d’uovo’’ coinvolgendo il legame cooperativo di ioni metallici nuronic and guluronic acids. These acids are produced bivalenti tra catene di polimero allineate. naturally from brown seaweeds. The ceramic particles are La forza di gravità induce la sospensione ceramica a gocciolamaintained in a three-dimensional network. The mechanire in una soluzione salina, nella quale l’agente gelificante presm of crosslinking in alginate gels can be considered in sente nella sospensione converte le gocce in sfere semisoliterms of an “egg box” model involving cooperative bonde. Dopo la caduta nel sale, il catione sodio della soluzione di ding of divalent metal ions between aligned polyguluroalginato sarà sostituito dal catione bivalente del calcio prenate ribbons. sente nel sale, quindi avrà luogo un’immediata ed irreversibiThe gravitational force induces a ceramic suspension to le gelificazione (fig. 4). drip into a salt solution. At this point, the gelation polymer Con questo metodo di formatura è possibile produrre una in the slurry turns into spheres in which the sodium cation is grande varietà di microsfere ceramiche, come ad esempio replaced by divalent cation and immediate irreversible corpi macinanti o come supporti catalitici. gelation takes place (fig. 4). Con la fase di sinterizzaThis forming method zione delle sfere prodotcan be used to produce 4. The ionotropic external gelation process te per Drip Casting è posa variety of ceramic mi- Processo di gelificazione ionotropica esterna sibile raggiungere una crospheres such as grinbuona resistenza meccading media and canica delle microsfere cetalyst supports. By ramiche. sintering the spheres È noto che per produrre produced by the drip particelle di ceramica casting process, it is posaventi massima resistensible to obtain ceramic za, queste devono avere microspheres with a una porosità minima, e la good level of mechaniporosità deve essere cal strength. In order to chiusa. produce ceramic partiLe particelle devono escles with maximum sere sferiche, con una sustrength, the particles perficie liscia e con una must contain minimum distribuzione monomoporosity, and pores must dale. be kept as small as posL’obiettivo della carattesible. Particles should be spherical, with a smooth surface rizzazione condotta sulle sfere di allumina prodotte per Drip and monomodal size. Casting è quello di dimostrare l’efficacia della tecnologia per The goal of analysing dripped alumina spheres is to prove la produzione di mezzi macinanti in ceramica. Materie prime the effectiveness of drip casting when producing ceramic e processi produttivi ceramici, attraverso la modifica delle cagrinding media. By modifying the microstructural charatteristiche microstrutturali, influenzano direttamente tutte racteristics, raw materials and ceramic production procesle proprietà della ceramica e quindi le proprietà meccaniche ses directly affect all properties of ceramics, including mecome la resistenza alla compressione, alla trazione e al taglio, chanical properties such as compressive, tensile and shear tenacità e duttilità, durezza e resistenza all’abrasione, elasticistrength, fracture toughness and ductility, hardness and tà/plasticità. abrasion resistance, elasticity and plasticity. Nel laboratorio di ricerca e sviluppo di Industrie Bitossi, i In the Industrie Bitossi R&D laboratories, samples with 92% campioni prodotti con Allumina al 92% per gocciolatura sono alumina produced by drip casting were analysed by meastati analizzati misurando il peso specifico, la sfericità, l’usura, suring specific gravity and sphericity; additional analyses acquisendo immagini SEM, attraverso la porosimetria a merincluded a wear test, a scanning electron microscope curio e XRD, e verificandone le proprietà meccaniche con un (SEM) image, X-ray diffraction (XRD), and mechanical procrush test (fig. 5). perties with a crush test 5. Wear percentage of Dripped Alumina 92% beads (fig. 5).
Percentuale di usura di sfere di allumina al 92% prodotte per gocciolatura
The XRD analysis shows the composition of the dripping spheres, and it is possible to observe the absence of other chemical elements. Although the drip casting technique used an excess of sodium (derived from alginate) and calcium (derived from salt solution), the diffractometer analysis lacks any trace of such elements. The density of the alumina spheres produced by drip casting rises to a value of 3.70 g/cm3. This in-
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Cera mic W orl d Review n. 111/ 2015
L’analisi XRD fornisce la composizione delle microsfere gocciolate e permette di osservare l’assenza di elementi chimici che non appartengono alla composizione iniziale. Nel Drip Casting, infatti, è stato utilizzato un eccesso di sodio, derivante dall’alginato, e un eccesso di calcio, proveniente dalla soluzione salina, ma nell’analisi difrattometrica non vi è traccia di tali elementi. Per quanto riguarda le sfere di allumina prodotte mediante gocciolatura, la densità sale ad un