隨著物料的細度要求越來越高，砂磨機的使用也愈來愈普遍，而市場上眾多研磨介質中較多的是氧化鋯珠。氧化鋯球具有好的韌性，耐沖擊，高速運轉不破碎，耐磨性好（硅酸鋯珠的5倍左右），而且其密度比其他陶瓷磨介要高，比重大，自然研磨效率高，基于氧化鋯球以上的特點，氧化鋯陶瓷可以說是一種非常“恰當”的研磨介質材料。

圖 釔穩定氧化鋯珠，攝于柏勵司展臺，艾邦CMPE2023展會

一、氧化鋯球的生產工藝介紹

氧化鋯球的制備工藝主要有壓制成型、滾動成型和滴定成型三種，

①壓制成型，即粉料干壓成型，具有操作簡便，適合大球的制作，投資少的優勢，但是會因為壓力分布不均勻而造成素柸內部分別不同的現象，從而影響制品的綜合性能，壓力大了或者小了都會造成鋯珠球形度不高；

②滾制成型，也是國內大批量生產鋯珠的方式，生產設備和原料都較為簡單，制備成本較低，成型效率高，生產速度快，且球形度好，有容易燒結的優勢。但是由于滾制是一層一層加大的，所以致密性會略低于其他生產方式，在研磨過程中磨損自然也更高一些，使用過程中碎珠現象明顯，制備出來的氧化鋯微珠較難把握，成品破損率大。

③滴定成型，滴定就是相當于注射器擠出水珠，在生產時，在電介質中懸浮的鋯珠液滴表面的張力讓鋯珠變成球形，這種滴定的鋯珠球形度高，通過滴定法所生產的氧化鋯珠可以通過低溫燒結，具有高致密性、高強度、高韌性、低磨耗等性能。但是生產速度慢，且成本高。對于小尺寸的氧化鋯珠（0.05mm到零點幾毫米的），可以采用滴定法成型陶瓷珠生坯。

二、滴定法氧化鋯球生產工藝

氧化鋯球滴淀成型工藝主要包含如下四個步驟：

步驟1滴淀成型

將氧化鋯粉料（氧化鋯粉料為釔穩定氧化鋯粉（氧化釔重量含量約5%）或鈰穩定氧化鋯粉（氧化鈰重量含量約為6-20%））與混合膠混勻之后，加入到滴淀成型設備中，先通過滴定預成型形成氧化鋯陶瓷顆粒，形成的氧化鋯陶瓷顆粒經過風冷定型后，依靠重力落入冷卻液中收集并形成氧化鋯球生坯。

步驟2脫脂

將收集到的氧化鋯球生坯從冷卻液中取出，然后放入脫脂液中加熱至40-90℃進行脫脂，通常而言脫脂時間為1-4小時。

步驟3保溫燒結

將完成脫脂的氧化鋯球生坯在1350-1550℃下保溫3-6小時，燒結成氧化鋯球生坯。

步驟4拋光

對氧化鋯球毛坯進行拋光，得到氧化鋯球。

三、滴定法氧化鋯球的優勢特點

① 滴定工藝能夠實現鋯球徑的精確制造；

② 滴定過程中利用液體表面的張力，實現100%球形度，杜絕異形微珠的產生，提高研磨效率；

③ 滴定過程中利用自身的重力，實現“高致密”性，提高了鋯球單位體積密度，進而提高了鋯球的動能；

④? 燒結后具有“光潔”的表面，提高了鋯球的自轉速度，進一步提升效率。

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