On compare souvent les billes de zircone \u00e0 celles d'alumine en termes de duret\u00e9, mais on obtient alors une r\u00e9ponse erron\u00e9e. L'alumine est souvent l\u00e9g\u00e8rement plus dure. Ce n'est pas pour cette raison qu'un broyeur \u00e0 haute \u00e9nergie finit par opter pour de la zircone stabilis\u00e9e \u00e0 l'yttrie ou au c\u00e9rium. Les param\u00e8tres utiles sont la densit\u00e9, la t\u00e9nacit\u00e9 et la proportion de la bille qui reste intacte apr\u00e8s un mois de rotation \u00e0 vitesse maximale.<\/p>\n
Une bonne bille en Y-TZP est compos\u00e9e d\u2019environ 95,1 % de ZrO\u2082 et d\u2019environ 5,1 % de Y\u2082O\u2083 ; elle est fritt\u00e9e, dense, \u00e0 grain fin et de structure t\u00e9tragonale. Sa densit\u00e9 est proche de 6,0 g\/cm\u00b3. Les m\u00e9dias stabilis\u00e9s \u00e0 la c\u00e9rium peuvent pr\u00e9senter une densit\u00e9 l\u00e9g\u00e8rement sup\u00e9rieure, de l\u2019ordre de 6,2. L\u2019alumine \u00e0 92 % se situe entre 3,6 et 3,7. Le verre se situe autour de 2,5. L\u2019\u00e9nergie cin\u00e9tique lors d\u2019une collision est proportionnelle \u00e0 la masse. \u00c0 diam\u00e8tre de bille et vitesse \u00e9gaux, l\u2019impact de la zircone transmet davantage d\u2019\u00e9nergie \u00e0 la suspension. C\u2019est ainsi que l\u2019on obtient un broyage plus fin, ou que l\u2019on broie \u00e0 la m\u00eame finesse avec une teneur en solides plus \u00e9lev\u00e9e, sans se contenter d\u2019acc\u00e9l\u00e9rer le broyeur jusqu\u2019\u00e0 ce que le rev\u00eatement s\u2019ab\u00eeme.<\/p>\n
La t\u00e9nacit\u00e9 constitue l\u2019autre aspect essentiel. L\u2019alumine est dure et fragile. La t\u00e9nacit\u00e9 \u00e0 la rupture du Y-TZP ou du Ce-TZP se situe g\u00e9n\u00e9ralement entre 8 et 12 MPa\u00b7m\u00bd, soit deux \u00e0 trois fois celle d\u2019une bille d\u2019alumine. Ce ph\u00e9nom\u00e8ne s\u2019explique par le durcissement par transformation : lorsqu\u2019une fissure tente de se propager, le grain t\u00e9tragonal passe en structure monoclinique, et le changement de volume s\u2019oppose \u00e0 la propagation de la fissure. Dans le broyeur, cela se traduit par moins de billes bris\u00e9es dans le tamis de d\u00e9charge et moins de d\u00e9bris coupants qui usent le rotor. La zircone bon march\u00e9, \u00e0 grains grossiers ou mal stabilis\u00e9e, ne b\u00e9n\u00e9ficie pas de cet avantage. Elle s\u2019\u00e9br\u00e8che comme une roche dure et vous en payez alors le double : perte de billes et usure du broyeur.<\/p>\n
C'est au niveau de l'usure que le prix d'achat r\u00e9v\u00e8le toute sa r\u00e9alit\u00e9. La zircone co\u00fbte plusieurs fois plus cher que l'alumine au kilo. Dans les peintures, les encres, les c\u00e9ramiques \u00e9lectroniques, les mat\u00e9riaux pour batteries et le quartz de haute puret\u00e9, la contamination caus\u00e9e par une bille \u00e0 usure rapide co\u00fbte plus cher que la bille elle-m\u00eame. L'acier laisse du fer. L\u2019alumine ne laisse que de l\u2019alumine. Une bille en Y-TZP \u00e0 faible usure ne laisse pratiquement aucun r\u00e9sidu, ce qui explique pourquoi le produit ne peut pas prendre de couleur ni contenir de fer. Les m\u00e9dias stabilis\u00e9s \u00e0 la c\u00e9rium sont souvent les plus utilis\u00e9s dans les broyeurs humides \u00e0 haute \u00e9nergie ; les nuances \u00e0 base d\u2019yttrium sont g\u00e9n\u00e9ralement privil\u00e9gi\u00e9es lorsque la puret\u00e9 et les petites tailles (jusqu\u2019\u00e0 0,1\u20130,3 mm pour le nanobroyage) sont importantes.<\/p>\n
La taille doit tout de m\u00eame \u00eatre adapt\u00e9e au broyeur. Une bille de 2 mm dans un broyeur con\u00e7u pour 0,8 mm ne \u201c frappera pas plus fort de mani\u00e8re utile \u201d. Elle bloquera le s\u00e9parateur et endommagera le tamis. Le taux de remplissage, la viscosit\u00e9 de la boue et la vitesse p\u00e9riph\u00e9rique d\u00e9terminent si une densit\u00e9 \u00e9lev\u00e9e est b\u00e9n\u00e9fique ou si elle ne fait que g\u00e9n\u00e9rer de la chaleur. L\u2019alumine renforc\u00e9e \u00e0 la zircone se situe entre les deux \u2014 plus dense et plus r\u00e9sistante que l\u2019alumine pure, moins ch\u00e8re que le TZP pur \u2014 et il s\u2019agit l\u00e0 d\u2019une v\u00e9ritable nuance, et non d\u2019un slogan de compromis, si le broyage ne n\u00e9cessite pas une densit\u00e9 de 6 g\/cm\u00b3.<\/p>\n
Si vous changez de m\u00e9dia, ne vous contentez pas de demander un prix au kilogramme. Renseignez-vous sur le taux d'usure dans votre suspension, la r\u00e9sistance \u00e0 l'\u00e9crasement au diam\u00e8tre utilis\u00e9, la sph\u00e9ricit\u00e9, ainsi que sur la quantit\u00e9 de mati\u00e8re qui se d\u00e9tache r\u00e9ellement de la bille et se retrouve dans le produit. Une bille en zircone est un outil de broyage. C'est rentable lorsque le broyeur respecte les sp\u00e9cifications avec moins de perte de billes et moins d'impuret\u00e9s dans le lot. Ce n'est pas rentable simplement parce que le nom indiqu\u00e9 sur le sac semble haut de gamme.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
A Zirconia Ball Earns Its Keep in the Mill, Not on the Spec Sheet People compare zirconia balls to alumina by hardness and get the wrong answer. Alumina is often a bit harder. That is not why a high-energy mill ends up on yttria- or ceria-stabilized zirconia. The useful numbers are density, toughness, and how […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ngg_post_thumbnail":0,"footnotes":""},"categories":[21],"tags":[],"class_list":{"0":"post-313","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","6":"category-knowledge","7":"czr-hentry"},"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/zirconia-ceramics.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/313"}],"collection":[{"href":"https:\/\/zirconia-ceramics.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/zirconia-ceramics.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/zirconia-ceramics.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/zirconia-ceramics.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=313"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/zirconia-ceramics.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/313\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":314,"href":"https:\/\/zirconia-ceramics.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/313\/revisions\/314"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/zirconia-ceramics.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=313"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/zirconia-ceramics.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=313"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/zirconia-ceramics.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=313"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}