JPH04135655A - 粉砕機用部材 - Google Patents
粉砕機用部材Info
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- JPH04135655A JPH04135655A JP25670690A JP25670690A JPH04135655A JP H04135655 A JPH04135655 A JP H04135655A JP 25670690 A JP25670690 A JP 25670690A JP 25670690 A JP25670690 A JP 25670690A JP H04135655 A JPH04135655 A JP H04135655A
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Landscapes
- Crushing And Grinding (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、粉体を微粉砕する粉砕機において使用される
内張材、粉砕ボールなどの粉砕機用部材に関するもので
ある。
内張材、粉砕ボールなどの粉砕機用部材に関するもので
ある。
現在、微粉砕機として、例えばボールミル、サンドミル
、アトライター、振動ミル、ハンマーミル、ジェットミ
ル、ロッドミル、ローラミル、乳鉢と乳棒との組み合わ
せといった各種のものが広く使用されている。尚、これ
らの微粉砕機は、ポールやロール等の粉砕媒体（メディ
ア）を使用して主として摩擦や衝撃圧壊力により粉砕を
行うタイプの装置と、粒子を高速運動させ、その衝撃及
び圧壊力により粉砕を行うタイプの装置に大別される。 そして、これらの粉砕の内張材、メディア等の摩耗しや
すい部材には、粉砕すべき対象物の種類に応して、天然
石、磁器、アルミナ、ジルコニア、ガラス、ゴム、プラ
スチック、スチール、塊瑞などが使用されている。 尚、これらの粉砕機用部材の素材の特性は下記に示す通
りである。 そして、この表によれば、高アルミナ質磁器は塊瑞に比
べ硬度が高く、機械的強度が大きく、比重が大きいこと
から、磨耗が少なく、粉砕効率が高いことが判る。
、アトライター、振動ミル、ハンマーミル、ジェットミ
ル、ロッドミル、ローラミル、乳鉢と乳棒との組み合わ
せといった各種のものが広く使用されている。尚、これ
らの微粉砕機は、ポールやロール等の粉砕媒体（メディ
ア）を使用して主として摩擦や衝撃圧壊力により粉砕を
行うタイプの装置と、粒子を高速運動させ、その衝撃及
び圧壊力により粉砕を行うタイプの装置に大別される。 そして、これらの粉砕の内張材、メディア等の摩耗しや
すい部材には、粉砕すべき対象物の種類に応して、天然
石、磁器、アルミナ、ジルコニア、ガラス、ゴム、プラ
スチック、スチール、塊瑞などが使用されている。 尚、これらの粉砕機用部材の素材の特性は下記に示す通
りである。 そして、この表によれば、高アルミナ質磁器は塊瑞に比
べ硬度が高く、機械的強度が大きく、比重が大きいこと
から、磨耗が少なく、粉砕効率が高いことが判る。
ところで、上記高アルミナ質磁器のような材料でも破砕
物中に摩耗粉が混入することが多く、この混入摩耗粉の
分離が困難な為、工程の簡略化及び製品純度の点で大き
な障害となっている。 しかしながら、最新の技術分野、例えばセラミンクス、
電子材料、コーティング材料、粉体材料等の各分野にお
いては、微粉砕工程で混入する破砕物中の微量成分及び
その微細構造が、破砕物の物性、品質管理、信鰭性等に
大きな影響を及ぼすことから、より磨耗し難い粉砕機用
部材の開発が待たれている。 そこで、本発明の第１の目的は、機械的強度が高く、衝
撃により割れたりすることが著しく少ない粉砕機用部材
を提供することである。 本発明の第２の目的は、耐磨耗性に優れた粉砕機用部材
を提供することである。 本発明の第３の目的は、比重が大きく、粉砕効率に優れ
た粉砕機用部材を提供することである。
物中に摩耗粉が混入することが多く、この混入摩耗粉の
分離が困難な為、工程の簡略化及び製品純度の点で大き
な障害となっている。 しかしながら、最新の技術分野、例えばセラミンクス、
電子材料、コーティング材料、粉体材料等の各分野にお
いては、微粉砕工程で混入する破砕物中の微量成分及び
その微細構造が、破砕物の物性、品質管理、信鰭性等に
大きな影響を及ぼすことから、より磨耗し難い粉砕機用
部材の開発が待たれている。 そこで、本発明の第１の目的は、機械的強度が高く、衝
撃により割れたりすることが著しく少ない粉砕機用部材
を提供することである。 本発明の第２の目的は、耐磨耗性に優れた粉砕機用部材
を提供することである。 本発明の第３の目的は、比重が大きく、粉砕効率に優れ
た粉砕機用部材を提供することである。
上記本発明の目的は、ジルコニアを１５〜３５ｗｔ％含
有するムライト質焼結体からなり、その嵩密度が３．４
ｇ／ｃｍ３以上であることを特徴とする粉砕用部材によ
って達成される。 尚、上記の粉砕用部材において、焼結後のムライト質の
成分はＡＩｚＯａと５ｉＣｈとの合計量で９７ｗｔ％以
上であるものが望ましい。 すなわち、ジルコニアは密度が６．１とムライ１１３．
１より大きく、この為ジルコニアを１５ｗｔ％より多く
ムライトに含有させると密度が３゜４より大きくなり、
高アルミナ質磁器（３，５〜３．８）と同しぐらいとな
り、高アルミナ質磁器と同程度の大きな粉砕効率が得ら
れるようになる。 又、マイクロクランクタフニング機構により破壊靭性も
上がり、割れにくくなるのである。 そして、ムライト質焼結体におけるジルコニアの含有量
が１５ｗｔ％より少なくなりすぎると、破壊靭性も密度
も小さいので、粉砕ボールとして適さないことから、ム
ライト質焼結体におけるジルコニアの含有量は１５ｗｔ
％以上であることが大事であった。 逆に、ムライト質焼結体におけるジルコニアの含有量が
多くなりすぎ、例えば３５ｗｔ％より多くなると、焼結
体組織の中にマイクロクランクが増加し、強度が下がり
、衝撃により割れたりすることが多くなる為、ジルコニ
アの含有１は３５ｗｔ％以下であることが大事であった
。 尚、焼結後のムライト質の成分はＡ１□Ｏ１とＳｉｎ、
との合計量で９７ｗｔ％以上であるものが望ましいのは
、Ａ１□０３と５ｉｎ２以外の不純物が３ｗｔ％を越え
て多くなると、焼結体組織にガラス相が生成して強度が
下がるからである。 そして、ジルコニアを１５〜３５ｗｔ％含有し、嵩密度
が３．４ｇ／ｃｍ’以上のムライト質焼結体用の原料粉
末は、次のようにすれば得られる。 例えば、反応性の高いベーマイトゾル（Ｔ−ＡｌＯ（Ｏ
Ｈ））と反応活性が高いコロイダルシリカのような非晶
質シリカ分散水溶液のＡ１□０３／５ｒＯ０のモル比が
１．５以上のムライト質ゾルに、ジルコニアゾルをＺｒ
０ｚ換算で１５〜３５ｗｔ％加え、この混合ゾルをｐＨ
が２以下になるまで濃縮して生成したゲルを、１００
”Ｃ以上の温度で乾燥してからボールミル等の装置で粉
砕し、その後１２５０°Ｃ以上の温度で加熱することに
より、焼結性に優れ、ジルコニアを１５〜３５ｗｔ％含
有するジルコニア均一分散ムライト質粉末が得られる。
有するムライト質焼結体からなり、その嵩密度が３．４
ｇ／ｃｍ３以上であることを特徴とする粉砕用部材によ
って達成される。 尚、上記の粉砕用部材において、焼結後のムライト質の
成分はＡＩｚＯａと５ｉＣｈとの合計量で９７ｗｔ％以
上であるものが望ましい。 すなわち、ジルコニアは密度が６．１とムライ１１３．
１より大きく、この為ジルコニアを１５ｗｔ％より多く
ムライトに含有させると密度が３゜４より大きくなり、
高アルミナ質磁器（３，５〜３．８）と同しぐらいとな
り、高アルミナ質磁器と同程度の大きな粉砕効率が得ら
れるようになる。 又、マイクロクランクタフニング機構により破壊靭性も
上がり、割れにくくなるのである。 そして、ムライト質焼結体におけるジルコニアの含有量
が１５ｗｔ％より少なくなりすぎると、破壊靭性も密度
も小さいので、粉砕ボールとして適さないことから、ム
ライト質焼結体におけるジルコニアの含有量は１５ｗｔ
％以上であることが大事であった。 逆に、ムライト質焼結体におけるジルコニアの含有量が
多くなりすぎ、例えば３５ｗｔ％より多くなると、焼結
体組織の中にマイクロクランクが増加し、強度が下がり
、衝撃により割れたりすることが多くなる為、ジルコニ
アの含有１は３５ｗｔ％以下であることが大事であった
。 尚、焼結後のムライト質の成分はＡ１□Ｏ１とＳｉｎ、
との合計量で９７ｗｔ％以上であるものが望ましいのは
、Ａ１□０３と５ｉｎ２以外の不純物が３ｗｔ％を越え
て多くなると、焼結体組織にガラス相が生成して強度が
下がるからである。 そして、ジルコニアを１５〜３５ｗｔ％含有し、嵩密度
が３．４ｇ／ｃｍ’以上のムライト質焼結体用の原料粉
末は、次のようにすれば得られる。 例えば、反応性の高いベーマイトゾル（Ｔ−ＡｌＯ（Ｏ
Ｈ））と反応活性が高いコロイダルシリカのような非晶
質シリカ分散水溶液のＡ１□０３／５ｒＯ０のモル比が
１．５以上のムライト質ゾルに、ジルコニアゾルをＺｒ
０ｚ換算で１５〜３５ｗｔ％加え、この混合ゾルをｐＨ
が２以下になるまで濃縮して生成したゲルを、１００
”Ｃ以上の温度で乾燥してからボールミル等の装置で粉
砕し、その後１２５０°Ｃ以上の温度で加熱することに
より、焼結性に優れ、ジルコニアを１５〜３５ｗｔ％含
有するジルコニア均一分散ムライト質粉末が得られる。
高純度アルミナ、３ｍｏｊ！％Ｙ２Ｏ１部分安定化ジル
コニア（ＰＳＺ）、及びジルコニア２５ｗｔ％含有ムラ
イトの３種の材料を用いて粉砕用ボールを作製した。 このようにして得た粉砕ボールの素材について、ピン・
オン・ディスク法により磨耗試験を行った。 すなわち、ピンを１０ＭＰａにて金型形成した後、ＣＴ
Ｐ成形（１００ＭＰａ、１０分間）を行い、各々の成形
体を１４５０°Ｃ（高純度アルミナ）、１３５０°Ｃ（
ＰＳＺ）、１６３０°Ｃ（ジルコニア含有ムライト）に
て１時間焼成し、ピン試験体とし、一方、ディスクとし
てはアルミナを用いて上記と同様な方法で作製し、ＰＶ
値（荷重×摺動速度）に対する摩擦係数（μ）を測定し
たので、その結果を第１図に示す。 これによれば、本発明になるものの摩擦係数は、高純度
アルミナの半分程度、ジルコニアと比較しても１割程度
低い値を示しており、粉砕用ボールとして高純度アルミ
ナや３ｍｏ１％Ｙ２Ｏ１部分安定化ジルコニアより通し
ていることが判る。 又、ＰＶ値に対するピンの単位摺動距離当たりの磨耗量
を第２図に示すが、これによれば本発明になるものは、
高純度アルミナの摩耗量よりも低い値を示し、又、３ｍ
ｏ１％Ｙ２Ｏ５部分安定化ジルコニアに比べると１／１
０〜１ ／１００であり、この面からしても本発明にな
るものは粉砕用ボールとして高純度アルミナや３ｍｏ１
％Ｙ２Ｏ３部分安定化ジルコニアより適していることが
判る。 又、高純度アルミナ、及びジルコエフ２５ｗｔ％含有ム
ライト製の粉砕ボールについてのアルミナ粉末の粉砕特
性比較試験を行ったので、その結果を第３図に示す。 尚、粉砕特性比較試験条件は次の通りである。 優れたものである等の特長を有する。
コニア（ＰＳＺ）、及びジルコニア２５ｗｔ％含有ムラ
イトの３種の材料を用いて粉砕用ボールを作製した。 このようにして得た粉砕ボールの素材について、ピン・
オン・ディスク法により磨耗試験を行った。 すなわち、ピンを１０ＭＰａにて金型形成した後、ＣＴ
Ｐ成形（１００ＭＰａ、１０分間）を行い、各々の成形
体を１４５０°Ｃ（高純度アルミナ）、１３５０°Ｃ（
ＰＳＺ）、１６３０°Ｃ（ジルコニア含有ムライト）に
て１時間焼成し、ピン試験体とし、一方、ディスクとし
てはアルミナを用いて上記と同様な方法で作製し、ＰＶ
値（荷重×摺動速度）に対する摩擦係数（μ）を測定し
たので、その結果を第１図に示す。 これによれば、本発明になるものの摩擦係数は、高純度
アルミナの半分程度、ジルコニアと比較しても１割程度
低い値を示しており、粉砕用ボールとして高純度アルミ
ナや３ｍｏ１％Ｙ２Ｏ１部分安定化ジルコニアより通し
ていることが判る。 又、ＰＶ値に対するピンの単位摺動距離当たりの磨耗量
を第２図に示すが、これによれば本発明になるものは、
高純度アルミナの摩耗量よりも低い値を示し、又、３ｍ
ｏ１％Ｙ２Ｏ５部分安定化ジルコニアに比べると１／１
０〜１ ／１００であり、この面からしても本発明にな
るものは粉砕用ボールとして高純度アルミナや３ｍｏ１
％Ｙ２Ｏ３部分安定化ジルコニアより適していることが
判る。 又、高純度アルミナ、及びジルコエフ２５ｗｔ％含有ム
ライト製の粉砕ボールについてのアルミナ粉末の粉砕特
性比較試験を行ったので、その結果を第３図に示す。 尚、粉砕特性比較試験条件は次の通りである。 優れたものである等の特長を有する。
第１図は粉砕用ボールの素材の摩擦係数を示すグラフ、
第２図は粉砕用ボールの素材の磨耗量を示すグラフ、第
３図は粉砕用ボールによる粉砕効率を示すグラフである
。 そして、この第３図によっても、本発明品の粉砕用ボー
ルによる粉砕は、高純度アルミナの粉砕用ボールが用い
られた場合に比べ粉砕時間が短くて済み、良好な結果を
示していることが窺える。
第２図は粉砕用ボールの素材の磨耗量を示すグラフ、第
３図は粉砕用ボールによる粉砕効率を示すグラフである
。 そして、この第３図によっても、本発明品の粉砕用ボー
ルによる粉砕は、高純度アルミナの粉砕用ボールが用い
られた場合に比べ粉砕時間が短くて済み、良好な結果を
示していることが窺える。
本発明に係る粉砕機用部材は、ジルコニアを１５〜３５
ｗｔ％含有するムライト質焼結体からなり、その嵩密度
が３．４ｇ／ｃｍ３以上であるから、機械的強度が高く
、衝撃により割れたりすることが著しく少なく、しかも
硬度は高（、耐磨耗性に優れており、そして比重が大き
く、粉砕効率に特許出願人 秩父セメント株式会社
ｗｔ％含有するムライト質焼結体からなり、その嵩密度
が３．４ｇ／ｃｍ３以上であるから、機械的強度が高く
、衝撃により割れたりすることが著しく少なく、しかも
硬度は高（、耐磨耗性に優れており、そして比重が大き
く、粉砕効率に特許出願人 秩父セメント株式会社
Claims (2)
- （１）ジルコニアを１５〜３５ｗｔ％含有するムライト
質焼結体からなり、その嵩密度が３．４ｇ／ｃｍ＾３以
上であることを特徴とする粉砕用部材。 - （２）焼結後のムライト質の成分が、Ａｌ＿２Ｏ＿３と
ＳｉＯ＿２との合計量で９７ｗｔ％以上であることを特
徴とする特許請求の範囲第１記載の粉砕機用部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25670690A JPH04135655A (ja) | 1990-09-26 | 1990-09-26 | 粉砕機用部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25670690A JPH04135655A (ja) | 1990-09-26 | 1990-09-26 | 粉砕機用部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04135655A true JPH04135655A (ja) | 1992-05-11 |
Family
ID=17296343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25670690A Pending JPH04135655A (ja) | 1990-09-26 | 1990-09-26 | 粉砕機用部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04135655A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6054402A (en) * | 1994-07-21 | 2000-04-25 | Caterpillar Inc. | Mullite-zirconia engine part |
| JP2007522070A (ja) * | 2004-02-10 | 2007-08-09 | マゴット アンテルナショナル エス．アー． | 粉砕ボール及びその製造方法 |
| CN102489366A (zh) * | 2011-12-31 | 2012-06-13 | 殷杨合 | 一种快速湿法球磨电瓷原料的方法 |
| JP2017515995A (ja) * | 2014-05-15 | 2017-06-15 | ファイバーリーン テクノロジーズ リミテッド | 粉砕方法および粉砕媒体 |
-
1990
- 1990-09-26 JP JP25670690A patent/JPH04135655A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6054402A (en) * | 1994-07-21 | 2000-04-25 | Caterpillar Inc. | Mullite-zirconia engine part |
| JP2007522070A (ja) * | 2004-02-10 | 2007-08-09 | マゴット アンテルナショナル エス．アー． | 粉砕ボール及びその製造方法 |
| CN102489366A (zh) * | 2011-12-31 | 2012-06-13 | 殷杨合 | 一种快速湿法球磨电瓷原料的方法 |
| JP2017515995A (ja) * | 2014-05-15 | 2017-06-15 | ファイバーリーン テクノロジーズ リミテッド | 粉砕方法および粉砕媒体 |
| JP2021193231A (ja) * | 2014-05-15 | 2021-12-23 | ファイバーリーン テクノロジーズ リミテッド | 粉砕方法および粉砕媒体 |
| US11572658B2 (en) | 2014-05-15 | 2023-02-07 | Fiberlean Technologies Limited | Grinding method and grinding medium |
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