다양한 분야에서의 제올라이트 활용
수년 동안 제올라이트는 의료 분야에서 혈액 정화용으로 주로 사용되어 왔습니다. 유럽, 미국 등 선진국에서는 미분화된 제올라이트가 의료계에서 '천연의료기기'로 호평받고 있다.
제올라이트 자체는 규칙적인 다공성 구조와 작은 입자 크기를 가지고 있기 때문에 분자를 필터링하고 양이온을 교환하며 중금속 물질을 흡착할 수 있습니다. 따라서 비석은 인체에 들어간 후 인체의 다양한 독소, 방사성 원소 및 기타 유해한 대사 물질을 흡착 및 제거할 수 있습니다.
최근 몇 년 동안 천연 비석은 친환경 건축자재, 석유화학 산업, 토양 개선, 하수 처리, 야금, 의학, 원자력 산업 및 경공업 분야에서 널리 사용되어 국민 경제에서 중요한 천연 및 환경 친화적인 새로운 소재로 자리 잡았습니다. 따라서 천연 제올라이트의 개발과 그 응용에 대한 관심이 더욱 높아지고 있다.
1. 석유 및 화학 산업: 석유 정제 및 화학적 분리, 개질, 알킬화 및 석유의 불균형화에서 촉매 분해, 수소화 분해로 사용됩니다. 가스 및 액체 정화, 분리 및 저장제; 경수 연화 및 해수 담수화. 대리인; 특수 건조제(건조 공기, 질소, 탄화수소 등).
2. 경공업에서는 제지, 합성고무, 플라스틱, 수지, 도료 충전재, 고급 색상 등에 사용됩니다. 국방, 우주기술, 초진공 기술, 에너지 개발, 산업 분야에서 흡착분리제 및 건조제로 사용됩니다. 전자 산업 등
3. 친환경 건축자재 분야: 이것은 제올라이트의 가장 큰 응용 분야입니다. 통계에 따르면 전 세계 제올라이트의 2/5가 건축자재 산업에 사용되며 콘크리트 성능을 효과적으로 향상시킬 수 있습니다. 또는 벽 장식 재료에 사용됩니다. 제올라이트는 흡착 능력이 강하고 H2O, NH3, H2S, CO2 등과 같은 극성 분자를 흡수할 수 있으며 친화력이 높으며 상대 습도가 낮고 농도가 낮고 온도가 높은 조건에서도 효과적으로 흡착할 수 있습니다. 4. 농업 분야: 제올라이트는 수분, 비옥도를 유지하고 pH를 조절하는 토양 개량제로 사용할 수 있습니다. 화학 비료 및 살충제 생산에서 제올라이트는 충진제 및 응고 분산 매체로 사용될 수 있습니다.
5. 환경 보호 측면에서: 제올라이트는 폐가스 및 폐수 처리, 폐수 및 액체에서 금속 이온 제거 또는 회수, 폐수에서 방사성 오염 물질 제거에 사용할 수 있습니다.
6. 의학에서: 제올라이트는 혈액과 소변의 질소 양을 측정하는 데 사용됩니다. 제올라이트는 노화방지와 체내 축적된 중금속 제거를 위한 건강제품으로도 개발됐다.
7. 공급 중: 제올라이트는 설탕 정제에 자주 사용됩니다.
8. 새로운 벽 재료의 원료(기포 콘크리트 블록): 단단한 점토 벽돌이 점차 무대에서 물러남에 따라 새로운 벽 재료의 적용 비율은 현재 80%에 도달했습니다. 벽체재료 공급업체에서는 석탄맥석, 플라이애시, 세람사이트, 슬래그, 경공업폐기물, 건설중폐기물, 제올라이트 등을 주재료로 활용하여 새로운 벽체재료 개발에 적극 나서고 있습니다.
9. 화학적 증류 또는 가열 실험에서: 범핑을 방지하기 위해 자주 사용됩니다. 제올라이트의 구조에는 작은 기공이 많이 있으며, 이는 기포의 응축핵으로 사용되어 반응액을 원활하게 끓일 수 있습니다. 대신 쌀알 크기로 부서진 비스크 도자기 조각을 사용할 수 있습니다.
10. 양식업에서 어류 및 새우 사료 첨가제로 사용할 수 있으며 수질을 정화하기 위해 양어장 건축 자재로도 사용할 수 있습니다. 어류 부화장을 위한 암모니아 여과; 생물학적 필터 매체.
분체 코팅 입자 크기 제어 및 적용
분체 코팅은 입자 크기가 10~100μm인 미크론 입자로 구성됩니다. 표면 전하, 저장 안정성, 정전 분사 시 분말 로딩 속도, 유동층 사용 안정성, 앵글 분말 도포 및 코팅 효율성 등을 포함한 입자 크기의 제조 공정 및 도포 성능이 영향을 받습니다. 입자의 경우, 입자 크기와 표면 전하 사이의 상관관계가 도입되어 입자 분포가 제품 특성에 미치는 영향까지 확장됩니다. 또한 기계적 분쇄 및 분리 공정에서 특정 입자 크기 분포를 달성하는 방법에 대해서도 설명합니다.
분체도료의 생산과정에서는 수십년간 분쇄기를 통해 입자크기를 코팅에 적합한 입자크기로 분해합니다. 그러나 전통적인 분쇄로 얻어지는 입자 크기 간격은 일반적으로 1.8~2.0 사이이므로 미세 분말을 제거하려면 직경이 이중 사이클론이 필요하므로 생산 효율성과 제품 수율이 크게 감소합니다. 높은 수율을 달성하면서 좁은 입자 크기 분포를 얻기 위한 분쇄는 항상 산업 생산에서 주요 과제였습니다. 최근 몇 년 동안 Jiecheng에서 개발한 입자 크기 최적화 분쇄 장치는 분쇄 및 분류 공정을 최적화하여 미세 분말 함량을 10μm 미만으로 효과적으로 조정할 수 있으며, 큰 입자를 설정된 입자 크기 범위로 반복적으로 분쇄하여 미세 분말이 생성되지 않도록 보장합니다. . 입자 크기가 큰 제품을 선별 제거하여 직경 1.3 ~ 1.6 범위 내에서 입자 크기 분포를 제어합니다. 동시에 수율 감소 없이 매우 높은 입자 크기 농도의 제품을 얻을 수 있습니다.
입자 사이의 응집으로 인해 입자 크기가 작을수록 공극률이 커집니다. 입자 크기 분포 범위가 넓을수록 큰 입자 사이에 작은 입자가 채워지는 효과로 인해 충전 밀도가 커지는 경향이 있습니다. 단일 입자로는 긴밀한 패킹을 달성할 수 없습니다. 다양한 입자 크기만이 긴밀한 패킹을 달성할 수 있습니다. 또한, 입자 크기의 차이가 클수록 충전 밀도가 높아집니다. 작은 입자와 큰 입자의 간격이 4~5배가 되면 더 미세한 입자를 채울 수 있습니다. 큰 입자의 틈새에서는 입자의 모양과 충전 방법도 충전 밀도에 영향을 미칩니다. 수량 비율이 7:3인 두 개의 입자 크기 또는 수량 비율이 7:1:2인 세 개의 입자 크기가 있는 경우 전체 시스템의 충전 밀도가 가장 높습니다. 겉보기 밀도가 높을수록 도막의 균일성이 향상되어 우수한 레벨링 효과와 광택을 얻을 수 있습니다.
일반적으로 분체도료를 적절한 입자 크기로 분쇄하는 분쇄 장비는 공기 분류기(ACM)입니다. 원리는 플레이크가 분쇄기의 주 분쇄 디스크에 들어간 후 원심력과 메인 분쇄기의 분쇄 컬럼과의 충돌을 통해 입자로 분쇄된다는 것입니다. 그런 다음 분쇄체의 내벽은 공기 흐름에 의해 입자 크기 분류를 위한 사이클론 분리기로 운반됩니다. 분쇄기는 주 분쇄기, 보조 분쇄기(분급기), 스크린 및 사이클론 분리기로 구성됩니다. 공기량과 스크린 선택에 따라 작은 입자와 큰 입자의 비율이 결정됩니다. 동시에 분말 코팅의 특성, 공급 속도, 주변 온도 및 습도, 공기 공급 온도도 분쇄 입자의 크기에 중요한 영향을 미칩니다.
현재 산업화된 입도 최적화 밀은 시스템 내 공기 유입 및 배출 시스템의 균형을 변경하여 미세 분말의 형성을 효과적으로 줄이고 입도 농도가 높은 제품을 얻을 수 있습니다. 동시에, 중앙 입자 크기는 15~60μm 범위 내에서 조정될 수 있으며, 중간 입자 크기가 15~25μm인 얇은 코팅 분말은 물론 일반 입자 크기의 제품도 생산할 수 있습니다.
지상 유리 섬유의 응용
분쇄유리섬유는 유리섬유 원가닥을 해머밀이나 볼밀 등의 분쇄장비를 이용하여 분쇄하여 제조됩니다. 섬유의 평균 길이는 30~100 마이크론입니다. 현미경으로 관찰하면 단면적이 원통형이다. 우리나라의 분쇄 유리 섬유는 일반적으로 섬유 길이와 섬유 직경으로 보정됩니다. 예를 들어, EMF-200은 평균 직경이 7.5미크론이고 평균 길이가 80~110미크론인 분쇄 섬유를 의미합니다.
현재 우리나라에서는 분쇄유리섬유가 주로 고성능 마찰재로 사용되고 있다. 마찰재의 전통적인 충전재는 석면입니다. 그러나 석면이 발암물질이라는 사실이 해외에서도 보도되고 있다. 국제 시장에서는 최근 몇 년 동안 석면 함유 마찰재를 보이콧하여 유리 섬유 연삭을 위한 광범위한 시장을 제공했습니다.
마찰재로 사용되는 분쇄 유리 섬유는 표면 화학 처리를 거쳐 수지의 침투를 가속화하고 특수 성형 성능 및 제품 성능 요구 사항을 충족합니다. 사양에는 EMF-200, EMF-250 및 EMF-300이 포함되며 해당 섬유 길이 변동 범위는 110-80 마이크론, 80-50 마이크론 및 50-30 마이크론입니다.
분쇄된 유리섬유를 첨가한 마찰재는 마찰계수가 높을 뿐만 아니라 내구성과 열안정성도 갖추고 있습니다. 로터 등 밀착된 부품과 마찰 접촉하게 되면 약간의 소음만 발생하고 마찰된 부품이 마모됩니다. 볼륨이 최소한으로 줄어듭니다.
이 고성능 마찰재는 자동차용 브레이크 패드 및 클러치 플레이트, 여객 및 화물 차량용 브레이크 슈, 철도 기관차 및 다양한 드릴링 장비, 스탬핑 장비 및 엔지니어링 및 광산 기계용 마찰 블록, 리프팅 기계용 콘으로 널리 사용될 수 있습니다. . 모양의 브레이크 링 등
분쇄 유리 섬유는 ABS 플라스틱의 기능성 필러로 사용되어 플라스틱 가공 및 제품 적용 성능 요구 사항을 충족하도록 ABS 플라스틱을 수정할 수도 있습니다. 전자동 세탁기의 프로그램 컨트롤러 밑판, 덮개판 등의 부품을 공장에서 생산할 때 순수 ABS 플라스틱으로 제작되어 밑판과 덮개판이 심하게 휘어지고 변형되어 부품의 치수가 불안정하고 나사 구멍이 미끄러졌습니다. 이로 인해 많은 완제품이 조립할 수 없어 폐기되는 일이 발생했습니다. 나중에 분쇄된 유리 섬유를 사용하여 ABS 플라스틱을 채우고 플라스틱을 변형했습니다. 수축률은 원래 1%에서 2%, 0.4%에서 0.5%로 감소했습니다. 셀프 태핑 나사를 조일 때 톱니가 미끄러지거나 깨지지 않고 동시에 제작됩니다. 보드 표면과 부품은 매끄럽고 단단하며 뒤틀림이 없으며 플라스틱 가공 성능이 좋습니다. 또한, 적층체에 분쇄 유리섬유를 첨가하면 적층체의 내균열성 및 내마모성을 향상시키고, 적층체의 수축을 감소시키며, 라멜라 강도를 향상시킬 수 있다. 동시에 라미네이트의 굽힘 탄성률을 향상시키고 탄성 금형을 압축하는 데에도 일정한 역할을 합니다. 분쇄된 유리섬유를 함유한 수지 혼합물을 금형에 첨가하면 외부 표면 결함을 매끄럽게 하고, 금형 구조물의 가장자리와 모서리를 둥글게 할 수 있으며, 외부에 미리 연결된 유리 천으로 덮인 보강 리브를 둥글게 할 수 있습니다. 금형 구조의.
분쇄된 유리섬유로 강화된 수지를 경화시킨 후 제품의 경도가 높아지며, 열팽창 성능은 유리섬유로 강화된 핸드 레이업 FRP와 유사하여 제품이 깨질 가능성이 적습니다.
수지 시스템에 표면 활성 성분과 분쇄 유리 섬유를 동시에 사용하면 습윤 강도 성능을 향상시키고 수분 흡수를 줄이며 습윤 강도 유지율을 높일 수 있습니다.
실리카분말의 10대 응용분야
마이크로실리카 분말은 결정질 석영, 용융 석영 등을 원료로 하여 분쇄, 정밀분급, 불순물 제거 등의 공정을 거쳐 가공된 실리카 분말입니다. 이는 구리 피복 적층판, 에폭시 플라스틱 실런트, 전기 절연 재료, 고무, 플라스틱, 코팅, 접착제, 인조석, 벌집 세라믹, 화장품 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다.
1. 동박적층판
현재 동박 적층판에 사용되는 실리카 분말은 결정성 실리카 분말, 용융 실리카 분말, 구형 실리카 분말 및 복합 실리카 분말로 나눌 수 있습니다. 동박적층판 내 수지의 충전 중량비율은 약 50%이고, 수지 내 실리카 분말의 충전율은 일반적으로 30%, 즉 동박적층판 내 실리카 분말의 충전 중량비율은 약 15%이다. .
2. 에폭시 플라스틱 씰링 컴파운드
마이크로실리카 분말은 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC)에서 가장 중요한 필러로 약 60~90%를 차지합니다. 에폭시 몰딩 컴파운드의 성능 향상은 실리카 분말의 성능 향상을 통해 달성되어야 합니다. 따라서 실리카 분말의 입자 크기, 순도 및 구형도가 중요합니다. 학위 요구 사항이 더 높습니다.
3. 전기절연재료
마이크로실리카 분말은 전기 절연 제품의 에폭시 수지 절연 충전재로 사용됩니다. 경화물의 선팽창 계수와 경화 과정 중 수축률을 효과적으로 감소시키고, 내부 응력을 감소시키며, 단열재의 기계적 강도를 향상시켜 단열재를 효과적으로 개선 및 개선할 수 있습니다. 기계적 및 전기적 특성.
4. 고무
실리카 분말은 작은 입자 크기, 큰 비표면적, 우수한 내열성 및 내마모성이라는 장점을 가지며 고무 복합 재료의 내마모성, 인장 강도 및 모듈러스, 높은 인열 및 기타 특성을 향상시킬 수 있습니다. 그러나 실리카 분말의 표면에는 다량의 실라놀기가 함유되어 있습니다. 산성 실라놀기를 개질하지 않으면 실리카 분말이 고무에 불균일하게 분산되어 산성기가 알칼리 촉진제와 쉽게 반응하여 고무의 가황 시간이 길어집니다. 합성물.
5. 플라스틱
마이크로실리카 분말은 플라스틱 제조 과정에서 폴리에틸렌(PE), 폴리염화비닐(PVC), 폴리프로필렌(PP), 폴리페닐렌 에테르(PPO) 및 기타 재료의 충전재로 사용할 수 있습니다. 건설, 자동차, 전자통신, 단열재, 농업, 생활필수품, 국방 및 군사산업 등 다양한 분야에서 널리 사용되고 있습니다.
6. 페인트
미세실리카 분말은 코팅 산업에서 필러로 사용될 수 있습니다. 도료 제조 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 도료의 고온 저항성, 산 및 알칼리 저항성, 내마모성, 내후성 및 기타 특성을 향상시킬 수 있습니다. 건축 자재, 자동차, 파이프, 하드웨어 등 가전 제품 및 기타 분야에 널리 사용될 수 있습니다.
7. 접착제
무기 기능성 충진재로서 실리콘 파우더는 접착성 수지에 충진 시 경화물의 선팽창계수 및 경화 중 수축률을 효과적으로 감소시키고, 접착제의 기계적 강도를 향상시키며, 내열성, 투과성 및 방열 성능을 향상시킬 수 있으며, 이로써 접착 결절 및 밀봉 효과가 향상됩니다.
실리카 분말의 입자 크기 분포는 접착제의 점도 및 침강 특성에 영향을 미치므로 경화 후 접착제의 가공성과 선팽창 계수에 영향을 미칩니다.
8. 인공 석영석
실리카 분말을 인공 석영 석판의 충전재로 사용하면 불포화 수지의 소비를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 인공 석영 석판의 내마모성, 내산 및 알칼리성, 기계적 강도 및 기타 특성을 향상시킬 수 있습니다.
9. 자동차 벌집 세라믹
자동차 배기가스 정화용 허니컴 세라믹 캐리어와 디젤 엔진 배기가스 정화용 코디어라이트 소재로 제작된 자동차 배기필터 DPF(Diesel Particulate Filter)는 알루미나, 실리카 파우더 등의 원료를 혼합, 압출성형, 건조, 소결 등의 과정을 거쳐 만들어집니다.
10. 화장품
구형 실리카 분말은 유동성이 좋고 비표면적이 넓어 립스틱, 파우더 케이크, 파운데이션 크림 등의 화장품에 사용됩니다.
실리카 분말의 다양한 응용 분야에는 품질 요구 사항이 다릅니다. 실리카 분말의 응용 연구는 주로 구형 실리카 분말을 원료로 사용하여 생산되는 고급 동박 적층판, 고급 코팅, 고성능 접착제, 절연재 등 첨단 기술 분야에 중점을 둘 것입니다. 미세화 및 기능성 향후 실리카 분말 응용 분야의 주류 방향은 전문화가 될 것입니다.
새로운 열관리 소재는 계속해서 개발되고 있습니다
열전도재는 열전도에 있어 열분포와 열전도 효율을 향상시키는 소재로 전자 장비 시스템의 신뢰성과 수명을 보장하는데 사용됩니다. 응용 시나리오 및 형태학적 특성에 따라 주로 흑연 방열 필름, 열 전도성 방열 재료(히트 파이프, 증기 챔버 등) 및 열 전도성 인터페이스 재료(예: 열 전도성 실리콘 그리스, 열 전도성 젤 등)가 포함됩니다. .).
열 전도성 재료의 산업 발전은 열 전도성 재료가 주로 알루미늄과 구리였던 1950년대로 거슬러 올라갑니다. 1960년대부터 1970년대까지 실리콘 소재가 급속히 발전하기 시작했고 히트파이프가 등장했다. 1970년대부터 21세기 초까지 흑연재료는 급속히 발전하여 널리 사용되었다. 이후 5G, 파워배터리 등 신산업 발전으로 열전도율에 대한 수요가 급증했고, 새로운 열관리 소재 개발도 지속됐다.
두꺼운 흑연 필름
천연 흑연 필름은 최초의 흑연 기반 열분배 소재이자 최초로 사용된 열분배 소재입니다. 고탄소 플레이크 흑연은 화학적 처리와 고온 팽창 압연을 통해 천연 흑연 필름을 얻을 수 있습니다. 제조공정이 간단하고, 우리나라는 천연흑연 매장량이 풍부하고 원가우위가 뛰어납니다. 천연 흑연 필름의 문제점은 다음 두 가지 점에 있습니다. 첫째, 천연 제품으로서 시트는 구조적 결함이 발생하기 쉽고 이는 국부적인 열 분배 성능에 영향을 미칩니다. 둘째, 천연흑연의 측면 열전도율은 대부분의 소재를 능가하지만, 세로방향 열전도율은 그다지 뛰어나지 않아 주로 저가형 제품 분야에 사용되고 있습니다.
그래핀
그래핀은 강력한 측면 열전도율과 유연성을 갖추고 있어 '육각형 전사'로 알려진 새로운 방열 소재입니다. 그래핀은 탄소 원자의 단일 층을 의미합니다. 이론적인 열전도율은 5300W/m·K로 현재까지 열전도율이 가장 높은 물질 중 하나입니다. 전자 제품의 성능이 지속적으로 향상됨에 따라 열 균등화에 대한 수요가 증가함에 따라 그래핀 멤브레인의 사용이 촉진되었습니다. 높은 열전도율 외에도 그래핀 필름의 유연성도 중요한 특성입니다.
초박형 히트파이프
히트 파이프는 빠른 온도 균등화 특성을 가지며 외부 중공 금속 튜브와 내부 상변화 액체로 구성됩니다. 작동 원리는 중공 금속 튜브 공동에서 액체 및 증기의 2상 변화의 지속적인 순환을 통해 튜브 표면의 온도를 빠르게 균등화하는 것입니다. 히트파이프는 각종 열교환기, 냉각기 등에 흔히 사용되며 급속한 열전도를 주로 담당한다. 이는 현재 전자 제품의 방열 장치에서 가장 일반적이고 효율적인 열 전도 요소입니다.
초박형 증기 챔버
증기 챔버는 고급 열 장치이며 주로 두께 또는 무게에 민감한 장비에 사용됩니다. 증기 챔버는 일반적으로 외부 구리와 내부 상변화 응축물로 구성됩니다. 구조와 열흡수 원리는 히트파이프와 유사합니다. 차이점은 증기 챔버가 2차원 판 모양을 취한다는 것입니다. 전도, 증발, 대류, 응고의 4단계를 거쳐 점열원에서 방출된 열이 평면 전체에 고르게 분포됩니다. 열 균등화 효과는 흑연 기반 소재의 열 균등화 효과를 능가합니다.
하이브리드 충진 감열재
열 인터페이스 재료는 일반적으로 매트릭스 재료와 필러의 두 부분으로 구성됩니다. 모재는 주로 공극이 존재하는 모든 위치를 감열재가 덮을 수 있도록 하기 위해 사용되며 주로 유체 폴리머로 만들어집니다. 필러는 열전달 효율을 높이기 위해 금속 및 금속산화물, 질화물, 탄화물 등 열전도율이 높은 다양한 소재로 만들어집니다.
복합 열전도성 상변화 물질
열전도성 상변화 소재는 높은 신뢰성과 강력한 안전성을 바탕으로 작은 열저항과 높은 열전도 효율을 요구하는 고성능 소자에 주로 사용된다. 작동 원리는 상 변화 과정을 사용하여 열을 전도하는 것입니다. 온도가 상 변화점에 도달하면 열전도성 상 물질은 상 변화를 겪게 되어 고체 상태에서 유체 상태로 변하고 압력 하에서 가열 요소와 라디에이터 사이의 불규칙한 간격으로 흘러 들어갑니다.
고급 세라믹에 있어서 분말의 중요성
고급 세라믹에 있어서 분말의 중요성은 고급 세라믹에 대한 사람들의 정의에 직접적으로 반영됩니다.
첨단세라믹의 일반적인 정의는 고순도, 초미세 인공합성 또는 선별된 무기화합물을 원료로 사용하고, 정밀한 화학적 조성, 정밀한 제조 및 가공 기술 및 구조설계를 갖추고, 기계적, 음향적, 광학적, 열적 특성이 우수한 것을 말합니다. 속성. 전기적, 생물학적 및 기타 특성을 지닌 세라믹은 금속원소(Al, Zr, Ca 등)와 비금속원소(O, C, Si, B 등)로 구성된 산화물 또는 비산화물입니다. 그들은 이온 결합과 공유 결합으로 구성됩니다. 접착된 공동으로 접착된 세라믹 재료.
화학적 조성은 일반적으로 고순도와 정밀한 비율이라는 두 가지 측면을 추구합니다.
순도가 높다는 점에서. 불순물의 존재는 때때로 제품 성능에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어 고순도 알루미나에는 규소, 칼슘, 철, 나트륨, 칼륨 등의 불순물이 존재하는 경우가 많다. 철 불순물이 있으면 소결된 재료가 검고 어두워집니다. 나트륨 및 칼륨 불순물은 재료의 전기적 특성에 영향을 주어 전기적 특성이 저하됩니다. 나머지 두 가지 불순물은 소결 과정에서 재료의 입자가 비정상적으로 성장하는 원인이 됩니다. 투명한 세라믹의 경우 불순물의 영향이 더욱 큽니다. 세라믹 분말에 불순물이 존재하면 투명 세라믹의 "맹인"을 직접적으로 선언합니다. 이는 두 번째 상인 불순물이 세라믹 본체 재료의 광학 특성과 매우 다르기 때문에 종종 산란 및 흡수 중심이 발생하여 세라믹의 광 투과율이 크게 감소하기 때문입니다. 질화규소, 질화알루미늄 등의 질화물 세라믹에서는 산소 불순물이 존재하면 열전도도가 저하될 수 있습니다.
비율로 따지면. 세라믹 생산 방식에서는 대부분의 경우 극히 "고순도" 단일 성분이 필요하지 않지만 소결 보조제와 같은 일부 보조 재료가 추가되는 경우가 많습니다. 이 경우 정확한 비율이 가장 기본적인 요구 사항입니다. 왜냐하면 서로 다른 화학적 조성과 함량이 제품의 성능에 결정적인 영향을 미치기 때문입니다.
상 구성
일반적으로 분말은 세라믹 제품과 최대한 물리적인 상이 같아야 하며, 소결 과정에서 상변화가 일어날 것으로 예상되지 않습니다. 때로는 상 변화가 실제로 세라믹의 치밀화를 촉진할 수 있지만 대부분의 경우 상 변화의 발생은 세라믹의 소결에 도움이 되지 않습니다.
입자 크기 및 형태
일반적으로 입자가 미세할수록 좋습니다. 기존의 소결이론에 따르면 체밀도의 속도는 분말의 크기(혹은 그 크기에 따른 일정한 힘)에 반비례하기 때문이다. 입자가 작을수록 소결에 더 도움이 됩니다. 예를 들어, 초미세 질화알루미늄 분말은 비표면적이 높기 때문에 소결 과정에서 소결 추진력을 높이고 소결 과정을 가속화합니다.
규칙적인 모양의 세라믹 분말의 유동성이 향상되면 후속 성형 및 소결에 긍정적인 영향을 미칩니다. 과립화 공정은 분말이 바인더의 작용으로 구형 형태를 형성하도록 하는 것으로, 구형 세라믹 분말이 성형 및 소결 공정에서 세라믹의 밀도를 향상시키는 데 긍정적인 역할을 한다는 것을 간접적으로 보여줍니다.
일률
분말의 균일성은 간과되기 쉽지만 사실 그 중요성은 이전의 측면보다 더 중요합니다. 즉, 이전 측면의 성능은 균일성을 확인하는 데 매우 중요합니다.
입자 크기도 마찬가지입니다. 미세한 입자 크기도 중요하지만 평균 입자 크기가 미세하고 분포가 고르지 않거나 매우 넓다면 세라믹의 소결에 매우 해로울 것입니다. 크기가 다른 입자는 소결 속도가 다르기 때문에 입자가 거친 영역은 밀도가 높지 않습니다. 동시에 거친 입자는 비정상적인 입자 성장의 핵이 될 수도 있습니다. 마지막으로, 세라믹은 더 높은 온도에서 치밀화되어야 할 뿐만 아니라 미세 구조가 고르지 않아 성능에 심각한 영향을 미칩니다.
투명 세라믹의 공정상의 어려움
첨단 기술 소재인 투명 세라믹은 광학, 전자, 항공우주 및 기타 분야에서 폭넓은 응용 가능성을 가지고 있습니다. 그러나 투명 세라믹의 제조 과정에는 많은 어려움이 있는데, 이는 주로 다음과 같은 측면에서 반영됩니다.
1. 고온 제련: 투명한 세라믹을 준비하려면 원료를 일반적으로 1700°C 이상의 고온에서 투명한 유리상으로 제련해야 합니다. 이 공정에서는 불순물의 생성과 결정화를 방지하는 동시에 유리상의 균일성과 투명성을 보장하기 위해 온도와 용융 시간을 제어해야 합니다.
2. 기포 제거: 투명 세라믹을 제조하는 과정에서 기포가 발생하는 것은 흔한 문제입니다. 이러한 기포는 세라믹 내부에 결함을 형성하여 광학적 특성과 기계적 강도에 영향을 줄 수 있습니다. 기포를 제거하기 위해서는 진공 탈기, 불활성 가스 보호 등 특수 탈기 공정과 장비가 필요합니다. 투명 세라믹 제조 공정에서는 기포 제거가 핵심 단계입니다.
3. 조성을 정밀하게 제어합니다. 투명 세라믹의 조성은 광학적, 기계적 특성에 중요한 영향을 미칩니다. 고품질의 투명 세라믹을 제조하기 위해서는 원료의 성분비율과 순도를 정밀하게 관리하여 제조과정 전반에 걸쳐 일관성을 유지해야 합니다.
4. 소결 온도: 투명 세라믹의 소결 온도는 치밀화 및 광학 특성에 매우 중요합니다. 온도가 너무 높으면 세라믹이 결정화되거나 다른 불순물이 생성됩니다. 온도가 너무 낮으면 소결이 불완전하거나 밀도가 부족해집니다.
5. 치수 정확도: 투명 세라믹은 광학적, 기계적 특성을 보장하기 위해 준비 과정에서 높은 치수 정확도를 유지해야 합니다. 이를 위해서는 금형 설계 및 가공, 성형 압력 등 준비 공정의 정밀한 제어가 필요합니다. 동시에 최종 제품의 치수 정확성을 보장하기 위해 소결 공정에서 세라믹의 수축률을 제어해야 합니다.
원료의 입자 크기: 투명 세라믹 원료의 입자 크기는 치수 정확도에 직접적인 영향을 미칩니다. 원료의 입자 크기 분포가 고르지 않으면 세라믹 제품의 크기가 불안정해집니다. 따라서 생산 시 입자 크기 분포가 균일하고 입자 크기에 적합한 원료를 선택하고 엄격하게 선별해야 합니다.
성형 공정: 성형 공정은 투명 세라믹의 치수 정확도에 영향을 미치는 핵심 링크입니다. 다양한 성형 방법(예: 다이캐스팅, 압출, 그라우팅 등)은 치수 정확도에 다양한 영향을 미칩니다. 성형 공정을 선택할 때 제품 모양, 치수 정확도 요구 사항 및 생산 배치 규모를 기반으로 합리적인 선택을 해야 합니다.
소성 시스템: 소성은 투명 세라믹 생산의 중요한 부분입니다. 적절한 소성 시스템은 투명 세라믹의 치수 정확도를 향상시키는 데 중요합니다. 온도 곡선, 소성 시간, 소성 분위기 및 기타 요인이 투명 세라믹의 치수 정확도에 영향을 미칩니다. 생산 과정에서 실제 상황을 기반으로 합리적인 소성 시스템을 공식화해야 하며, 소성 시스템의 안정적인 실행을 보장하기 위해 소성 과정을 실시간으로 모니터링해야 합니다.
장비 및 도구: 생산 장비 및 도구의 정확성은 투명 세라믹의 치수 정확성에도 영향을 미칩니다. 예를 들어, 금형, 절삭 공구 등의 정확도는 세라믹 제품의 크기에 직접적인 영향을 미칩니다.
품질 검사 및 관리: 투명 세라믹의 치수 정확도를 보장하려면 생산 과정에서 완벽한 품질 검사 및 관리 시스템을 구축해야 합니다.
6. 냉각 속도: 투명 세라믹을 준비하는 과정에서 냉각 속도는 내부 구조에 중요한 영향을 미칩니다. 너무 빨리 냉각하면 내부 응력이나 균열이 발생할 수 있고, 너무 천천히 냉각하면 결정화나 기타 불순물이 발생할 수 있습니다.
투명 세라믹의 제조 과정에는 어려움이 많으며, 원료, 공정, 장비, 제조 환경 등 여러 측면을 종합적으로 고려해야 합니다. 지속적인 기술혁신과 실무 경험의 축적을 통해서만 고품질의 투명 세라믹 소재를 제조할 수 있습니다.
탄화규소 세라믹과 3D 프린팅 기술의 혁신적인 응용
반도체 장비용 세라믹 부품은 재료 순도, 치수 정확도, 기계적 특성, 열적 특성 및 전기적 특성 측면에서 높은 요구 사항을 가지고 있습니다. 탄화규소 세라믹은 시장에서 검증된 소재의 일종으로 반도체 장비 부품에 탁월한 성능을 발휘합니다. 세라믹 매니퓰레이터(강성, 내마모성), 크리스탈 보트(순도, 고온 기계적 특성), 콜드 플레이트(열전도성, 강성) 등에 널리 사용됩니다. ), 워크벤치(치수 정확도, 실행 안정성) 및 기타 구성 요소에는 중요한 응용 프로그램이 있습니다.
그러나 큰 크기, 복잡한 구조, 짧은 제조 주기, 높은 안정성 및 저렴한 비용에 대한 시장 요구에 직면하여 실리콘 카바이드 세라믹의 전통적인 제조 공정은 병목 현상에 직면했습니다. 적층 제조 기술을 사용하여 탄화 규소 세라믹 반도체 장비용 세라믹 부품 제조 기술의 획기적인 발전을 이루십시오.
3D 프린팅 반도체 장비 탄화규소 세라믹 부품은 다양한 크기, 모양 및 목적 요구 사항에 따라 3D 프린팅, 반응 소결 및 마감 처리를 통해 고순도, 고온 정성, 고열 전도성, 고온 저항, 마찰 및 내마모성을 얻습니다. 특성 반도체 장비의 세라믹 부품에 대한 다양한 응용 시나리오의 요구를 충족할 수 있는 우수한 제품입니다. 이 시리즈의 제품은 생산 주기가 짧고, 표준화되어 대량 생산되며, 반도체 산업에서 효율적이고 고품질의 생산에 더욱 적합한 차별화된 구조 설계를 구현할 수 있습니다.
3D 프린팅 기술을 통해 우리는 다양한 크기, 모양 및 기능 요구 사항에 따라 고순도, 고온 안정성, 높은 열 전도성, 고온 저항 및 탁월한 내마모성을 갖춘 탄화 규소 세라믹 부품을 설계 및 제조할 수 있습니다. 이러한 부품은 다양한 응용 분야의 요구를 충족할 뿐만 아니라 생산 주기가 짧고 표준화되어 대량 생산이 가능하며 차별화된 구조 설계를 실현할 수 있어 다양한 산업 분야의 효율적이고 고품질 생산 요구에 더욱 적합합니다.
또한, PEP(Powder Extrusion Printing) 기술을 기반으로 "3D 프린팅 + 분말야금"을 통해 복잡한 구조의 세라믹 및 금속 제품을 제조할 수 있습니다. 이러한 제품은 일관되고 우수한 성능을 제공하므로 생산주기와 생산 비용을 효과적으로 줄일 수 있습니다.
스페이스 미러는 PEP 프로세스를 기반으로 Sublimation 3D에서 제조한 대형, 경량, 통합 디자인에 가까운 그물 모양의 탄화규소 세라믹 복합 구조 부품입니다. 밀도는 99%까지 높을 수 있으며 기계적 특성은 안정적입니다. 원격탐사 위성 개발과 우주 인프라 구축을 효과적으로 추진해 비용을 대폭 절감하고 연구개발(R&D)과 생산주기를 단축할 수 있다. 상업용 항공우주 분야에서 가장 빠르게 성장하고 있는 원격탐사 위성 시장은 거대합니다.
실리콘 카바이드 세라믹 소재
과학기술의 발달, 특히 에너지 및 우주기술의 급속한 발전으로 열악한 작업환경에서 사용되기 위해서는 소재에 내열성, 내식성, 내마모성 등 우수한 특성이 요구되는 경우가 많습니다. 특수 세라믹 소재는 강한 내산화성, 우수한 내마모성, 높은 경도, 우수한 열안정성, 높은 고온 강도, 작은 열팽창계수, 높은 열전도율, 내열충격성 등의 우수한 특성으로 인해 최첨단 소재로 자리매김하고 있습니다. 그리고 화학적 부식. 보편적으로 가치가 있는 과학의 중요한 부분입니다.
탄화규소 세라믹은 지난 20년 동안 개발이 시작된 신소재입니다. 그러나 특히 우수한 고강도, 고경도, 내식성, 고온 저항성으로 인해 석유화학 및 야금 산업에서 빠르게 개발되어 사용되었습니다. 기계, 항공우주, 마이크로전자공학, 자동차, 철강 및 기타 분야에서 점점 더 다른 특수 세라믹이 따라올 수 없는 장점을 보여주고 있습니다.
현대 국방, 원자력 에너지 및 우주 기술, 자동차 산업 및 해양 공학의 급속한 발전으로 인해 로켓 연소실 라이닝, 항공기 터빈 엔진 블레이드, 원자로 구조 부품, 고성능 부품과 같은 재료에 대한 수요가 점점 더 높아지고 있습니다. 속도 공압 베어링 및 기계적 밀봉 부품. 다양한 새로운 고성능 구조재료의 개발이 필요합니다.
탄화규소(SiC) 세라믹은 높은 고온 강도, 강한 내산화성, 우수한 내마모성, 우수한 열 안정성, 작은 열팽창 계수, 높은 열 전도성, 높은 경도, 열충격 및 화학적 부식에 대한 저항성과 같은 우수한 특성을 가지고 있습니다. 따라서 다양한 분야에서 재능을 발휘했으며 사람들로부터 점점 더 높은 평가를 받고 있습니다.
예를 들어,
SiC 세라믹은 석유화학 산업의 다양한 내식성 용기 및 파이프에 널리 사용되어 왔습니다.
이는 기계 산업에서 다양한 베어링, 절삭 공구 및 기계적 밀봉 부품으로 성공적으로 사용되었습니다.
또한 이는 향후 가스 터빈, 로켓 노즐 및 엔진 부품 제조를 위한 항공우주 및 자동차 산업에서 가장 유망한 후보 재료로 간주됩니다.
탄화 규소 세라믹 재료는 높은 고온 강도, 강한 고온 내 산화성, 우수한 내마모성, 우수한 열 안정성, 작은 열팽창 계수, 높은 열 전도성, 높은 경도, 열충격 저항성 및 화학적 내식성과 같은 우수한 특성을 가지고 있습니다. 자동차, 기계 및 화학 산업, 환경 보호, 우주 기술, 정보 전자, 에너지 및 기타 분야에서 점점 더 널리 사용되고 있습니다. 많은 산업 분야에서 탁월한 성능을 발휘하는 대체할 수 없는 구조용 세라믹이 되었습니다.
SiC 세라믹의 주요 응용분야
(1)연마재 (2) 내화물 (3)탈산제 (4)군사적 측면 (5) 전기기사 및 전기기사 (6) 내마모성 및 고온 부품 (7) 신에너지 소재 제조에 탄화규소 세라믹 적용 (8) 포토리소그래피 기계에 사용되는 정밀 세라믹 부품에 선호되는 소재 (9) 탄화규소 세라믹의 여과 적용
건식 분류 장비의 7가지 범주와 작동 원리
공기분류시스템의 배치도
분류의 기능은 분쇄 과정의 진행과 최종 제품의 입자 크기를 제어하는 것입니다. 건식 분류는 가스(보통 공기)를 매체로 사용하여 수행되는 분류입니다. 물 부족, 건조한 지역, 공정에서 물의 존재가 허용되지 않는 경우에 사용됩니다. , 건식 등급 지정이 유일한 옵션입니다. 혹한 지역에서는 건식 정지 적용도 영향을 받지 않습니다. 건식 분류는 많은 양의 물을 절약하고 습식 분류 시 후속 탈수 문제를 제거합니다. 효과적인 에너지 절약형 분류 방법입니다.
일반적인 건식 분류 장비에는 이중 임펠러 공기 분류기, O-Sepa 와류 분류기, 사이클론 분리기, 터빈 분류기, 중력 침강 분류기, 관성 분류기 및 제트 분류기가 포함됩니다.
1. 이중 임펠러 공기 분류기
이중 임펠러 공기 분류기는 중력 침강 및 원심 침강 원리를 사용하여 분류하며 제품 입자 크기는 -40μm까지 미세할 수 있습니다.
2. O-Sepa형 와전류 분류기
기계의 주요 구조에는 확산판, 임펠러, 1차 공기 덕트, 2차 공기 덕트, 3차 공기 덕트, 가이드 블레이드 및 쉘 등이 포함됩니다.
3. 사이클론 분리기
사이클론 분리기는 전형적인 건식 원심 침강 및 분류 장비입니다. 본체는 상부 원통과 하부 원추형으로 구성됩니다. 원통 상부에는 중심축을 따라 중심축을 따라 심관이 삽입되어 있고, 원뿔대 하부에는 거친 제품 배출구가 있다. 공급 물질은 공기 흐름과 함께 외주 근처의 실린더 상부에서 접선 방향으로 유입되며 분류 챔버의 모양에 의해 제한되어 소용돌이 운동을 형성합니다. 재료 입자는 공기 흐름에서 방사형 원심 침강 운동을 생성합니다. 거친 입자는 더 빠른 속도로 원심적으로 침전되어 실린더 벽에 더 가까이 이동한 다음 실린더 벽을 따라 미끄러지면서 바닥에서 배출됩니다. 미세 입자는 원심 침강 속도가 느리고 축에 가깝게 부유한 다음 공기 흐름과 함께 코어 튜브에 들어가 위쪽으로 배출됩니다. 다양한 등급 요구 사항에 적응하고 더 높은 등급 성능을 얻기 위해 실제 응용 분야에는 개선된 제품이 많이 있습니다. 사이클론 분리기의 분류 입자 크기는 사양(실린더 직경)과 관련이 있습니다. 사양이 작을수록 분류 입자 크기가 더 미세해집니다.
4. 터빈 분류기
터빈분급기는 현재 가장 널리 사용되는 건식 초미세분급 장비 중 하나입니다. 원심침강분류의 원리를 활용한 것이다. 주요 작동 구성 요소는 방사상 간격을 형성하기 위해 많은 블레이드가 장착된 터빈(정지 휠)입니다.
5. 건식 중력 침강 분류 장비
주요 건식 중력침강 분류장치로는 수평류형, 수직류형, 사행류형 중력분급기 등이 있으며 모두 초미세 단계에 사용된다.
6. 건식 관성 분류 장비
주요 건식 관성 분류 장비에는 선형, 곡선, 루버 및 K형 관성 분류기가 포함되며, 절단점 입자 크기는 0.5~50μm입니다.
7. 제트 분류기
제트분급기는 제트기술과 관성원리, 코안다효과를 활용한 건식 초미세분급장비입니다. 제트 기술은 재료 공급에 사용되며, 이를 통해 공급 입자가 필요한 입구 속도를 얻을 수 있고 공기 흐름이 코안다 효과를 더 잘 생성할 수 있습니다. 코안다 효과는 유체(액체 또는 기체)와 유체가 흐르는 물체의 표면 사이에 표면 마찰이 있어 유체의 속도가 느려지는 현상입니다. 유체 역학의 베르누이 원리에 따르면 물체 표면의 곡률이 너무 크지 않으면 유속이 느려지면 유체가 물체 표면에 흡착됩니다.