کاربرد زئولیت در زمینه های مختلف

سال هاست که زئولیت عمدتاً برای تصفیه خون در زمینه پزشکی استفاده می شود. در کشورهای توسعه یافته مانند اروپا و ایالات متحده، زئولیت میکرونیزه به عنوان یک "دستگاه پزشکی طبیعی" در زمینه پزشکی مورد استقبال قرار گرفته است.

از آنجایی که زئولیت خود دارای ساختار متخلخل منظم و اندازه ذرات کوچک است، می تواند مولکول ها را فیلتر کند، کاتیون ها را مبادله کند و مواد فلزات سنگین را جذب کند. بنابراین پس از ورود زئولیت به بدن انسان، می تواند انواع سموم، عناصر رادیواکتیو و سایر متابولیت های مضر را در بدن انسان جذب و دفع کند.

در سال های اخیر، زئولیت طبیعی به طور گسترده در مصالح ساختمانی سبز، صنایع پتروشیمی، بهسازی خاک، تصفیه فاضلاب، متالورژی، پزشکی، صنعت انرژی اتمی و صنایع سبک استفاده شده است و به یک ماده جدید طبیعی و دوستدار محیط زیست در اقتصاد ملی تبدیل شده است. بنابراین توسعه زئولیت طبیعی و کاربردهای آن روز به روز توجه بیشتری را به خود جلب می کند.

1. در صنایع نفت و شیمیایی: به عنوان کراکینگ کاتالیزوری، هیدروکراکینگ در پالایش نفت و بیگانگی شیمیایی، اصلاح، آلکیلاسیون و نامتناسب شدن نفت استفاده می شود. عوامل تصفیه، جداسازی و ذخیره سازی گاز و مایع؛ نرم کردن آب سخت و نمک زدایی آب دریا. عامل؛ خشک کننده مخصوص (هوای خشک، نیتروژن، هیدروکربن ها و غیره).
2. در صنایع سبک: در کاغذسازی، لاستیک مصنوعی، پلاستیک، رزین، پرکننده رنگ و رنگ های با کیفیت و غیره استفاده می شود. به عنوان عامل جداسازی جذب و خشک کننده در دفاع ملی، فناوری فضایی، فناوری فوق خلاء، توسعه انرژی، استفاده می شود. صنعت الکترونیک و غیره

3. در زمینه مصالح ساختمانی سبز: این بزرگترین زمینه کاربرد زئولیت است. طبق آمار، دو پنجم زئولیت های جهان در صنعت مصالح ساختمانی استفاده می شود که می تواند عملکرد بتن را به طور موثر بهبود بخشد. یا در مواد تزئینی دیوار استفاده می شود. زئولیت ها قابلیت جذب قوی دارند و می توانند مولکول های قطبی مانند H2O، NH3، H2S، CO2 و غیره را جذب کنند و میل ترکیبی بالایی دارند و حتی در شرایط رطوبت نسبی کم، غلظت کم و دمای بالا همچنان می توانند به طور موثر جذب شوند. 4. در کشاورزی: زئولیت می تواند به عنوان یک نرم کننده خاک برای حفظ رطوبت، حاصلخیزی و تنظیم pH استفاده شود. در تولید کودهای شیمیایی و سموم دفع آفات از زئولیت می توان به عنوان پرکننده و محیط پراکندگی انجماد استفاده کرد.

5. از نظر حفاظت از محیط زیست: زئولیت را می توان برای تصفیه گازهای زائد و فاضلاب، حذف یا بازیافت یون های فلزی از فاضلاب و مایعات و حذف آلاینده های رادیواکتیو از فاضلاب استفاده کرد.

6. در پزشکی: زئولیت برای اندازه گیری میزان نیتروژن خون و ادرار استفاده می شود. زئولیت همچنین به عنوان یک محصول بهداشتی برای ضد پیری و حذف فلزات سنگین انباشته شده در بدن ساخته شده است.

7. در عرضه: زئولیت اغلب در تصفیه شکر استفاده می شود.

8. مواد اولیه برای مصالح دیواری جدید (بلوک های بتنی هوادهی): از آنجایی که آجرهای سفالی جامد به تدریج از صحنه خارج می شوند، نسبت کاربرد مصالح دیوار جدید اکنون به 80 درصد رسیده است. شرکت های تامین مواد دیواری از گنگ زغال سنگ، خاکستر بادی، سرامیت، سرباره، ضایعات صنعتی سبک، زباله های ساختمانی سنگین، زئولیت و غیره به عنوان مواد اصلی برای توسعه فعال مصالح دیواری جدید استفاده می کنند.

9. در آزمایش های تقطیر شیمیایی یا گرمایش: اغلب برای جلوگیری از ضربه زدن استفاده می شود. تعداد زیادی منافذ کوچک در ساختار زئولیت وجود دارد که می توان از آنها به عنوان هسته های متراکم حباب ها استفاده کرد تا مایع واکنش به آرامی بجوشد. به جای آن می توان از قطعات چینی پخته شده به اندازه دانه های برنج استفاده کرد.

10. می توان از آن به عنوان افزودنی خوراک ماهی و میگو در آبزی پروری استفاده کرد و همچنین می تواند به عنوان مصالح ساختمانی استخر ماهی برای تصفیه کیفیت آب استفاده شود. فیلتراسیون آمونیاک برای جوجه کشی ماهی؛ رسانه فیلتر بیولوژیکی

by ALPA

کنترل اندازه ذرات و کاربرد پوشش پودری

پوشش پودری از ذرات میکرونی با اندازه ذرات بین 10 تا 100 میکرومتر تشکیل شده است. فرآیند آماده سازی و عملکرد کاربرد آن تحت تأثیر اندازه ذرات، از جمله بار سطحی، پایداری ذخیره سازی، میزان بارگذاری پودر در حین پاشش الکترواستاتیک، و پایداری بستر سیال در حال استفاده، کاربرد پودر زاویه ای و راندمان پوشش و غیره است. با شروع از ویژگی های سطحی ذرات، همبستگی بین اندازه ذرات و بار سطحی معرفی می‌شود که به تأثیر توزیع ذرات بر ویژگی‌های محصول گسترش می‌یابد. همچنین چگونگی دستیابی به توزیع اندازه ذرات خاص در فرآیند خرد کردن و جداسازی مکانیکی را مورد بحث قرار می دهد.

در فرآیند تولید پوشش‌های پودری، اندازه ذرات به اندازه ذرات مناسب برای پوشش دهی از طریق آسیاب برای دهه‌ها شکسته می‌شود. با این حال، فاصله اندازه ذرات به‌دست‌آمده با آسیاب سنتی معمولاً بین 1.8 و 2.0 است، که قطر را کاهش می‌دهد. آسیاب برای به دست آوردن توزیع اندازه ذرات باریک در حالی که دستیابی به عملکرد بالا همیشه یک چالش بزرگ در تولید صنعتی بوده است. در سال‌های اخیر، واحد آسیاب بهینه‌سازی اندازه ذرات که توسط Jiecheng توسعه داده شده است، می‌تواند به طور موثر محتوای پودر ریز کمتر از 10 میکرومتر را با بهینه‌سازی فرآیند آسیاب و طبقه‌بندی تنظیم کند و اطمینان حاصل کند که با آسیاب مکرر ذرات بزرگ در محدوده اندازه ذرات تنظیم شده، پودر ریز تولید نمی‌شود. . محصولات با اندازه ذرات بزرگ غربال شده و حذف می شوند، در نتیجه توزیع اندازه ذرات در محدوده قطر 1.3 تا 1.6 کنترل می شود. در عین حال، محصولاتی با غلظت ذرات بسیار بالا بدون کاهش بازده به دست می آیند.

با توجه به تجمع بین ذرات، هرچه اندازه ذرات کوچکتر باشد، نسبت فضای خالی بزرگتر است. هرچه محدوده توزیع اندازه ذرات گسترده تر باشد، به دلیل اثر پرکننده ذرات کوچک بین ذرات بزرگ، چگالی بسته بندی بیشتر می شود. بسته بندی نزدیک را نمی توان با یک ذره به دست آورد. فقط چند اندازه ذرات می تواند بسته بندی نزدیک را به دست آورد. علاوه بر این، هر چه تفاوت در اندازه ذرات بیشتر باشد، چگالی بسته‌بندی بیشتر می‌شود. هنگامی که فاصله بین ذرات کوچک و ذرات بزرگ 4 تا 5 برابر است، ذرات ریزتر را می توان پر کرد. در شکاف ذرات بزرگ، شکل و روش پر شدن ذرات نیز بر تراکم بسته بندی تاثیر خواهد داشت. هنگامی که دو اندازه ذره با نسبت کمیت 7:3 یا سه اندازه ذره با نسبت کمیت 7:1:2 وجود داشته باشد، کل سیستم دارای بالاترین چگالی بسته بندی است. چگالی ظاهری بالاتر می تواند یکنواختی لایه پوشش را بهبود بخشد و در نتیجه به اثر تراز و براقیت عالی دست می یابد.

تجهیزات آسیاب که معمولاً پوشش های پودری را به اندازه ذرات مناسب آسیاب می کند آسیاب طبقه بندی هوا (ACM) است. اصل به این صورت است که پس از ورود تکه ها به دیسک آسیاب اصلی آسیاب، از طریق نیروی گریز از مرکز و برخورد با ستون سنگ زنی آسیاب اصلی به ذرات خرد می شوند. سپس دیواره داخلی بدنه سنگ زنی توسط جریان هوا به جداکننده سیکلون برای طبقه بندی اندازه ذرات منتقل می شود. آسیاب متشکل از یک آسیاب اصلی، یک آسیاب کمکی (کلاسیفایر)، یک صفحه نمایش و یک جداکننده سیکلون است. حجم هوا و انتخاب صفحه نمایش نسبت ذرات کوچک و ذرات بزرگ را تعیین می کند. در عین حال، ویژگی‌های پوشش پودری، سرعت تغذیه، دمای محیط و رطوبت و دمای هوا نیز تأثیر مهمی بر اندازه ذرات زمین دارند.

آسیاب بهینه سازی اندازه ذرات صنعتی در حال حاضر می تواند با تغییر تعادل سیستم های ورودی و خروجی هوا در سیستم، به طور موثری تشکیل پودر ریز را کاهش دهد و محصولاتی با غلظت ذرات بالا بدست آورد. در عین حال، اندازه ذرات میانه می تواند بین 15 تا 60 باشد که در محدوده میکرومتر تنظیم شده است، می تواند محصولاتی با اندازه ذرات معمولی و همچنین پودرهایی با پوشش نازک با اندازه ذرات متوسط 15 تا 25 میکرومتر تولید کند.

by ALPA

کاربردهای فایبرگلاس آسیاب شده

الیاف شیشه آسیاب شده با آسیاب کردن رشته های خام الیاف شیشه با استفاده از تجهیزات خرد کردن مانند آسیاب چکشی یا آسیاب گلوله ای ساخته می شود. طول متوسط فیبر 30 تا 100 میکرون است. هنگام مشاهده زیر میکروسکوپ، سطح مقطع آن استوانه ای است. فیبر شیشه گرند در کشور من معمولاً با طول فیبر و قطر فیبر کالیبره می شود. به عنوان مثال، EMF-200 به الیاف زمینی با قطر متوسط 7.5 میکرون و طول متوسط 80 تا 110 میکرون اشاره دارد.

در حال حاضر، فیبر شیشه ای زمین عمدتا به عنوان ماده اصطکاک با کارایی بالا در کشور من استفاده می شود. پرکننده سنتی مواد اصطکاکی آزبست است. با این حال، در خارج از کشور گزارش شده است که آزبست یک ماده سرطان زا است. بازار بین‌المللی مواد اصطکاکی حاوی آزبست را در سال‌های اخیر تحریم کرده است و بازار وسیعی را برای آسیاب الیاف شیشه فراهم کرده است.

الیاف شیشه زمین که به عنوان ماده اصطکاک استفاده می شود، تحت عملیات شیمیایی سطحی قرار می گیرد تا نفوذ رزین را تسریع کند و عملکرد قالب گیری خاص و الزامات عملکرد محصول را برآورده کند. مشخصات آن شامل EMF-200، EMF-250 و EMF-300 است و محدوده نوسانات طول فیبر مربوطه 110-80 میکرون، 80-50 میکرون و 50-30 میکرون است.

مواد اصطکاک اضافه شده با الیاف شیشه زمین نه تنها دارای ضریب اصطکاک بالایی هستند، بلکه دارای دوام و پایداری حرارتی هستند. هنگامی که با قطعات نزدیک (مانند روتور) تماس اصطکاکی پیدا می کند، فقط صدای خفیفی تولید می کند و باعث سایش قطعات ساییده شده می شود. حجم صدا به حداقل می رسد.
این ماده اصطکاک با کارایی بالا را می توان به طور گسترده به عنوان لنت ترمز و صفحات کلاچ برای خودروها، کفش ترمز برای وسایل نقلیه مسافری و باری، لوکوموتیوهای راه آهن و دکل های حفاری مختلف، بلوک های اصطکاکی برای مهر زنی تجهیزات و ماشین آلات مهندسی و معدن، و مخروط برای ماشین آلات بالابر استفاده کرد. . حلقه های ترمز شکل و غیره

فیبر شیشه آسیاب شده همچنین می تواند به عنوان پرکننده کاربردی در پلاستیک ABS برای اصلاح پلاستیک ABS برای برآورده کردن الزامات پردازش پلاستیک و عملکرد کاربرد محصول استفاده شود. هنگامی که یک کارخانه قطعاتی مانند صفحه پایین کنترلر برنامه و صفحه پوشش ماشین لباسشویی تمام اتوماتیک را تولید می کرد، زیرا از پلاستیک خالص ABS ساخته شده بودند، صفحه زیرین و صفحه روکش به طور جدی تاب خورده و تغییر شکل داده بودند، ابعاد قطعات ناپایدار، و سوراخ های پیچ لیز خوردند. دندان‌ها، باعث می‌شود بسیاری از محصولات نهایی به دلیل عدم امکان مونتاژ از بین بروند. بعداً از الیاف شیشه زمین برای پر کردن پلاستیک ABS برای اصلاح پلاستیک استفاده شد: نرخ انقباض از 1٪ به 2٪ به 0.4٪ به 0.5٪ کاهش یافت. هنگام سفت کردن پیچ های خودکار، دندان ها نمی لغزند و ترک نمی خورند و در همان زمان ساخته می شود. سطح و قطعات تخته صاف، سفت و تاب دار نیستند و عملکرد پردازش پلاستیک خوب است. علاوه بر این، افزودن فیبر شیشه ای به ورقه ورقه می تواند مقاومت در برابر ترک و مقاومت در برابر سایش لمینت را بهبود بخشد، انقباض لمینت را کاهش دهد و استحکام لایه را بهبود بخشد. در عین حال نقش خاصی در بهبود مدول الاستیک خمشی لمینت ها و فشرده سازی قالب های الاستیک ایفا می کند. هنگامی که مخلوط رزین با الیاف شیشه آسیاب شده به قالب اضافه می‌شود، می‌تواند عیوب سطح بیرونی را صاف کند، لبه‌ها و گوشه‌های ساختار قالب را گرد کند و همچنین دنده‌های تقویت‌کننده پوشیده شده با پارچه شیشه‌ای که از قبل به بیرون متصل شده‌اند را گرد کند. از ساختار قالب
پس از عمل آوری رزین تقویت شده با فیبر شیشه ای، سختی محصول بیشتر می شود و عملکرد انبساط حرارتی آن شبیه به FRP دستی تقویت شده با پارچه شیشه ای است، بنابراین محصول کمتر احتمال دارد ترک بخورد.

استفاده همزمان از اجزای فعال سطحی و الیاف شیشه زمین در سیستم رزین می‌تواند عملکرد استحکام مرطوب آن را بهبود بخشد، جذب آب را کاهش دهد و میزان نگهداری مقاومت مرطوب را افزایش دهد.

by ALPA

10 زمینه اصلی کاربرد پودر سیلیس

پودر میکروسیلیکا یک پودر سیلیس است که از کوارتز کریستالی، کوارتز ذوب شده و غیره ساخته می شود و از طریق آسیاب، طبقه بندی دقیق، حذف ناخالصی و سایر فرآیندها پردازش می شود. این به طور گسترده ای در لمینت های مسی، درزگیرهای پلاستیکی اپوکسی، مواد عایق الکتریکی، لاستیک، پلاستیک، پوشش ها، چسب ها، سنگ مصنوعی، سرامیک لانه زنبوری، لوازم آرایشی و سایر زمینه ها استفاده می شود.

1. لمینت روکش مس

در حال حاضر، پودر سیلیس مورد استفاده در ورقه های مسی را می توان به پودر سیلیس کریستالی، پودر سیلیس ذوب شده، پودر سیلیس کروی و پودر سیلیس کامپوزیت تقسیم کرد. نسبت وزن پر شدن رزین در لمینت روکش مس حدود 50 درصد و میزان پر شدن پودر سیلیس در رزین به طور کلی 30 درصد است، یعنی نسبت وزن پر شدن پودر سیلیس در لمینت روکش مس حدود 15 درصد است. .

2. ترکیب آب بندی پلاستیک اپوکسی

پودر میکروسیلیس مهمترین پرکننده در ترکیب قالب گیری اپوکسی (EMC) است که حدود 60 تا 90 درصد را شامل می شود. بهبود عملکرد ترکیب قالب گیری اپوکسی باید با بهبود عملکرد پودر سیلیس حاصل شود. بنابراین، اندازه ذرات، خلوص و کروی بودن پودر سیلیس مهم است. مدرک دارای شرایط بالاتری است.

3. مواد عایق الکتریکی

پودر میکروسیلیس به عنوان پرکننده عایق رزین اپوکسی برای محصولات عایق الکتریکی استفاده می شود. این می تواند به طور موثر ضریب انبساط خطی محصول پخت و نرخ انقباض را در طول فرآیند پخت کاهش دهد، تنش داخلی را کاهش دهد و مقاومت مکانیکی ماده عایق را بهبود بخشد و در نتیجه به طور موثر مواد عایق را بهبود بخشد و بهبود بخشد. خواص مکانیکی و الکتریکی

4. لاستیک

پودر سیلیس دارای مزایای اندازه ذرات کوچک، سطح ویژه بزرگ، مقاومت در برابر حرارت و مقاومت در برابر سایش است و می تواند مقاومت در برابر سایش، استحکام کششی و مدول، پارگی بالا و سایر خواص مواد کامپوزیتی لاستیکی را بهبود بخشد. با این حال، سطح پودر سیلیس حاوی مقدار زیادی از سیلانول است، اگر گروه های سیلانول اسیدی اصلاح نشوند، پودر سیلیس به طور ناهموار در لاستیک پراکنده می شود و گروه های اسیدی به راحتی با شتاب دهنده های قلیایی واکنش می دهند و زمان ولکانیزاسیون لاستیک را طولانی می کنند. کامپوزیت.

5. پلاستیک

پودر میکروسیلیس را می توان به عنوان پرکننده در پلی اتیلن (PE)، پلی وینیل کلراید (PVC)، پلی پروپیلن (PP)، پلی فنیلن اتر (PPO) و سایر مواد در فرآیند ساخت پلاستیک استفاده کرد. این به طور گسترده ای در ساخت و ساز، خودرو، ارتباطات الکترونیکی، مواد عایق، کشاورزی، نیازهای روزانه، دفاع ملی و صنایع نظامی و بسیاری از زمینه های دیگر استفاده می شود.

6. رنگ کنید

پودر میکروسیلیس را می توان به عنوان پرکننده در صنعت پوشش استفاده کرد. این نه تنها می تواند هزینه های آماده سازی پوشش ها را کاهش دهد، بلکه مقاومت در برابر دمای بالا، مقاومت در برابر اسید و قلیایی، مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر آب و هوا و سایر خواص پوشش ها را بهبود می بخشد. می توان آن را به طور گسترده در مصالح ساختمانی، اتومبیل، لوله، سخت افزار و غیره استفاده کرد. لوازم خانگی و سایر زمینه ها.

7. چسب

پودر سیلیکون به عنوان یک ماده پرکننده غیر آلی عملکردی، می تواند به طور موثری ضریب انبساط خطی محصول پخت و انقباض را در حین پخت هنگام پر شدن در رزین چسب کاهش دهد، استحکام مکانیکی چسب را بهبود بخشد، مقاومت حرارتی، نفوذپذیری و عملکرد اتلاف حرارت را بهبود بخشد. در نتیجه گره چسبندگی و اثر آب بندی بهبود می یابد.

توزیع اندازه ذرات پودر سیلیس بر ویسکوزیته و خواص ته نشینی چسب تأثیر می گذارد و در نتیجه بر فرآیند پذیری چسب و ضریب انبساط خطی پس از پخت تأثیر می گذارد.

8. سنگ کوارتز مصنوعی

هنگامی که پودر سیلیس به عنوان پرکننده در صفحات کوارتز مصنوعی استفاده می شود، نه تنها می تواند مصرف رزین غیر اشباع را کاهش دهد، بلکه مقاومت در برابر سایش، مقاومت اسید و قلیایی، استحکام مکانیکی و سایر خواص صفحات کوارتز مصنوعی را بهبود می بخشد.

9. سرامیک لانه زنبوری خودرو

فیلتر اگزوز خودرو DPF (فیلتر ذرات دیزل) ساخته شده از حامل سرامیکی لانه زنبوری برای تصفیه اگزوز خودرو و مواد کوردیریتی برای تصفیه اگزوز موتور دیزل از آلومینا، پودر سیلیس و سایر مواد از طریق اختلاط، قالب گیری اکستروژن، خشک کردن، تف جوشی و غیره ساخته شده است.

10. لوازم آرایشی و بهداشتی

پودر سیلیس کروی دارای سیالیت خوب و سطح ویژه بزرگ است که باعث می شود از آن در لوازم آرایشی مانند رژ لب، کیک پودر و کرم پودر استفاده شود.

زمینه های کاربرد مختلف پودر سیلیس دارای الزامات کیفی متفاوتی است. تحقیقات کاربردی پودر سیلیس عمدتاً بر زمینه‌های با تکنولوژی بالا مانند ورقه‌های روکش مسی سطح بالا، پوشش‌های سطح بالا، چسب‌های با کارایی بالا و مواد عایق تولید شده با استفاده از پودر سیلیس کروی به عنوان مواد خام متمرکز خواهد بود. پالایش و کارایی تخصصی شدن جهت اصلی کاربرد پودر سیلیس در آینده خواهد بود.

by ALPA

اهمیت پودرها در سرامیک های پیشرفته

اهمیت پودرها برای سرامیک های پیشرفته به طور مستقیم در تعریف مردم از سرامیک های پیشرفته منعکس شده است.

تعریف کلی سرامیک های پیشرفته عبارت است از: استفاده از ترکیبات معدنی با خلوص بالا، فوق ریز مصنوعی سنتز شده یا انتخاب شده به عنوان مواد خام، دارای ترکیب شیمیایی دقیق، تکنولوژی ساخت و فرآوری دقیق و طراحی ساختاری و دارای مکانیکی، صوتی، نوری و حرارتی عالی. خواص سرامیک های دارای خواص الکتریکی، بیولوژیکی و غیره اکسیدها یا غیر اکسیدهایی هستند که از عناصر فلزی (Al، Zr، Ca و غیره) و عناصر غیرفلزی (O، C، Si، B و غیره) تشکیل شده اند. آنها از پیوندهای یونی و پیوندهای کووالانسی تشکیل شده اند. مواد سرامیکی با پیوند مشترک.

از نظر ترکیب شیمیایی، به طور کلی دو جنبه دنبال می شود: خلوص بالا و نسبت دقیق.

از نظر خلوص بالا. وجود ناخالصی ها گاهی اوقات می تواند عملکرد محصولات را به طور جدی تحت تأثیر قرار دهد. به عنوان مثال، ناخالصی هایی مانند سیلیکون، کلسیم، آهن، سدیم و پتاسیم اغلب در آلومینا با خلوص بالا وجود دارد. وجود ناخالصی های آهن باعث سیاه شدن و تیره شدن مواد متخلخل می شود. ناخالصی‌های سدیم و پتاسیم بر خواص الکتریکی مواد تأثیر می‌گذارند و باعث از بین رفتن خواص الکتریکی آن می‌شوند. و دو ناخالصی باقیمانده باعث رشد غیرعادی دانه های ماده در طی فرآیند تف جوشی می شود. از نظر سرامیک های شفاف، تاثیر ناخالصی ها بیشتر است. وجود ناخالصی در پودر سرامیک به طور مستقیم "کور" سرامیک های شفاف را اعلام می کند. زیرا ناخالصی ها به عنوان فاز دوم بسیار متفاوت از خواص نوری مواد بدنه سرامیکی هستند و اغلب باعث ایجاد مراکز پراکندگی و جذب می شوند تا میزان عبور نور سرامیک ها را کاهش دهند. در سرامیک های نیترید مانند نیترید سیلیکون و نیترید آلومینیوم، وجود ناخالصی های اکسیژن می تواند منجر به کاهش هدایت حرارتی شود.

از نظر نسبت. در فرمول های تولید سرامیک، بیشتر اوقات نیازی به یک جزء منفرد فوق العاده "با خلوص بالا" نیست، اما برخی از مواد کمکی مانند مواد کمکی تف جوشی، اغلب اضافه می شوند. در این مورد، تناسب دقیق اساسی ترین نیاز است، زیرا ترکیبات و محتویات شیمیایی مختلف تأثیر تعیین کننده ای بر عملکرد محصول خواهد داشت.

ترکیب فاز

به طور کلی، پودر باید تا حد امکان دارای فاز فیزیکی مشابه با محصول سرامیکی باشد و انتظار نمی رود که تغییر فاز در طول فرآیند پخت رخ دهد. اگرچه گاهی اوقات تغییر فاز واقعاً می‌تواند تراکم سرامیک‌ها را افزایش دهد، در بیشتر موارد، وقوع تغییر فاز منجر به تف جوشی سرامیک‌ها نمی‌شود.

اندازه ذرات و مورفولوژی

به طور کلی، ذرات ریزتر، بهتر است. زیرا بر اساس تئوری تف جوشی موجود، سرعت چگالی بدنه با اندازه پودر (یا اندازه آن به توان معینی) نسبت عکس دارد. هرچه ذرات کوچکتر باشند، منجر به پخت بیشتر می شود. به عنوان مثال، پودر نیترید آلومینیوم فوق ریز به دلیل سطح ویژه بالا، نیروی محرکه تف جوشی را در طی فرآیند پخت افزایش می دهد و فرآیند پخت را تسریع می کند.

سیالیت بهتر پودر سرامیک با شکل منظم تأثیر مثبتی در قالب گیری و پخت بعدی خواهد داشت. فرآیند دانه‌بندی به این صورت است که به پودر اجازه می‌دهد تحت عمل چسباننده به شکل کروی شکل بگیرد، که به طور غیرمستقیم نشان می‌دهد که پودر سرامیکی کروی نقش مثبتی در بهبود چگالی سرامیک در طی فرآیندهای قالب‌گیری و تف جوشی دارد.

یکنواختی

یکنواختی پودر به راحتی نادیده گرفته می شود، اما در واقع اهمیت آن بیش از جنبه های قبلی است. به عبارت دیگر، عملکرد جنبه های قبلی برای مشاهده یکنواختی آن بسیار مهم است.

در مورد اندازه ذرات هم همینطور. اندازه ذرات ریز مهم است، اما اگر اندازه متوسط ذرات فقط خوب باشد و توزیع ناهموار یا بسیار گسترده باشد، برای پخت سرامیک ها بسیار مضر خواهد بود. از آنجایی که ذرات با اندازه های مختلف دارای سرعت تف جوشی متفاوتی هستند، مناطقی با ذرات درشت تر احتمالاً متراکم نیستند. در عین حال، ذرات درشت نیز ممکن است به هسته رشد غیر طبیعی دانه تبدیل شوند. در نهایت، سرامیک نه تنها نیاز به متراکم شدن در دمای بالاتر دارد، بلکه دارای ساختار ناهمواری است که عملکرد آن را به طور جدی تحت تاثیر قرار می دهد.

by ALPA

مشکلات فرآیند سرامیک های شفاف

سرامیک های شفاف به عنوان یک ماده با تکنولوژی بالا، چشم انداز کاربرد گسترده ای در زمینه های اپتیک، الکترونیک، هوا فضا و سایر زمینه ها دارند. با این حال، در فرآیند تهیه سرامیک شفاف مشکلات زیادی وجود دارد که عمدتاً در جنبه های زیر منعکس می شود:

1. ذوب در دمای بالا: تهیه سرامیک های شفاف مستلزم ذوب شدن مواد خام به فاز شیشه ای شفاف در دماهای بالا، معمولاً تا 1700 درجه سانتیگراد یا بالاتر است. در این فرآیند، دما و زمان ذوب باید کنترل شود تا از تولید ناخالصی ها و تبلور جلوگیری شود و در عین حال از یکنواختی و شفافیت فاز شیشه اطمینان حاصل شود.

2. حذف حباب ها: در طول فرآیند آماده سازی سرامیک های شفاف، تولید حباب یک مشکل رایج است. این حباب ها می توانند در داخل سرامیک عیوب ایجاد کنند و بر خواص نوری و استحکام مکانیکی آن تأثیر بگذارند. برای از بین بردن حباب ها، فرآیندها و تجهیزات مخصوص گاز زدایی مانند گاز زدایی خلاء، حفاظت از گاز بی اثر و غیره مورد نیاز است. در فرآیند آماده سازی سرامیک های شفاف، حذف حباب های هوا یک مرحله کلیدی است.

3. کنترل دقیق ترکیب: ترکیب سرامیک های شفاف تاثیر مهمی بر خواص نوری و مکانیکی آن دارد. به منظور تهیه سرامیک شفاف با کیفیت بالا، نسبت مواد اولیه و خلوص مواد اولیه باید دقیقاً کنترل شود تا اطمینان حاصل شود که در طول فرآیند آماده سازی ثابت می مانند.

4. دمای تف جوشی: دمای تف جوشی سرامیک های شفاف برای چگالی و خواص نوری آن بسیار مهم است. اگر دما خیلی بالا باشد، سرامیک متبلور می شود یا ناخالصی های دیگری تولید می کند. اگر دما خیلی پایین باشد، پخت ناقص یا چگالی ناکافی خواهد بود.

5. دقت ابعادی: سرامیک های شفاف برای اطمینان از خواص نوری و مکانیکی خود باید دقت ابعادی بالایی را در طول فرآیند آماده سازی حفظ کنند. این امر مستلزم کنترل دقیق فرآیند آماده سازی، مانند طراحی و پردازش قالب، فشار قالب گیری و غیره است. در عین حال، سرعت انقباض سرامیک ها باید در طول فرآیند پخت کنترل شود تا از دقت ابعادی محصول نهایی اطمینان حاصل شود.
اندازه ذرات مواد اولیه: اندازه ذرات مواد اولیه سرامیک شفاف تأثیر مستقیمی بر دقت ابعاد آن دارد. اگر توزیع اندازه ذرات مواد اولیه ناهموار باشد، اندازه محصولات سرامیکی ناپایدار خواهد بود. بنابراین، مواد اولیه با توزیع اندازه ذرات یکنواخت و اندازه ذرات مناسب باید در حین تولید انتخاب و به شدت غربال شوند.

فرآیند قالب‌گیری: فرآیند قالب‌گیری یک پیوند کلیدی است که بر دقت ابعادی سرامیک‌های شفاف تأثیر می‌گذارد. روش های مختلف قالب گیری (مانند ریخته گری، اکستروژن، تزریق و غیره) اثرات متفاوتی بر دقت ابعاد دارند. هنگام انتخاب فرآیند قالب گیری، باید یک انتخاب معقول بر اساس شکل محصول، الزامات دقت ابعادی و اندازه دسته تولید انجام شود.

سیستم پخت: پخت بخش مهمی از تولید سرامیک های شفاف است. یک سیستم پخت مناسب برای بهبود دقت ابعادی سرامیک های شفاف بسیار مهم است. منحنی دما، زمان پخت، اتمسفر پخت و سایر عوامل بر دقت ابعادی سرامیک های شفاف تأثیر می گذارد. در طول تولید، یک سیستم شلیک معقول باید بر اساس وضعیت واقعی فرموله شود و فرآیند شلیک باید در زمان واقعی نظارت شود تا از اجرای پایدار سیستم شلیک اطمینان حاصل شود.

تجهیزات و ابزار: دقت تجهیزات و ابزار تولید نیز بر دقت ابعادی سرامیک های شفاف تأثیر خواهد گذاشت. به عنوان مثال دقت قالب ها، ابزارهای برش و ... به طور مستقیم بر اندازه محصولات سرامیکی تاثیر می گذارد.

بازرسی و کنترل کیفیت: به منظور اطمینان از دقت ابعادی سرامیک های شفاف، باید یک سیستم بازرسی و کنترل کیفیت کامل در طول فرآیند تولید ایجاد شود.

6. سرعت خنک شدن: در طول فرآیند آماده سازی سرامیک های شفاف، سرعت سرد شدن تاثیر مهمی بر ساختار داخلی آن دارد. سرد شدن خیلی سریع ممکن است باعث ایجاد تنش داخلی یا ترک شود، در حالی که سرد شدن خیلی آهسته ممکن است باعث کریستال شدن یا سایر ناخالصی ها شود.

در فرآیند آماده سازی سرامیک های شفاف مشکلات زیادی وجود دارد و جنبه های متعددی مانند مواد اولیه، فرآیندها، تجهیزات و محیط آماده سازی باید به طور جامع در نظر گرفته شود. فقط از طریق نوآوری مداوم تکنولوژیکی و انباشت تجربه عملی می توان مواد سرامیکی شفاف با کیفیت بالا تهیه کرد.

by ALPA

کاربردهای نوآورانه سرامیک کاربید سیلیکون و فناوری چاپ سه بعدی

قطعات سرامیکی برای تجهیزات نیمه هادی از نظر خلوص مواد، دقت ابعادی، خواص مکانیکی، خواص حرارتی و خواص الکتریکی الزامات بالایی دارند. سرامیک کاربید سیلیکون نوعی ماده است که توسط بازار به اثبات رسیده است و عملکرد عالی برای اجزای تجهیزات نیمه هادی دارد. این به طور گسترده ای در دستکاری های سرامیکی (سفتی، مقاومت در برابر سایش)، قایق های کریستالی (خواص، خواص مکانیکی با دمای بالا) و صفحات سرد (رسانایی حرارتی، استحکام) استفاده می شود. ، میز کار (دقت ابعادی، پایداری اجرا) و سایر اجزاء کاربردهای مهمی دارند.

با این حال، در مواجهه با تقاضاهای بازار برای اندازه بزرگ، ساختار پیچیده، چرخه تولید کوتاه، پایداری بالا و هزینه کم، فرآیند تولید سنتی سرامیک کاربید سیلیکون با تنگناهایی مواجه شده است. از فناوری ساخت افزودنی برای دستیابی به موفقیت در فناوری ساخت قطعات سرامیکی برای تجهیزات نیمه هادی سرامیکی کاربید سیلیکون استفاده کنید.

قطعات سرامیکی کاربید سیلیکون تجهیزات نیمه هادی پرینت سه بعدی، با توجه به اندازه، شکل و هدف مورد نیاز مختلف، از طریق چاپ سه بعدی، پخت واکنش و تکمیل برای به دست آوردن خلوص بالا، کیفیت دمای بالا، هدایت حرارتی بالا، مقاومت در برابر درجه حرارت بالا، مقاومت در برابر اصطکاک و سایش پردازش می شوند. خواص محصولات عالی که می توانند نیازهای بسیاری از سناریوهای کاربردی را برای قطعات سرامیکی در تجهیزات نیمه هادی برآورده کنند. این سری از محصولات دارای چرخه تولید کوتاه، استاندارد و تولید انبوه است و می تواند به طراحی ساختاری متمایز دست یابد که برای تولید کارآمد و با کیفیت در صنعت نیمه هادی مناسب تر است.

از طریق فناوری چاپ سه بعدی، ما می توانیم قطعات سرامیکی کاربید سیلیکون را با خلوص بالا، پایداری در دمای بالا، هدایت حرارتی بالا، مقاومت در برابر درجه حرارت بالا و مقاومت در برابر سایش عالی با توجه به اندازه، شکل و الزامات عملکردی مختلف طراحی و تولید کنیم. این اجزا نه تنها نیازهای کاربردهای متنوع را برآورده می کنند، بلکه دارای چرخه تولید کوتاه هستند، استاندارد می شوند، می توانند به تولید انبوه برسند، می توانند طراحی ساختاری متمایز را تحقق بخشند و برای نیازهای تولید کارآمد و با کیفیت صنایع مختلف مناسب تر هستند.

علاوه بر این، بر اساس فناوری PEP (Powder Extrusion Printing) می توانیم محصولات سرامیکی و فلزی با ساختارهای پیچیده را از طریق "چاپ سه بعدی + متالورژی پودر" تولید کنیم. این محصولات دارای عملکرد ثابت و عالی هستند که می تواند به طور موثر چرخه تولید و هزینه تولید را کاهش دهد.

آینه فضایی یک جزء ساختاری پیچیده سرامیکی کاربید سیلیکون کاربید سیلیکون با اندازه بزرگ، سبک وزن و طراحی یکپارچه است که توسط Sublimation 3D بر اساس فرآیند PEP ساخته شده است. چگالی می تواند تا 99٪ باشد و خواص مکانیکی پایدار است. این به طور موثر توسعه ماهواره های سنجش از دور و ساخت زیرساخت های فضایی را ارتقا داده است که می تواند هزینه ها را به میزان قابل توجهی کاهش دهد و چرخه تحقیق و توسعه و تولید را کوتاه کند. فضای بازار بزرگی برای ماهواره های سنجش از دور وجود دارد که سریع ترین رشد را در زمینه هوافضای تجاری دارند.

by ALPA

مواد سرامیکی کاربید سیلیکون

با پیشرفت علم و فناوری، به ویژه توسعه سریع انرژی و فناوری فضایی، مواد اغلب نیاز دارند تا خواص برتری مانند مقاومت در برابر دمای بالا، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر سایش داشته باشند تا در محیط های کاری سخت مورد استفاده قرار گیرند. مواد سرامیکی ویژه به دلیل خواص عالی خود مانند مقاومت در برابر اکسیداسیون قوی، مقاومت در برابر سایش خوب، سختی بالا، پایداری حرارتی خوب، استحکام در دمای بالا، ضریب انبساط حرارتی کوچک، رسانایی حرارتی بالا و مقاومت در برابر شوک حرارتی، به روز تبدیل شده‌اند. و خوردگی شیمیایی بخش مهمی از علم که ارزش جهانی دارد.

سرامیک کاربید سیلیکون ماده جدیدی است که در بیست سال گذشته شروع به توسعه کرده است. با این حال، به دلیل استحکام بالا، سختی بالا، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر دمای بالا، به سرعت توسعه یافته و در صنایع پتروشیمی و متالورژی مورد استفاده قرار گرفته است. ماشین آلات، هوافضا، میکروالکترونیک، اتومبیل، فولاد و سایر زمینه ها، و به طور فزاینده ای مزایایی را نشان می دهند که سایر سرامیک های خاص نمی توانند با آن مطابقت کنند.

توسعه سریع دفاع ملی مدرن، انرژی هسته‌ای و فناوری فضایی، و همچنین صنعت خودرو و مهندسی دریایی، تقاضای فزاینده‌ای برای موادی مانند پوشش‌های محفظه احتراق موشک، تیغه‌های موتور توربین هواپیما، اجزای ساختاری راکتور هسته‌ای، یاتاقان های پنوماتیک سرعت و قطعات مکانیکی مهر و موم. انواع مواد ساختاری جدید با کارایی بالا نیاز به توسعه دارند.

سرامیک های کاربید سیلیکون (SiC) دارای خواص عالی مانند استحکام در دمای بالا، مقاومت در برابر اکسیداسیون قوی، مقاومت در برابر سایش خوب، پایداری حرارتی خوب، ضریب انبساط حرارتی کوچک، هدایت حرارتی بالا، سختی بالا و مقاومت در برابر شوک حرارتی و خوردگی شیمیایی هستند. بنابراین استعدادهای خود را در بسیاری از زمینه ها نشان داده و بیش از پیش مورد توجه مردم قرار می گیرد.

مثلا،
سرامیک های SiC به طور گسترده در ظروف و لوله های مقاوم در برابر خوردگی در صنعت پتروشیمی استفاده می شود.

این با موفقیت به عنوان یاتاقان های مختلف، ابزارهای برش و اجزای مهر و موم مکانیکی در صنعت ماشین آلات استفاده شده است.

همچنین به عنوان امیدوار کننده ترین ماده نامزد در صنایع هوافضا و خودرو برای ساخت آینده توربین های گاز، نازل های موشک و اجزای موتور در نظر گرفته می شود.

مواد سرامیکی کاربید سیلیکون دارای خواص عالی مانند استحکام در دمای بالا، مقاومت در برابر اکسیداسیون در دمای بالا، مقاومت در برابر سایش خوب، پایداری حرارتی خوب، ضریب انبساط حرارتی کوچک، هدایت حرارتی بالا، سختی بالا، مقاومت در برابر شوک حرارتی و مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی هستند. به طور فزاینده ای در خودروها، صنایع مکانیکی و شیمیایی، حفاظت از محیط زیست، فناوری فضایی، الکترونیک اطلاعات، انرژی و سایر زمینه ها استفاده می شود. این سرامیک ساختاری غیر قابل تعویض با عملکرد عالی در بسیاری از زمینه های صنعتی است.

زمینه های اصلی کاربرد سرامیک های SiC

(1) ساینده  (2) مواد نسوز (3) اکسید کننده (4) جنبه نظامی  (5) برق و برق  (6) قطعات مقاوم در برابر سایش و دمای بالا  (7) استفاده از سرامیک کاربید سیلیکون در تهیه مواد انرژی جدید (8) ماده ترجیحی برای اجزای سرامیکی دقیق مورد استفاده در ماشین‌های فوتولیتوگرافی  (9) کاربرد فیلتراسیون سرامیک‌های کاربید سیلیکون

by ALPA

7 دسته تجهیزات طبقه بندی خشک و اصول عملکرد آنها

ترسیم چیدمان سیستم طبقه بندی هوا

وظیفه طبقه بندی کنترل پیشرفت فرآیند خرد کردن و اندازه ذرات محصول نهایی است. طبقه بندی خشک طبقه بندی است که با گاز (معمولاً هوا) به عنوان رسانه به دست می آید. در مناطق کم آب و مناطق خشک و زمانی که فرآیند اجازه حضور آب را نمی دهد استفاده می شود. ، درجه بندی خشک تنها گزینه است. در مناطق شدید سرد، استفاده از درجه بندی خشک نیز تحت تأثیر قرار نمی گیرد. طبقه بندی خشک باعث صرفه جویی زیادی در مصرف آب و رفع مشکل کم آبی بعدی در طبقه بندی مرطوب می شود. این یک روش طبقه بندی صرفه جویی در انرژی موثر است.
تجهیزات طبقه‌بندی خشک معمولی شامل طبقه‌بندی‌کننده هوای دو پروانه، طبقه‌بندی‌کننده گرداب O-Sepa، جداکننده سیکلون، طبقه‌بندی‌کننده توربین، طبقه‌بندی کننده رسوب گرانشی، طبقه‌بندی کننده اینرسی و طبقه‌بندی جت است.

1. طبقه بندی کننده هوای دو پروانه

طبقه‌بندی‌کننده هوای دو پروانه از اصول ته‌نشینی گرانشی و ته‌نشینی گریز از مرکز برای طبقه‌بندی استفاده می‌کند و اندازه ذرات محصول می‌تواند تا 40- میکرومتر باشد.

2. طبقه بندی جریان گردابی نوع O-Sepa
ساختار اصلی دستگاه شامل صفحه پخش، پروانه، مجرای هوای اولیه، مجرای هوای ثانویه، مجرای هوای سوم، تیغه ها و پوسته راهنما و غیره است.

3. جداکننده سیکلون

جداکننده سیکلون یک تجهیزات ته نشینی و طبقه بندی گریز از مرکز خشک معمولی است. بدنه اصلی آن از یک استوانه بالایی و یک مخروط کوتاه پایین تشکیل شده است. یک لوله هسته در امتداد محور مرکزی از بالا به پایین در بالای سیلندر وارد شده است و یک خروجی محصول درشت در پایین مخروط کوتاه وجود دارد. مواد خوراک به صورت مماس از قسمت بالایی سیلندر نزدیک محیط بیرونی با جریان هوا وارد می شود و توسط شکل محفظه طبقه بندی محدود می شود تا یک حرکت چرخشی ایجاد کند. ذرات ماده حرکت ته نشینی گریز از مرکز شعاعی را در جریان هوا ایجاد می کنند. ذرات درشت به صورت گریز از مرکز با سرعت بیشتری ته نشین می شوند، به دیواره سیلندر نزدیک تر می شوند و سپس در امتداد دیواره سیلندر می لغزند و از پایین تخلیه می شوند. ذرات ریز دارای سرعت ته نشینی گریز از مرکز آهسته هستند، نزدیک به محور معلق می شوند و سپس با جریان هوا وارد لوله هسته می شوند و به سمت بالا تخلیه می شوند. بسیاری از محصولات بهبود یافته در کاربردهای عملی برای انطباق با شرایط مختلف درجه بندی و به دست آوردن عملکرد درجه بندی بالاتر وجود دارد. اندازه ذرات طبقه بندی جداکننده سیکلون به مشخصات آن (قطر سیلندر) مربوط می شود. هرچه مشخصات کوچکتر باشد، اندازه ذرات طبقه بندی ریزتر است.

4. طبقه بندی توربین
طبقه بندی توربین یکی از پرکاربردترین تجهیزات طبقه بندی فوق ریز خشک در حال حاضر است. از اصل طبقه بندی رسوب گریز از مرکز استفاده می کند. جزء کار اصلی آن توربین (چرخ درجه بندی) است که به پره های زیادی برای تشکیل شکاف شعاعی مجهز شده است.

5. تجهیزات طبقه بندی رسوب گرانشی خشک
تجهیزات طبقه بندی رسوب گرانشی خشک اصلی شامل طبقه بندی کننده های گرانشی نوع جریان افقی، نوع جریان عمودی و نوع جریان پرپیچ و خم و غیره است که همگی در مرحله فوق ریز مورد استفاده قرار می گیرند.

6. تجهیزات طبقه بندی اینرسی خشک
تجهیزات اصلی طبقه‌بندی اینرسی خشک شامل طبقه‌بندی‌کننده‌های اینرسی خطی، منحنی، لوور و نوع K، با اندازه‌های ذرات نقطه برش از 0.5 تا 50 میکرومتر است.

7. طبقه بندی جت
طبقه‌بندی جت یک تجهیزات طبقه‌بندی خشک بسیار ریز است که از فناوری جت، اصل اینرسی و اثر کواندا استفاده می‌کند. تکنولوژی جت برای تغذیه مواد استفاده می شود که به ذرات خوراک اجازه می دهد تا سرعت ورودی لازم را به دست آورند و به جریان هوا اجازه می دهد تا اثر کوآندا را بهتر ایجاد کند. اثر کوآندا زمانی است که اصطکاک سطحی بین سیال (مایع یا گاز) و سطح جسمی که در آن جریان دارد وجود داشته باشد و باعث کند شدن سیال شود. تا زمانی که انحنای سطح جسم خیلی زیاد نباشد، طبق اصل برنولی در مکانیک سیالات، کاهش سرعت جریان باعث جذب سیال در سطح جسم می شود.

by ALPA