Perle od cirkonija, cirkonij silikat i cirkonij-aluminij kompozitni materijali su mediji za mljevenje, a tržište ima različite nazive za cirkonijeve kuglice ili slične proizvode. Sastav i konačna kemijska struktura gotovih kuglica objašnjeni su u nastavku prema međunarodnim industrijskim standardima.
Zrnca od cirkonija, također poznata kao "TZP" zrnca od cirkonija, izrađena su od mikronskih i sub-nanomjernih cirkonijevih oksida i itrijevog oksida kao sirovina. Koriste se za ultra-fino mljevenje materijala koji zahtijevaju "nula zagađenja" te visoku viskoznost i visoku tvrdoću. i disperzija neke vrste zrna za mljevenje. Molekularna formula cirkonijevog oksida je ZrO2, a čisti cirkonij uglavnom postoji u tri oblika, monoklinskom (m-ZrO2), tetragonalni (t-ZrO2), i tetragonalni (c-ZrO2).
Ova tri oblika mogu se transformirati jedan u drugi na različitim temperaturama i postoje u monoklinskom sustavu ispod 1300 stupnjeva. Monoklinski kristalni sustav vrlo je nestabilan pod djelovanjem vanjske sile zbog strukture same jedinične ćelije; rešetkaste strukture tetragonalnog kristalnog sustava i tetragonalnog kristalnog sustava prilično su stabilne.
Cirkonijev silikat se može smatrati kompozitnim oksidom, koji se sastoji od silicijevog oksida i cirkonijevog oksida u istom molarnom omjeru, a molekularna formula je ZrSiO4. Specifična težina je oko 4.0kg/dm3, a Vickersova tvrdoća je oko 1000 kgf/mm2. Perle od cirkonijevog silikataobično se koriste zbog svoje srednje gustoće i tvrdoće, izvrsne otpornosti na habanje i niže cijene od cirkonijevih kuglica.
Prema postupku faziranja kuglica, dijeli se na dvije vrste: sinteriranje i elektrofuziju. Sinterirane kuglice izrađene od cirkonskog pijeska kao sirovine odražavaju se u dosljednoj mikrostrukturi. Potonji se formira taljenjem i miješanjem cirkonijevog praha i praha silicijevog dioksida. Mikrostruktura je kristali cirkonija i tijela od silicijevog stakla. U isto vrijeme, također je nedostatak ovog procesa što se šupljine ne mogu izbjeći.
Zbog povijesnih razloga, mnogi ljudi pogrešno nazivaju cirkonijeve silikatne perle cirkonijevim perlama i skraćeno ih zovu cirkonijeve perle; naravno, neki ljudi zovu cirkonijeve perle skraćeno cirkonijeve perle i dolazi do zabune.
Zapravo, i cirkonij-silikatne kuglice i cirkonijeve kuglice su visokokvalitetni mediji za mljevenje koji se široko koriste u industrijskoj proizvodnji. Zrnca cirkonija uglavnom se koriste za ultra-fino mljevenje i disperziju materijala koji zahtijevaju "nula zagađenja" i visoku viskoznost i visoku tvrdoću, kao što su: elektronska keramika, magnetski materijali, cirkonij, silicij oksid, cirkonij silikat, titan dioksid, farmaceutska hrana, pigmenti , boje, tinte, posebna kemijska industrija. Zrnca cirkonijevog silikata koriste se u tinti, flekso tinti, inkjet, pastama u boji, elektroničkim materijalima, medicini, premazima, bojama i drugim kemijskim industrijama.
Sličnosti u području primjene ova dva proizvoda otežavaju kupcima kupnju. Koja je od ta dva perla bolja i koja je isplativija. Sada usporedimo i napravimo razliku od sljedećih aspekata.
1. Razlike u izgledu i performansama, cirkonijev silikat općenito je žuto-bijel, nije svijetao i neproziran. Zrnca cirkonij silikata izrađena su od praha cirkonij silikata, cijena je relativno niska, boja je svijetlo žuta, a zrnca cirkonij oksida su bijele i izrađene su od praha cirkonij oksida. Zrnca od cirkonijevog oksida imaju veću učinkovitost od zrna od cirkonijevog silikata i manju abraziju od zrna od cirkonijevog silikata.
2. Tvrdoća: Nema razlike u tvrdoći ova dva perla, oba su Mohs 9, što nije problem kod mljevenja većine materijala.
3. Gustoća: Gustoća kuglica cirkonijevog silikata je 4.0, a gustoća kuglica cirkonijevog oksida je 6.0. Na primjer, kuglice 95 cirkonija odnose se na kuglice cirkonija koje sadrže oko 95 posto cirkonija, specifična težina je 6.0g/cm3, a nasipna gustoća je u specifičnoj težini. Pomnoženo s 0.6 na bazi, to je 3,6 g/cm3, što znači da se u jedan kubični volumen može staviti 3,6 tona cirkonijevih kuglica. Nasipna gustoća kuglica od 95 cirkonijevog oksida relativno je velika u usporedbi s drugim keramičkim kuglicama, kao što su kuglice od glinice, kuglice od cirkonij-aluminija, kuglice od cirkonijevog silikata, itd. Što je veća gustoća mase, to se više kuglica stavlja u mlin za pijesak ili kuglični mlin, a što je veća učinkovitost mljevenja. Zbog gustoće, učinkovitost mljevenja cirkonijevih kuglica bolja je od one cirkonijevih silikatnih kuglica, ali zbog visoke gustoće nisu prikladne za neke mlinove pijeska, poput vertikalnih mlinova pijeska. U ovom trenutku još uvijek se preporučuju kuglice od cirkonijevog silikata.
4. Opseg primjene: Zrnca od cirkonijevog silikata uglavnom se koriste u vertikalnim mlinovima za pijesak s niskom brzinom rotacije, jer njihova žilavost nije tako dobra kao kod zrna od cirkonijevog oksida, a zrnca se lako lome tijekom mljevenja velikom brzinom. Cirkonij neće imati takav problem, pa se općenito koristi u horizontalnim mlinovima za pijesak.
5. Cijena: ovo bi trebalo zabrinjavati sve. Cijena perli od cirkonijevog silikata općenito je oko 50 juana po kilogramu (ovisno o specifičnoj cijeni), dok je cijena perli od cirkonijevog oksida čak 160 juana (ovisno o specifičnoj cijeni), što također čini troškovnu učinkovitost cirkonijevog silikata zrnca mnogo viša od zrna cirkonijevog oksida.
