MEDIOS TRITURADORES FORMADOS POR UN MATERIAL CERAMICO.

Medios trituradores que comprenden:

partículas de medios trituradores formadas por un material cerámico,

teniendo el material cerámico un espaciado interlaminar menor que 1250 nm

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2006/029334.

Solicitante: PRIMET PRECISION MATERIALS, INC.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 1005 HUDSON STREET EXT.,ITHACA, NY 14850.

Inventor/es: DOBBS,ROBERT,J.

Fecha de Publicación: .

Fecha Concesión Europea: 9 de Diciembre de 2009.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B02C17/20 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B02 TRITURACION, REDUCCION A POLVO O DESINTEGRACION; TRATAMIENTO PREPARATORIO DE LOS GRANOS PARA LA MOLIENDA.B02C TRITURACION, REDUCCION A POLVO O DISGREGACION EN GENERAL; MOLIENDA DE GRANOS (obtención de polvo metálico por trituración, trabajo con muela o molido B22F 9/04). › B02C 17/00 Disgregación por medio de toneles, es decir, por medio de aparatos constituidos por una cubeta en la que se cargan los productos que van a ser desintegrados, con o sin elementos particulares de disgregación como bolas o esferas (tambores de gran velocidad B02C 19/11). › Organos de disgregación.
  • B22F1/02B
  • C04B35/56H14
  • C04B35/628 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C04 CEMENTOS; HORMIGON; PIEDRA ARTIFICIAL; CERAMICAS; REFRACTARIOS.C04B LIMA; MAGNESIA; ESCORIAS; CEMENTOS; SUS COMPOSICIONES, p. ej. MORTEROS, HORMIGON O MATERIALES DE CONSTRUCCION SIMILARES; PIEDRA ARTIFICIAL; CERAMICAS (vitrocerámicas desvitrificadas C03C 10/00 ); REFRACTARIOS (aleaciones basadas en metales refractarios C22C ); TRATAMIENTO DE LA PIEDRA NATURAL. › C04B 35/00 Productos cerámicos modelados, caracterizados por su composición; Composiciones cerámicas (que contienen un metal libre, de forma distinta que como agente de refuerzo macroscópico, unido a los carburos, diamante, óxidos, boruros, nitruros, siliciuros, p. ej. cermets, u otros compuestos de metal, p. ej. oxinitruros o sulfuros, distintos de agentes macroscópicos reforzantes C22C ); Tratamiento de polvos de compuestos inorgánicos previamente a la fabricación de productos cerámicos. › Revestimiento de polvos.
  • C04B35/628T
  • C09K3/14B

Clasificación PCT:

  • B02C15/00 B02C […] › Disgregación por medio de elementos trituradores en forma de cilindros o bolas, que cooperan con coronas o discos.
  • B24B1/00 B […] › B24 TRABAJO CON MUELA; PULIDO.B24B MAQUINAS, DISPOSITIVOS O PROCEDIMIENTOS PARA TRABAJAR CON MUELA O PARA PULIR (por electroerosión B23H; tratamiento por chorro abrasivo B24C; grabado o pulido electrolítico C25F 3/00 ); REAVIVACION O ACONDICIONAMIENTO DE SUPERFICIES ABRASIVAS; ALIMENTACION DE MAQUINAS CON MATERIALES DE RECTIFICAR, PULIR O ALISAR. › Procedimientos de trabajo con muela o de pulido; Utilización de equipos auxiliares en relación con estos procedimientos (procedimientos caracterizados por el empleo de máquinas, o dispositivos particulares, ver los lugares apropiados para estas máquinas o dispositivos).
  • C04B35/56 C04B 35/00 […] › a base de carburos.
  • C09K3/14 C […] › C09 COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES; ADHESIVOS; COMPOSICIONES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR; APLICACIONES DE LOS MATERIALES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR.C09K SUSTANCIAS PARA APLICACIONES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR; APLICACIONES DE SUSTANCIAS NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR.C09K 3/00 Sustancias no cubiertas en otro lugar. › Sustancias antideslizantes; Abrasivos.
MEDIOS TRITURADORES FORMADOS POR UN MATERIAL CERAMICO.

Fragmento de la descripción:

Medios trituradores formados por un material cerámico.

Campo de la invención

Esta invención se refiere generalmente a medios trituradores. Se describen métodos asociados con los mismos, así como composiciones de partículas pequeñas.

Antecedentes de la invención

La reducción de partículas (también conocida como conminución) es una tecnología muy antigua, practicada, por ejemplo, por los antiguos para producir harina a partir de grano mediante trituración con rueda de piedra. Se desarrollaron técnicas más refinadas, tales como la molienda, para producir polvos más pequeños y más regulares para uso en una variedad de aplicaciones industriales. Los procesos de molienda usan típicamente medios trituradores para machacar, o golpear, un material producto hasta dimensiones más pequeñas. Por ejemplo, el material producto se puede proporcionar en forma de un polvo que tiene partículas relativamente grandes, y el proceso de molienda se puede usar para reducir el tamaño de las partículas.

Los medios trituradores pueden tener una variedad de tamaños, desde machacadores de mineral que tienen varias pulgadas de diámetro hasta partículas relativamente pequeñas que se usan para moler partículas mucho más pequeñas. Los medios trituradores también varían enormemente en forma, incluyendo esférica, semiesférica, esférica achatada, cilíndrica, diagonal, y varillas, entre otras formas, incluyendo formas naturales irregulares tales como granos de arena.

En un proceso de molienda típico, los medios trituradores se usan en un dispositivo conocido como un molino (por ejemplo, molino de bolas, molino de varillas, molino triturador, molino de medios agitados, molino de guijarros, etc.). Los molinos funcionan típicamente distribuyendo material producto alrededor de los medios trituradores y haciéndolos girar para provocar colisiones entre los medios trituradores que fracturan las partículas del material producto en dimensiones más pequeñas.

Se demuestra que las composiciones de partículas que tienen tamaños de partículas extremadamente pequeños (por ejemplo, del tamaño nanométrico e inferior) son útiles para muchas aplicaciones nuevas. Sin embargo, los métodos de molienda convencionales actuales pueden estar limitados en su capacidad para producir tales composiciones de partículas a los tamaños de partículas y niveles de contaminación deseados. También se han utilizado otros procesos para producir partículas pequeñas, tales como precipitación química. Sin embargo, los procesos de precipitación se pueden caracterizar por grandes variaciones del proceso y del producto, tiempos prolongados de procesamiento, así como coste elevado.

Sumario de la invención

La invención proporciona composiciones de medios trituradores.

Según la presente invención como se menciona en las reivindicaciones, se proporcionan medios trituradores. Los medios trituradores pueden comprender partículas de medios trituradores formadas por un material que tiene una densidad mayor que 8 gramos/centímetro cúbico, una dureza mayor que 900 kgf/mm2, y una tenacidad a la fractura mayor que 6 MPa/m1/2.

Según un aspecto de la presente invención como se menciona en las reivindicaciones, los medios trituradores comprenden partículas de medios trituradores formadas por un material cerámico. El material cerámico tiene un espaciado interlaminar menor que 1250 nm.

Los medios trituradores pueden comprender partículas de medios trituradores que tienen un tamaño medio de partículas menor que alrededor de 150 micrómetros, en los que las partículas están formadas por un material que tiene una tenacidad mayor que 6 MPa/m1/2.

Según otro aspecto de la invención como se menciona en las reivindicaciones, los medios trituradores comprenden partículas de medios trituradores que comprenden un material central y un revestimiento formado sobre el material central. El revestimiento incluye una pluralidad de capas, teniendo al menos una de las capas un grosor menor que 100 nanómetros.

Los medios trituradores pueden comprender partículas de medios trituradores formadas por un material compuesto nanocristalino que comprende una pluralidad de nanopartículas dispersas en un material de matriz.

Los medios trituradores pueden comprender partículas de medios trituradores formadas por un material compuesto que comprende una pluralidad de partículas dispersas en un material de matriz, en los que las partículas dispersas están formadas por un material que tiene una densidad mayor que 8 gramos/centímetro cúbico.

Los medios trituradores pueden comprender partículas de medios trituradores formadas por un compuesto cerámico que comprende más de un elemento metálico, teniendo las partículas un tamaño medio menor que alrededor de 150 micrómetros.

Los medios trituradores pueden comprender partículas de medios trituradores capaces de moler partículas de alimentación inorgánicas para producir una composición de partículas molidas inorgánicas que tiene un tamaño medio de partículas menor que 100 nm y un nivel de contaminación menor que 500 ppm. Las partículas de la alimentación pueden tener un tamaño medio de partículas mayor que 10 veces el tamaño medio de partículas de la composición de partículas molidas.

Los medios trituradores pueden comprender partículas de medios trituradores capaces de moler partículas de alimentación de titania para producir una composición de partículas molidas de titania a una entrada de energía específica menor que alrededor de 25.000 ld/kg. La composición de partículas molidas de titania puede tener un tamaño medio de partículas menor que alrededor de 100 nm y un nivel de contaminación menor que 500 ppm. Las partículas de alimentación de titania pueden tener un tamaño medio de partículas mayor que 50 veces el tamaño medio de partículas de la composición de partículas molidas de titania.

Los medios trituradores pueden comprender partículas de medios trituradores de forma que al menos 70% de las partículas de medios trituradores tienen un tamaño medio de partículas menor que alrededor de 150 micrómetros, y son capaces de pasar un ensayo de compresión con plancha de acero.

Se describe una composición de partículas molidas. No se reivindica una composición de partículas molidas. La composición comprende partículas inorgánicas molidas que tienen un tamaño medio de partículas menor que 100 nm y un nivel de contaminación menor que 500 nm.

Se describe un método. No se reivindica un método. El método comprende moler partículas de alimentación inorgánicas usando medios trituradores para producir una composición de partículas molidas inorgánicas que tiene un tamaño medio de partículas menor que 100 nm y un nivel de contaminación menor que 500 ppm. Las partículas de alimentación tienen un tamaño medio de partículas mayor que 10 veces el tamaño medio de partículas de la composición de partículas molidas.

Otros aspectos, realizaciones y características de la invención serán manifiestos a partir de la siguiente descripción detallada de la invención cuando se consideran junto con los dibujos que se acompañan. Las figuras que se acompañan son esquemáticas, y no pretenden estar dibujadas a escala. En las figuras, cada componente idéntico, o sustancialmente similar, que se ilustra en diversas figuras se representa mediante un único número o notación. Con fines de claridad, cada componente no está numerado en cada figura. Tampoco se muestra cada componente de cada realización de la invención cuando la ilustración no es necesaria para permitir a los expertos normales en la técnica comprender la invención.

Breve descripción de los dibujos

La Fig. 1 muestra esquemáticamente la microestructura de una partícula de medios trituradores, según una realización de la invención, que incluye una lámina a y ß, y un espaciado interlaminar (?).

La Fig. 2 es una copia de una microfotografía electrónica de barrido que muestra partículas de titania como se describen en el Ejemplo 2.

Descripción detallada

Se describen aquí medios trituradores. Los medios trituradores se pueden usar en procesos de molienda para producir composiciones de partículas. Las composiciones de partículas molidas se pueden caracterizar por tener un tamaño muy pequeño de partículas (por ejemplo, 100 nm o menos) y/o niveles muy bajos de contaminación (por ejemplo, menores que 500 ppm). Como se describe adicionalmente...

 


Reivindicaciones:

1. Medios trituradores que comprenden:

partículas de medios trituradores formadas por un material cerámico, teniendo el material cerámico un espaciado interlaminar menor que 1250 nm.

2. Los medios trituradores de la reivindicación 1, en los que el espaciado interlaminar es menor que 100 nm.

3. Los medios trituradores de la reivindicación 1, en los que el espaciado interlaminar es menor que 10 nm.

4. Los medios trituradores de la reivindicación 1, en los que las partículas de los medios trituradores tienen un tamaño medio menor que alrededor de 150 micrómetros.

5. Medios trituradores que comprenden:

partículas de medios trituradores que comprenden un material central y un revestimiento formado sobre el material central, incluyendo el revestimiento una pluralidad de capas, teniendo al menos una de las capas un grosor menor que 100 nanómetros.

6. Los medios trituradores de la reivindicación 5, en los que al menos una de las capas tiene un grosor menor que 10 nanómetros.

7. Los medios trituradores de la reivindicación 5, en los que múltiples capas tienen un grosor menor que 10 nanómetros.

8. Los medios trituradores de la reivindicación 5, en los que el revestimiento incluye al menos 10 capas.

9. Los medios trituradores de la reivindicación 5, en los que una primera capa comprende circonio, y una segunda capa, formada sobre la primera capa, comprende aluminio.

10. Los medios trituradores de la reivindicación 5, en los que las partículas tienen un tamaño medio menor que 150 micrómetros.

11. Los medios trituradores de la reivindicación 5, en los que el material central tiene una densidad mayor que 5 gramos/centímetro cúbico.


 

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