受託製造会社は、難溶性 API の湿式粉砕用に Tecera の 0.1 ～ 0.3 mm ジルコニア ビーズを検証し、スチール媒体では達成できなかったすべての USP 金属浸出性テストに合格しながら、200 nm 未満の D90 を達成しました -。

化粧品および食品グレードの顔料。口紅、ファンデーション、アイシャドー、食品着色料用の雲母、二酸化チタン、酸化鉄、その他の顔料の粉砕。金属が汚染されていると、色や安全性に影響を与える可能性があります。ジルコニア ビーズは不活性、無毒で、浸出可能な重金属を含みません。韓国の化粧品メーカーは、カラー顔料の処理に Tecera ビーズを使用し、変色に関する苦情がゼロで、製造バッチ全体で一貫した明るさを実現しています。

粉末冶金および 3D プリンティング粉末。純度が重要な金属粉末（タングステン、モリブデン、チタン合金）およびセラミックと金属の複合材料の粉砕および分散。ジルコニアビーズは、合金組成を変化させる鉄の汚染を防ぎます。米国の金属粉末メーカーは、Tecera ジルコニア ビーズに切り替えた後、自社のチタン合金粉末 - の酸素と鉄のレベルを一貫して低く抑え、航空宇宙 AM 用途の認証を可能にしました -。

農薬と作物保護。水和剤（WP）、懸濁液（SC）、その他の農薬製剤の粉砕。ビーズは有効成分と反応せず、強力な溶剤による腐食に耐えます。江蘇省の作物科学会社は、スチール培地を Tecera ジルコニア ビーズに置き換え、粉砕時間を 25% 短縮し、感受性の高い有効成分の鉄触媒による分解を排除しました。

 

注文とサポート

Tecera は、95% YSZ グレードの直径 0.03 mm ～ 25 mm のイットリア安定化ジルコニア ビーズを供給しています。標準梱包：正味25kgのPP袋または500kg/1,000kgの大袋。卸売購入者は一括価格を利用でき、破壊テスト用の無料サンプルが提供されます。

見積もりをリクエストするには、必要なビーズの直径、グレード（標準または高純度）、粉砕する材料、目標の粉砕度、ミルのタイプと速度、推定年間生産量をお知らせください。 2営業日以内にご返答させていただきます。すべての商用注文に対して、世界各地への発送、ISO 9001 認証、および完全なトレーサビリティ文書が提供されます。

 

人気ラベル: イットリア安定化ジルコニア ビーズ、中国イットリア安定化ジルコニア ビーズのメーカー、サプライヤー、工場