(1) Perles en céramique résistantes à l'usure
Matériels:Zircone (ZrO₂), oxyde d'aluminium (Al₂O₃), carbure de silicium (SiC), nitrure de silicium (Si₃N₄).
Caractéristiques:Dureté élevée (par exemple, la dureté des billes de zircone n'est surpassée que par celle du diamant), forte résistance à l'usure et résistance aux hautes températures (les billes d'oxyde d'aluminium peuvent résister à des températures supérieures à 1500 °C).
Applications :Broyage et dispersion ultrafins dans des industries telles que les revêtements, les encres, les pesticides et les pâtes électroniques.
Par exemple, dans les broyeurs rugissants d'une usine de revêtement, des billes de céramique de zircone s'entrechoquent des milliers de fois par seconde pour réduire en particules nanométriques des matières premières telles que les encres et les pesticides. Dans un tel environnement, des billes de verre traditionnelles se briseraient en quelques heures, tandis que les billes de céramique conservent leur stabilité et ont une durée de vie de plusieurs années. Les données montrent que l'efficacité du broyage peut être augmentée de 300 % grâce à l'utilisation de billes de céramique, tout en réduisant les coûts de plus de moitié.
(2) Perles de céramique isolées
Matériels:Oxyde d'aluminium, talc, mullite, cordiérite, forstérite.
Caractéristiques:Haute résistance d'isolement (>10¹²Ω·cm), haute résistance à la tension, résistance à la corrosion.
Applications :Encapsulation de composants électroniques, isolation d'équipements haute tension, support d'intervalle pour fils et câbles.
Par exemple, les appareils électroniques tels que les smartphones et les véhicules à énergies nouvelles contiennent de nombreux circuits et composants fonctionnant à haute tension et à courant élevé. Dans certains environnements extrêmes, comme les températures et l'humidité élevées ou les fortes interférences électromagnétiques, les exigences en matière d'isolation sont extrêmement élevées. Grâce à leurs excellentes propriétés isolantes, les billes de céramique d'alumine permettent de prévenir efficacement les défauts tels que les fuites de courant et les courts-circuits. Leur résistance d'isolation atteint 10¹² Ω·cm, soit un million de fois celle des plastiques ordinaires, garantissant ainsi un fonctionnement stable des smartphones et des véhicules à énergies nouvelles même dans des environnements extrêmes.
(3) Perles de céramique poreuses
Matériels:Sable de corindon, carbure de silicium, cordiérite, oxyde d'aluminium, diatomite.
Caractéristiques:Porosité ouverte élevée (pouvant atteindre plus de 50 %), résistance aux hautes températures et aux hautes pressions, et résistance à la corrosion acide et alcaline.
Applications :Supports de catalyseurs, filtration gaz/liquide, garnissage pour bioréacteurs.
Exemple : Lors de réactions chimiques, les billes de céramique de carbure de silicium poreux permettent non seulement de fixer le catalyseur sur les parois de leurs pores, formant ainsi des microréacteurs en carbure de silicium très efficaces, mais aussi de transférer efficacement la chaleur de réaction, favorisant le déroulement des réactions chimiques. Comparées aux supports métalliques ou à base d’oxydes, les billes de céramique de carbure de silicium poreux préservent mieux la stabilité de la structure du catalyseur, prolongent sa durée de vie, améliorent l’efficacité de la réaction et la pureté des produits, ce qui leur confère de larges perspectives d’application.
