ステンレス鋼製ミルボール

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  炭化ケイ素ボール

  炭化ケイ素製のミルボールは高価で、加工も難しい。他のセラミックスと比較すると、使用頻度は低い。しかし、炭化ケイ素は導電性と耐熱衝撃性に優れた材料であるため、一部の製品では補強材として利用されることがある。

  SiC粒子は、製造前にボールミルで精製されることが多い。 遊星ボールミルサプライヤーまた、ナノ構造の炭化ケイ素を製造するためにも使用できます。ただし、この技術には多くの時間がかかります。そのため、丈夫なボールミル媒体を作成することが非常に重要です。

  本研究では、高エネルギーボールミルを用いてナノ構造炭化ケイ素を作製した。まず、レーザー粒度分布計を用いて初期粒子のサイズと分布を測定した。その後、二次電子像を用いて初期炭化ケイ素のナノ構造を観察した。

  粉砕後、SiC粒子の平均サイズは著しく縮小した。粉末中のMg、Si、C元素の分布は、その形態に応じて均一ではなかった。

  X線回折パターンによると、初期および精製後の炭化ケイ素では吸収帯が小さくなっている。4H多形体の強度が増していることが観察される。回折ピークのd間隔も広がっている。粉砕工程中に格子定数が変化し、結晶粒径が小さくなる。

  シェラーの式を用いて、炭化ケイ素粉末の平均結晶粒径を求めた。さらに、X線回折ピークの半値幅（FWHM）も求めた。

  粒子は最終的にやや角張った形状になる。粒子の最終直径は19mmである。さらに、炭化ケイ素粉末の平均結晶化度は74%から49%に低下した。

  粉砕ボールの密度は7640 kg/m3であった。5時間の粉砕後、ボールの重量を測定することで計算した。

  市販の炭化ケイ素粉末に対し、ボールミル処理を行った。凝集を防ぐため、陰イオン性界面活性剤を使用した。

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  440C型ステンレス鋼

  440Cステンレス鋼製のミルボールは、様々な用途で必要とされています。これらはマルテンサイト組織を持つ硬質なステンレス鋼です。これらのステンレス鋼ボールは、磁性、耐久性、耐腐食性に優れています。

  航空宇宙産業、石油産業、食品産業などは、このタイプのステンレス鋼を使用しているほんの一例です。食品、医薬品、工業製品の加工機械にも使用されています。ステンレス鋼440Cシリーズのボールは、血液、汗、淡水、アルコールなどの物質に対して耐性があります。

  AISI 440C規格のステンレス鋼球には、数多くの種類があります。これらの素材は高品質であるため、耐食性に優れています。性能向上のため、一部の440Cステンレス鋼球には炭化チタンコーティングが施されています。

  鍛造ボールも数多く販売されています。これらのボールは、金採掘やセメント製造など、さまざまな産業分野で使用されています。これらのボールの多くは、55ガロン（約208リットル）のスチール製ドラム缶で輸送されます。

  クロムボールの耐摩耗性は、440Cステンレス鋼よりも高い。炭素含有量が多いため、硬度と耐食性を維持できる。ただし、価格は高くなる。

  440Cに比べて硬度が高いため、加工はやや困難です。しかし、加熱すると硬度が増します。440Cとは異なるものをお探しなら、DD400を検討してみてください。輸入品ではありますが、化学組成は同じです。

  循環ボールベアリングやその他の精密機器には、この材料がよく使用されます。耐腐食性と耐摩耗性に優れているため、船舶や航空宇宙用途に最適です。さらに、高精度機器には、440Cステンレス鋼ボールがよく使用されます。 プラネタリーミル.

  440Cは、他のグレードと比較して最も硬いステンレス鋼です。強度と硬度を高めるために、焼き戻しまたは空冷硬化処理を行うことができます。焼き戻しは、最良の結果を得るためには華氏800度以下の温度で行う必要があります。焼き戻しを行うと、耐食性が低下する可能性もあります。

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  ボールミルにおける衝撃事象

  材料の表面積を増加させる一般的な手法として、ボールミル法がある。さらに、セルロースに機械的処理を施すためにも利用できる。

  本研究では、モデリングシミュレーションを用いてボールミル処理の効果を調べた。処理対象は微結晶セルロース（MCC）である。機械的に粉砕したサンプルと粉砕していないサンプルでは、​​様々な形態が観察された。

  微結晶セルロース粒子は、機械的粉砕工程中に細かく砕かれた。これらの粒子は、ステンレス鋼製の粉砕容器内でZrO2ボールと混合され、超微粉末が作製された。

  ZrO2ボールと微結晶セルロース粉末の形態を測定した。両物質の重量比は1：10とした。その後、この混合物を真空遊星ボールミルで処理した。

  次に、粒子サイズを測定した。その結果、粉砕時間の増加に伴い、平均粒子サイズは着実に減少した。しかし、MCCと比較すると、U-MCCとF-MCCのサイズは著しく縮小した。

  FTIR分析を用いて、粒子サイズ分布が明らかになった。表2に示すように、粉砕していないMCCサンプルは、粉砕したものとは全く異なる形態を示した。粉砕したサンプルは粒子が密に凝集していたのに対し、粉砕していないサンプルは薄片状の粒子であった。

  ボールミル処理により、D10値とD90値は減少した。ミル処理時間の増加に伴い、D90値の低下速度は加速した。これは、粒子の電気化学的表面積が減少したことに起因する。

  ボールミル処理中に分子間水素結合が形成された。水分子と遊離ヒドロキシル基は分子間水素結合と呼ばれる結合を形成する。これらは、一次セルロース鎖の水素結合が切断された後に形成される。 ミニサイズの遊星ボールミル.

  ボールミル処理後、セルロース微結晶構造中の分子間水素結合の量は減少した。3335.4 cm⁻¹付近に強いバンドが観測され、これはOH基の伸縮振動の周波数であった。

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粉砕指数

ステンレス鋼製ミルボールの粉砕指数に関する新たな調査により、研究者たちはこの現象についてより深く理解することができた。この研究では、実験データと、実験から着想を得た応答曲面モデルの両方が用いられた。

まず、最小粒子径を考慮した。この決定には、様々な研削条件下で研削された低合金鋼球のEDX分析を用いた。その結果、最小粒子径は75mm未満であることが判明した。

次に、比表面積の測定を行った。測定には、単一の球体と複数のビーズのセットの両方を用いた。後者は前者よりも30%多くの粒子を生成した。

次に、粉砕を用いてSSAを測定した。シングルボールミルで15分、マルチビーズミルで40分粉砕した後、約1 m2*g-1の同様のSSA凝集体が得られた。

これらの結果は、連続的な機械的応力の組み合わせによって最小の粒子サイズが得られることを示している。しかし、これは実験室で実施できる唯一の粉砕方法ではない。

同様に、鋼球の性能にはさまざまな要因が影響します。回転速度、固形分含有量、装入重量などがその例です。粉砕媒体の粒度も粉砕指数に影響を与えます。

その結果として凝集現象が観察される。粉砕開始後数分間のSSA（比表面積）を直接測定したところ、急激な増加が認められた。粉砕時間が長くなるにつれて、SSAの増加速度は徐々に低下した。

凝集現象がステンレス鋼球の粉砕指数に重要な役割を果たしていることは疑いの余地がない。特に単一球構成ではこの現象が促進され、 グローブボックス用遊星ボールミル.

しかし、最小粒子をマルチビーズ構成で処理した場合、凝集現象は発生しなかった。その代わりに、衝撃粉末と摩耗を組み合わせた処理が最良の凝集結果をもたらした。

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