Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS
Hochverschleißfeste transparente Korund-Mahlkugeln.
Hochreines Sinterkorund- gefüge von Mahlkugeln mit einer mittleren Korngröße 0,41 µm bei relativer Sinterdichte > 99,9 %. Härte HV10 = 2090 ± 50.
Defektarme Sub-µm-Gefüge minimieren Mahlkugel-Verschleiß in Menge, Partikelgröße und Verunreinigungsgehalt
Bekannte verschleißfeste Mahlkugeln mit Sub-µm-Abriebpartikeln bestehen z.B. aus ZrO2 (unerwünscht bei der Fertigung von Al2O3-Substraten für die Mikroelektronik oder von mikrowellendurchlässigem Al2O3), Kugeln aus 85%igem Al2O3 tragen silikatische Verunreinigungen ein. Hochreine kommerzielle Al2O3-Mahlkugeln zeigen erhöhten und gröberen Verschleiß. Die hier vorgestellte Neuentwicklung vermeidet diese Nachteile und ermöglicht eine hochreine keramische Verarbeitungstechnologie für Sonderzwecke.
Vorteile
- Höchste Reinheit > 99,9 % α-Al2O3
- Minimaler Verschleiß (1/4 des typischen Verschleißes 85%iger Kugeln) infolge Sub-µm-Gefüge < 0,5 µm bei hoher relativer Dichte > 99,9 %
- Hohe Härte HV10 > 2000
- Geringe mittlere Partikelgröße des Abriebs 0,6 µm Einsatz in schelllaufenden Rührwerkskugelmühlen ermöglicht durch hohe spezifische Bruchlast (750-1000 MPa)
Leistungsangebot
- Lizenzen zum Verfahren, Upscaling, Mitwirkung an der Entwicklung betrieblicher Produktionsverfahren zur Herstellung der Mahlkugeln
- Bereitstellung von Mustern
- Untersuchungen zum Verhalten im technischen Einsatz
| Mahlkugeln-Sorte | Abrieb* [%/h] |
| IKTS-Neuentwicklung | 0,025 |
| kommerz. 85% Al2O3 | 0,09 |
| kommerz. ZrO2(TZ-3Y) | 0,02 |
*Abrieb in Rührwerkskugelmühle (Wasser, 1000 U/min) im Vergleich mit kommerziellen Mahlkugeln