¿Qué son las Perlas de Circonio?
Las perlas de circonio son un tipo de perlas que se utilizan en un dispositivo llamado molino de perlas, en el que se agita una suspensión de material molido junto con perlas para romper el material molido de la suspensión en trozos más pequeños.
Se caracterizan por el uso de cerámica de circonio como material.
Usos de las Perlas de Circonio
Las perlas de circonio se utilizan en un dispositivo denominado molino de perlas (molino de molienda). El molino de bolas tiene tres componentes principales: una sección de alimentación, una sección de agitación con un dispositivo agitador y una sección de separación. Las perlas, incluidas las de circonio, se introducen en la sección de agitación. El proceso es el siguiente.
- Se introduce en el líquido una suspensión de material finamente triturado que se va a moler.
- La suspensión se introduce en la sección de agitación, donde se encuentran las perlas.
- Las perlas giran y se agitan a gran velocidad junto con la suspensión.
En el proceso 3, se produce la colisión de las perlas con las partículas y polvos del material molido. Esta colisión permite una molienda más fina del material molido, una molienda superficial o una dispersión uniforme en el lodo.
Las perlas de circonio están hechas de circonio y, por lo tanto, tienen la resistencia al desgaste, la alta resistencia y la buena tenacidad inherentes a la circonio. Por lo tanto, se utilizan para la dispersión y pulverización de materiales electrónicos como derivados y materiales piezoeléctricos, la dispersión y pulverización de pigmentos, tintas y pinturas, así como materiales nanotecnológicos. También son adecuados para la dispersión y pulverización fina de productos farmacéuticos y alimenticios debido a su gran resistencia y seguridad, ya que no se rompen en el lodo.
Principios de Procesamiento con Perlas de Circonio
Cuando las perlas de circonio giran y se agitan a gran velocidad en la sección de agitación del molino de perlas, se genera una fuerza centrífuga que hace que se aplique una fuerza a las perlas de circonio y se genere energía de pulverización. La magnitud de esta energía de pulverización determina el grado de procesamiento en una sola colisión, y el número de colisiones permite controlar las características del procesamiento.
Se utilizan perlas de circonio de mayor diámetro cuando las partículas a moler son más grandes, y perlas de circonio de menor diámetro cuando el tamaño de las partículas del material a moler disminuye. Esto se debe a que el grado de procesamiento mediante un único impacto de las perlas de circonio debe aumentarse cuando las partículas a moler son grandes.
Cuando las partículas a moler son más finas, se utilizan perlas de circonio de menor diámetro para aumentar la frecuencia de contacto entre las perlas de circonio y las partículas a moler y aumentar así el efecto de molienda. Hay que tener cuidado cuando se utilizan diámetros demasiado pequeños, ya que la masa es demasiado ligera y la energía de molienda es mínima. En este caso, se pueden seleccionar perlas de un material más denso y aumentar la energía de molienda aumentando la masa sin cambiar el tamaño.
Más Información sobre las Perlas de Circonio
1. Material de las Perlas de Circonio
Se refiere al óxido de circonio con la fórmula química ZrO2 y se clasifica como una cerámica como cerámica de circonio. El circonio es un material que forma la estructura cristalina monoclínica más estable a temperatura ambiente, que cambia secuencialmente a tetragonal y cúbica al aumentar la temperatura.
La reacción del circonio con óxidos como el óxido de itrio (Y2O3), el óxido de calcio (CaO), el óxido de cerio (CeO2) y el óxido de magnesio (MgO) como agentes estabilizadores permite que exista una estructura cristalina cúbica estable a temperatura ambiente. El circonio con cristales cúbicos estables a temperatura ambiente se denomina circonio estabilizada o circonio parcialmente estabilizada.
2. Cómo se Fabrican las Perlas de Circonio
Se fabrican transformando el Circonio en microesferas. El circonio estabilizado tiene una gran resistencia y tenacidad, y puede ser procesado en microesferas.
Los métodos de laminación y prensado para la transformación en microesferas incluyen el método de laminación y el método de prensado, pero estos métodos tienen la desventaja de que es difícil producir microesferas diminutas. Por este motivo, se han propuesto métodos que utilizan líquidos reticulados, como el agua, y métodos de granulación líquida que utilizan agua y líquidos, como el alcohol, conjuntamente, como métodos para producir microesferas aún más finas.