Ứng dụng của zeolit trong nhiều lĩnh vực

Trong nhiều năm, zeolite chủ yếu được sử dụng để lọc máu trong lĩnh vực y tế. Ở các nước phát triển như Châu Âu và Hoa Kỳ, zeolite micronized được ca ngợi là “thiết bị y tế tự nhiên” trong lĩnh vực y tế.

Do bản thân zeolite có cấu trúc xốp đều và kích thước hạt nhỏ nên nó có thể lọc các phân tử, trao đổi cation và hấp phụ các chất kim loại nặng. Do đó, sau khi zeolite đi vào cơ thể con người, nó có thể hấp phụ và loại bỏ nhiều loại độc tố, nguyên tố phóng xạ và các chất chuyển hóa có hại khác trong cơ thể con người.

Trong những năm gần đây, zeolite tự nhiên đã được sử dụng rộng rãi trong vật liệu xây dựng xanh, công nghiệp hóa dầu, cải tạo đất, xử lý nước thải, luyện kim, y học, công nghiệp năng lượng nguyên tử và công nghiệp nhẹ, trở thành vật liệu tự nhiên và thân thiện với môi trường mới quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Vì vậy, sự phát triển của zeolit tự nhiên và ứng dụng ngày càng thu hút được nhiều sự quan tâm.

1. Trong ngành công nghiệp dầu khí và hóa chất: được sử dụng làm xúc tác Cracking, hydrocracking trong lọc dầu và chuyển hóa hóa học, cải cách, kiềm hóa và không cân đối dầu mỏ; chất làm sạch, tách và lưu trữ khí và chất lỏng; làm mềm nước cứng và khử mặn nước biển. Đại lý; chất hút ẩm đặc biệt (không khí khô, nitơ, hydrocarbon, v.v.).
2. Trong công nghiệp nhẹ: được sử dụng trong sản xuất giấy, cao su tổng hợp, nhựa, nhựa, chất độn sơn và màu chất lượng, v.v. Nó được sử dụng làm chất phân tách hấp phụ và chất hút ẩm trong quốc phòng, công nghệ vũ trụ, công nghệ siêu chân không, phát triển năng lượng, công nghiệp điện tử, v.v.

3. Trong lĩnh vực vật liệu xây dựng xanh: Đây là lĩnh vực ứng dụng lớn nhất của zeolit. Theo thống kê, 2/5 lượng zeolit trên thế giới được sử dụng trong ngành vật liệu xây dựng, có thể cải thiện hiệu quả tính năng của bê tông; hoặc dùng làm vật liệu trang trí tường. Zeolite có khả năng hấp phụ mạnh và có thể hấp thụ các phân tử phân cực như H2O, NH3, H2S, CO2, v.v. có ái lực cao và vẫn có thể hấp phụ hiệu quả ngay cả trong điều kiện độ ẩm tương đối thấp, nồng độ thấp và nhiệt độ cao. 4. Trong nông nghiệp: Zeolite có thể được sử dụng làm chất điều hòa đất để duy trì độ ẩm, độ phì và điều chỉnh độ pH. Trong sản xuất phân bón hóa học và thuốc trừ sâu, zeolite có thể được sử dụng làm chất độn và môi trường phân tán hóa rắn.

5. Về mặt bảo vệ môi trường: Zeolite có thể được sử dụng để xử lý khí thải và nước thải, loại bỏ hoặc thu hồi các ion kim loại từ nước thải và chất lỏng, loại bỏ các chất ô nhiễm phóng xạ khỏi nước thải.

6. Trong y học: Zeolite được dùng để đo lượng nitơ trong máu và nước tiểu. Zeolite cũng đã được phát triển như một sản phẩm y tế để chống lão hóa và loại bỏ kim loại nặng tích tụ trong cơ thể.

7. Về cung cấp: Zeolite thường được sử dụng trong quá trình tinh chế đường.

8. Nguyên liệu làm vật liệu làm tường mới (khối bê tông khí): Khi gạch đất sét đặc dần rút khỏi giai đoạn, tỷ lệ ứng dụng vật liệu làm tường mới hiện nay đã đạt 80%. Các công ty cung cấp vật liệu ốp tường sử dụng than gangue, tro bay, ceramsite, xỉ, chất thải công nghiệp nhẹ, chất thải xây dựng nặng, zeolit, v.v. được sử dụng làm nguyên liệu chính để tích cực phát triển vật liệu làm tường mới.

9. Trong các thí nghiệm chưng cất hoặc đun nóng hóa học: thường được sử dụng để chống va đập. Có một số lượng lớn các lỗ nhỏ trong cấu trúc của zeolite, có thể được sử dụng làm hạt nhân ngưng tụ của bong bóng để làm cho chất lỏng phản ứng sôi trơn tru. Có thể sử dụng những mảnh sứ nung bằng bánh quy có kích thước bằng hạt gạo để thay thế.

10. Nó có thể được sử dụng làm phụ gia thức ăn cho cá và tôm trong nuôi trồng thủy sản, và cũng có thể được sử dụng làm vật liệu xây dựng ao cá để làm sạch chất lượng nước. Lọc amoniac cho trại giống cá; vật liệu lọc sinh học.

by ALPA

Kiểm soát và ứng dụng kích thước hạt sơn tĩnh điện

Lớp phủ bột bao gồm các hạt micron có kích thước hạt từ 10 đến 100 μm. Quá trình chuẩn bị và hiệu suất ứng dụng của nó bị ảnh hưởng bởi kích thước hạt, bao gồm điện tích bề mặt, độ ổn định bảo quản, tốc độ nạp bột trong quá trình phun tĩnh điện và tầng sôi Độ ổn định khi sử dụng, ứng dụng bột góc và hiệu quả phủ, v.v. Bắt đầu từ các đặc điểm bề mặt của các hạt, mối tương quan giữa kích thước hạt và điện tích bề mặt được đưa ra, mở rộng đến tác động của sự phân bố hạt đến đặc tính sản phẩm. Nó cũng thảo luận cách đạt được sự phân bố kích thước hạt cụ thể trong quá trình nghiền và tách cơ học.

Trong quá trình sản xuất sơn tĩnh điện, kích thước hạt được chia thành kích thước hạt phù hợp để phủ qua máy nghiền trong nhiều thập kỷ. Tuy nhiên, khoảng cách cỡ hạt thu được khi nghiền truyền thống thường nằm trong khoảng từ 1,8 đến 2,0, làm giảm đường kính cần có lốc xoáy kép để loại bỏ bột mịn, từ đó làm giảm đáng kể hiệu quả sản xuất và năng suất sản phẩm. Nghiền để đạt được sự phân bố kích thước hạt hẹp đồng thời đạt năng suất cao luôn là thách thức lớn trong sản xuất công nghiệp. Trong những năm gần đây, thiết bị nghiền tối ưu hóa kích thước hạt do Jiechen phát triển có thể điều chỉnh hiệu quả hàm lượng bột mịn <10 μm bằng cách tối ưu hóa quy trình nghiền và phân loại, đồng thời đảm bảo rằng không tạo ra bột mịn bằng cách nghiền nhiều lần các hạt lớn đến phạm vi kích thước hạt đã đặt . Các sản phẩm có kích thước hạt lớn được sàng lọc và loại bỏ, từ đó kiểm soát sự phân bổ kích thước hạt trong phạm vi đường kính từ 1,3 đến 1,6. Đồng thời, thu được sản phẩm có nồng độ kích thước hạt rất cao mà không làm giảm năng suất.

Do sự kết tụ giữa các hạt nên kích thước hạt càng nhỏ thì hệ số rỗng càng lớn; phạm vi phân bố kích thước hạt càng rộng thì mật độ đóng gói có xu hướng lớn hơn do hiệu ứng lấp đầy của các hạt nhỏ giữa các hạt lớn. Không thể đạt được việc đóng gói chặt chẽ chỉ bằng một hạt. Chỉ có nhiều kích cỡ hạt mới có thể đạt được sự đóng gói chặt chẽ. Hơn nữa, sự khác biệt về kích thước hạt càng lớn thì mật độ đóng gói càng cao. Khi khoảng cách giữa các hạt nhỏ và hạt lớn gấp 4 đến 5 lần, các hạt mịn hơn có thể được lấp đầy. Trong các khoảng trống của các hạt lớn, hình dạng và phương pháp lấp đầy của các hạt cũng sẽ ảnh hưởng đến mật độ đóng gói. Khi có hai kích thước hạt có tỷ lệ số lượng là 7:3 hoặc ba kích thước hạt có tỷ lệ số lượng là 7:1:2 thì toàn bộ hệ thống có mật độ đóng gói cao nhất. Mật độ khối cao hơn có thể cải thiện tính đồng nhất của màng phủ, từ đó đạt được hiệu quả san lấp mặt bằng và độ bóng tuyệt vời.

Thiết bị nghiền thường nghiền bột sơn thành các cỡ hạt phù hợp là máy nghiền phân loại không khí (ACM). Nguyên lý là sau khi các mảnh vụn đi vào đĩa nghiền chính của máy nghiền, chúng được nghiền thành hạt thông qua lực ly tâm và va chạm với cột nghiền của máy nghiền chính. Sau đó, thành trong của thân nghiền được luồng không khí đưa đến thiết bị phân tách lốc xoáy để phân loại kích thước hạt. Máy nghiền bao gồm một máy nghiền chính, một máy nghiền phụ (máy phân loại), một sàng lọc và một máy tách lốc xoáy. Thể tích không khí và lựa chọn màn chắn xác định tỷ lệ hạt nhỏ và hạt lớn; đồng thời, các đặc tính của lớp phủ bột, tốc độ cấp liệu, nhiệt độ, độ ẩm môi trường và nhiệt độ cung cấp không khí cũng có tác động quyết định đến kích thước của các hạt nghiền.

Nhà máy tối ưu hóa kích thước hạt công nghiệp hóa hiện nay có thể làm giảm hiệu quả sự hình thành bột mịn bằng cách thay đổi sự cân bằng của hệ thống đầu vào và đầu ra không khí trong hệ thống và thu được các sản phẩm có nồng độ kích thước hạt cao. Đồng thời, kích thước hạt trung bình có thể nằm trong khoảng từ 15 đến 60. Được điều chỉnh trong phạm vi μm, nó có thể tạo ra các sản phẩm có kích thước hạt bình thường cũng như các loại bột phủ mỏng có kích thước hạt trung bình từ 15 đến 25 μm.

by ALPA

Ứng dụng của sợi thủy tinh mặt đất

Sợi thủy tinh nghiền được tạo ra bằng cách nghiền các sợi thô sợi thủy tinh bằng thiết bị nghiền như máy nghiền búa hoặc máy nghiền bi. Chiều dài trung bình của sợi là 30 đến 100 micron. Khi quan sát dưới kính hiển vi, diện tích mặt cắt ngang của nó có dạng hình trụ. Sợi thủy tinh xay ở nước tôi thường được hiệu chuẩn bằng chiều dài sợi và đường kính sợi. Ví dụ: EMF-200 đề cập đến sợi đất có đường kính trung bình 7,5 micron và chiều dài trung bình từ 80 đến 110 micron.

Hiện nay, sợi thủy tinh mài chủ yếu được sử dụng làm vật liệu ma sát hiệu suất cao ở nước tôi. Chất độn truyền thống của vật liệu ma sát là amiăng. Tuy nhiên, đã có báo cáo ở nước ngoài rằng amiăng là chất gây ung thư. Thị trường quốc tế đã tẩy chay các vật liệu ma sát có chứa amiăng trong những năm gần đây, tạo ra một thị trường rộng rãi cho việc nghiền sợi thủy tinh.

Sợi thủy tinh nghiền được sử dụng làm vật liệu ma sát trải qua quá trình xử lý hóa học bề mặt để tăng tốc độ thẩm thấu của nhựa và đáp ứng các yêu cầu về hiệu suất đúc đặc biệt và hiệu suất sản phẩm. Thông số kỹ thuật của nó bao gồm EMF-200, EMF-250 và EMF-300, và phạm vi dao động chiều dài sợi tương ứng là 110-80 micron, 80-50 micron và 50-30 micron.

Vật liệu ma sát được bổ sung thêm sợi thủy tinh mài không chỉ có hệ số ma sát cao mà còn có độ bền và ổn định nhiệt. Khi tiếp xúc ma sát với các bộ phận đóng kín (chẳng hạn như rôto), nó chỉ tạo ra tiếng ồn nhỏ và gây mòn các bộ phận bị cọ xát. Âm lượng được giảm đến mức tối thiểu.
Vật liệu ma sát hiệu suất cao này có thể được sử dụng rộng rãi làm má phanh và đĩa ly hợp cho ô tô, guốc phanh cho xe chở khách và xe chở hàng, đầu máy xe lửa và các giàn khoan khác nhau, khối ma sát cho thiết bị dập, máy móc kỹ thuật và khai thác mỏ, và côn cho máy nâng . Vòng phanh định hình, v.v.

Sợi thủy tinh nghiền cũng có thể được sử dụng làm chất độn chức năng trong nhựa ABS để biến đổi nhựa ABS nhằm đáp ứng các yêu cầu về xử lý nhựa và hiệu suất ứng dụng sản phẩm. Khi một nhà máy đang sản xuất các bộ phận như tấm đáy bộ điều khiển chương trình và tấm che của máy giặt hoàn toàn tự động, do chúng được làm bằng nhựa ABS nguyên chất nên tấm đáy và tấm che bị cong vênh, biến dạng nghiêm trọng, kích thước của các bộ phận bị sai lệch. không ổn định và các lỗ vít bị trượt. răng, khiến nhiều thành phẩm bị loại bỏ vì không thể lắp ráp được. Sau đó, sợi thủy tinh mài được sử dụng để lấp đầy nhựa ABS để biến tính nhựa: tỷ lệ co rút giảm từ 1% xuống 2% ban đầu xuống 0,4% đến 0,5%. Khi siết chặt vít tự khai thác, răng sẽ không bị trượt hay nứt, đồng thời được sản xuất. Bề mặt bảng và các bộ phận mịn, cứng và không bị cong vênh, hiệu suất xử lý nhựa tốt. Ngoài ra, việc thêm sợi thủy tinh mài vào tấm gỗ có thể cải thiện khả năng chống nứt và chống mài mòn của tấm gỗ, giảm độ co ngót của tấm gỗ và cải thiện độ bền của tấm gỗ. Đồng thời, nó còn có vai trò nhất định trong việc cải thiện mô đun đàn hồi uốn của tấm cán mỏng và khuôn đàn hồi nén. Khi hỗn hợp nhựa với sợi thủy tinh nghiền được thêm vào khuôn, nó có thể làm phẳng các khuyết tật bề mặt bên ngoài, làm tròn các cạnh và góc của kết cấu khuôn, đồng thời làm tròn các gân gia cố được phủ bằng vải thủy tinh được nối sẵn với bên ngoài của kết cấu khuôn.
Sau khi nhựa được gia cố bằng sợi thủy tinh mài được xử lý, độ cứng của sản phẩm cao hơn và hiệu suất giãn nở nhiệt tương tự như FRP xếp bằng tay được gia cố bằng vải thủy tinh nên sản phẩm ít bị nứt hơn.

Việc sử dụng đồng thời các thành phần hoạt động bề mặt và sợi thủy tinh mài trong hệ thống nhựa có thể cải thiện hiệu suất độ bền ướt của nó, giảm sự hấp thụ nước và tăng tỷ lệ duy trì độ bền ướt.

by ALPA

10 lĩnh vực ứng dụng chính của bột silic

Bột microsilica là một loại bột silica được làm từ thạch anh kết tinh, thạch anh nung chảy, v.v. và được xử lý thông qua quá trình nghiền, phân loại chính xác, loại bỏ tạp chất và các quy trình khác. Nó được sử dụng rộng rãi trong các tấm mạ đồng, keo nhựa epoxy, vật liệu cách điện, cao su, Nhựa, sơn, chất kết dính, đá nhân tạo, gốm tổ ong, mỹ phẩm và các lĩnh vực khác.

1. Tấm phủ đồng

Hiện nay, bột silica được sử dụng trong tấm phủ đồng có thể được chia thành bột silica tinh thể, bột silica nung chảy, bột silica hình cầu và bột silica tổng hợp. Tỷ lệ trọng lượng lấp đầy của nhựa trong tấm phủ đồng là khoảng 50%, và tỷ lệ lấp đầy của bột silica trong nhựa thường là 30%, nghĩa là tỷ lệ trọng lượng lấp đầy của bột silica trong tấm phủ đồng là khoảng 15% .

2. Hợp chất làm kín nhựa Epoxy

Bột microsilica là chất độn quan trọng nhất trong hợp chất đúc epoxy (EMC), chiếm khoảng 60%-90%. Việc cải thiện hiệu suất của hợp chất đúc epoxy cần phải đạt được bằng cách cải thiện hiệu suất của bột silica. Vì vậy, kích thước hạt, độ tinh khiết và độ cầu của bột silica rất quan trọng. bằng cấp có yêu cầu cao hơn.

3. Vật liệu cách điện

Bột microsilica được sử dụng làm chất độn cách điện nhựa epoxy cho các sản phẩm cách điện. Nó có thể làm giảm hiệu quả hệ số giãn nở tuyến tính của sản phẩm được bảo dưỡng và tốc độ co ngót trong quá trình đóng rắn, giảm ứng suất bên trong và cải thiện độ bền cơ học của vật liệu cách điện, từ đó cải thiện và cải thiện hiệu quả vật liệu cách điện. tính chất cơ và điện.

4. Cao su

Bột silica có ưu điểm là kích thước hạt nhỏ, diện tích bề mặt riêng lớn, khả năng chịu nhiệt và chống mài mòn tốt, đồng thời có thể cải thiện khả năng chống mài mòn, độ bền kéo và mô đun, độ rách cao và các tính chất khác của vật liệu composite cao su. Tuy nhiên, bề mặt bột silica chứa một lượng lớn. Nếu các nhóm silanol có tính axit không bị biến đổi, bột silica sẽ phân tán không đều trong cao su và các nhóm axit sẽ dễ phản ứng với các chất xúc tiến kiềm, kéo dài thời gian lưu hóa của cao su. tổng hợp.

5. Nhựa

Bột microsilica có thể được sử dụng làm chất độn trong polyetylen (PE), polyvinyl clorua (PVC), polypropylen (PP), polyphenylene ete (PPO) và các vật liệu khác trong quá trình sản xuất nhựa. Nó được sử dụng rộng rãi trong xây dựng, ô tô, thông tin liên lạc điện tử, vật liệu cách nhiệt, nông nghiệp, nhu yếu phẩm hàng ngày, quốc phòng và công nghiệp quân sự và nhiều lĩnh vực khác.

6. Sơn

Bột microsilica có thể được sử dụng làm chất độn trong ngành sơn phủ. Nó không chỉ có thể giảm chi phí chuẩn bị lớp phủ mà còn cải thiện khả năng chịu nhiệt độ cao, kháng axit và kiềm, chống mài mòn, chống chịu thời tiết và các đặc tính khác của lớp phủ. Nó có thể được sử dụng rộng rãi trong vật liệu xây dựng, ô tô, đường ống, phần cứng, v.v. Thiết bị gia dụng và các lĩnh vực khác.

7. Chất kết dính

Là một vật liệu làm đầy chức năng vô cơ, bột silicon có thể làm giảm hiệu quả hệ số giãn nở tuyến tính của sản phẩm được xử lý và độ co ngót trong quá trình đóng rắn khi đổ nhựa dính, cải thiện độ bền cơ học của chất kết dính, cải thiện khả năng chịu nhiệt, tính thấm và hiệu suất tản nhiệt, từ đó cải thiện hiệu quả thắt nút và bịt kín.

Sự phân bố kích thước hạt của bột silica sẽ ảnh hưởng đến độ nhớt và đặc tính lắng của chất kết dính, do đó ảnh hưởng đến khả năng xử lý của chất kết dính và hệ số giãn nở tuyến tính sau khi đóng rắn.

8. Đá thạch anh nhân tạo

Khi bột silica được sử dụng làm chất độn trong tấm thạch anh nhân tạo, nó không chỉ có thể làm giảm mức tiêu thụ nhựa chưa bão hòa mà còn cải thiện khả năng chống mài mòn, kháng axit và kiềm, độ bền cơ học và các tính chất khác của tấm thạch anh nhân tạo.

9. Gốm sứ tổ ong ô tô

Bộ lọc khí thải ô tô DPF (Bộ lọc hạt diesel) được làm bằng chất mang gốm tổ ong để lọc khí thải ô tô và vật liệu cordierite để lọc khí thải động cơ diesel được làm từ alumina, bột silica và các vật liệu khác thông qua trộn, ép đùn, sấy khô, thiêu kết, v.v.

10. Mỹ phẩm

Bột silica hình cầu có tính lưu động tốt và diện tích bề mặt riêng lớn nên được sử dụng trong mỹ phẩm như son môi, phấn phủ và kem nền.

Các lĩnh vực ứng dụng khác nhau của bột silica có yêu cầu chất lượng khác nhau. Nghiên cứu ứng dụng của bột silica sẽ chủ yếu tập trung vào các lĩnh vực công nghệ cao như tấm mạ đồng cao cấp, lớp phủ cao cấp, chất kết dính hiệu suất cao và vật liệu cách điện được sản xuất bằng bột silica hình cầu làm nguyên liệu thô. Cải tiến và chức năng Chuyên môn hóa sẽ là hướng ứng dụng chủ đạo của bột silica trong tương lai.

by ALPA

Tầm quan trọng của bột đối với gốm sứ cao cấp

Tầm quan trọng của bột đối với gốm sứ tiên tiến được phản ánh trực tiếp trong định nghĩa của người dân về gốm sứ tiên tiến.

Định nghĩa chung của gốm sứ tiên tiến là: sử dụng các hợp chất vô cơ được tổng hợp hoặc chọn lọc nhân tạo có độ tinh khiết cao, siêu mịn làm nguyên liệu thô, có thành phần hóa học chính xác, công nghệ sản xuất và chế biến chính xác và thiết kế kết cấu, đồng thời có cơ khí, âm thanh, quang học và nhiệt tuyệt vời. của cải. Gốm sứ có các đặc tính điện, sinh học và các đặc tính khác là các oxit hoặc không oxit bao gồm các nguyên tố kim loại (Al, Zr, Ca, v.v.) và các nguyên tố phi kim loại (O, C, Si, B, v.v.). Chúng bao gồm các liên kết ion và liên kết cộng hóa trị. Vật liệu gốm được liên kết liên kết.

Về thành phần hóa học, hai khía cạnh thường được theo đuổi: độ tinh khiết cao và tỷ lệ chính xác.

Về độ tinh khiết cao. Sự hiện diện của tạp chất đôi khi có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu suất của sản phẩm. Ví dụ, các tạp chất như silicon, canxi, sắt, natri và kali thường tồn tại trong alumina có độ tinh khiết cao. Sự có mặt của tạp chất sắt sẽ làm cho vật liệu thiêu kết có màu đen và sẫm màu; tạp chất natri và kali sẽ ảnh hưởng đến tính chất điện của vật liệu, làm cho tính chất điện của vật liệu bị suy giảm; và hai tạp chất còn lại sẽ làm cho hạt nguyên liệu phát triển bất thường trong quá trình thiêu kết. Đối với gốm trong suốt, tác động của tạp chất thậm chí còn lớn hơn. Sự hiện diện của tạp chất trong bột gốm sẽ trực tiếp tuyên bố sự “mù” của gốm trong suốt. Điều này là do tạp chất ở giai đoạn thứ hai rất khác với tính chất quang học của vật liệu thân gốm, thường gây ra các tâm tán xạ và hấp thụ sẽ làm giảm đáng kể độ truyền ánh sáng của gốm. Trong gốm nitrit như silicon nitrit và nhôm nitrit, sự hiện diện của tạp chất oxy có thể dẫn đến giảm độ dẫn nhiệt.

Xét về tỷ lệ. Trong các công thức sản xuất gốm sứ, hầu hết không cần một thành phần đơn cực kỳ "có độ tinh khiết cao" mà thường được thêm vào một số vật liệu phụ trợ, chẳng hạn như chất hỗ trợ thiêu kết. Trong trường hợp này, việc chia tỷ lệ chính xác là yêu cầu cơ bản nhất vì thành phần và hàm lượng hóa học khác nhau sẽ có tác động quyết định đến hiệu suất của sản phẩm.

Thành phần pha

Nói chung, bột cần phải có cùng pha vật lý với sản phẩm gốm sứ càng nhiều càng tốt và dự kiến sẽ không xảy ra hiện tượng thay đổi pha trong quá trình thiêu kết. Mặc dù đôi khi sự thay đổi pha thực sự có thể thúc đẩy quá trình cô đặc của gốm sứ, nhưng trong hầu hết các trường hợp, sự xuất hiện của sự thay đổi pha không có lợi cho quá trình thiêu kết gốm sứ.

Kích thước hạt và hình thái

Nói chung, các hạt càng mịn thì càng tốt. Bởi vì theo lý thuyết thiêu kết hiện có, tốc độ của mật độ cơ thể tỷ lệ nghịch với kích thước của bột (hoặc kích thước của nó với một công suất nhất định). Các hạt càng nhỏ thì càng thuận lợi cho quá trình thiêu kết. Ví dụ, do diện tích bề mặt riêng cao, bột nhôm nitrit siêu mịn sẽ làm tăng động lực thiêu kết trong quá trình thiêu kết và đẩy nhanh quá trình thiêu kết.

Tính lưu động tốt hơn của bột gốm có hình dạng đều đặn sẽ có tác động tích cực đến quá trình đúc và thiêu kết tiếp theo. Quá trình tạo hạt là để bột tạo thành dạng hình cầu dưới tác dụng của chất kết dính, điều này cũng gián tiếp cho thấy bột gốm hình cầu đóng vai trò tích cực trong việc cải thiện mật độ của gốm trong quá trình đúc và thiêu kết.

Tính đồng nhất

Tính đồng nhất của bột dễ bị bỏ qua, nhưng trên thực tế, tầm quan trọng của nó còn quan trọng hơn các khía cạnh trước đó. Nói cách khác, việc thực hiện các khía cạnh trước đó là rất quan trọng để thấy được tính đồng nhất của nó.

Điều tương tự cũng xảy ra với kích thước hạt. Kích thước hạt mịn rất quan trọng, nhưng nếu kích thước hạt trung bình chỉ mịn và phân bố không đều hoặc rất rộng thì sẽ cực kỳ bất lợi cho quá trình thiêu kết gốm sứ. Do các hạt có kích thước khác nhau có tốc độ thiêu kết khác nhau nên các khu vực có hạt thô hơn thường không có mật độ dày đặc. Đồng thời, các hạt thô cũng có thể trở thành hạt nhân khiến hạt phát triển bất thường. Cuối cùng, gốm không chỉ cần được làm đặc ở nhiệt độ cao hơn mà còn có cấu trúc vi mô không đồng đều, ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu suất của nó.

by ALPA

Những khó khăn trong quá trình gốm sứ trong suốt

Là một vật liệu công nghệ cao, gốm trong suốt có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực quang học, điện tử, hàng không vũ trụ và các lĩnh vực khác. Tuy nhiên, có rất nhiều khó khăn trong quá trình chế tạo gốm sứ trong suốt, chủ yếu thể hiện ở các khía cạnh sau:

1. Nấu chảy ở nhiệt độ cao: Việc chế tạo gốm trong suốt đòi hỏi nguyên liệu thô phải được nấu chảy thành pha thủy tinh trong suốt ở nhiệt độ cao, thường cao tới 1700°C hoặc cao hơn. Trong quá trình này, nhiệt độ và thời gian nóng chảy cần phải được kiểm soát để tránh tạo ra tạp chất và kết tinh, đồng thời đảm bảo tính đồng nhất và trong suốt của pha thủy tinh.

2. Loại bỏ bong bóng: Trong quá trình chuẩn bị gốm sứ trong suốt, việc tạo ra bong bóng là một vấn đề phổ biến. Những bong bóng này có thể hình thành các khuyết tật bên trong gốm, ảnh hưởng đến tính chất quang học và độ bền cơ học của nó. Để loại bỏ bong bóng, cần có các quy trình và thiết bị khử khí đặc biệt, chẳng hạn như khử khí chân không, bảo vệ khí trơ, v.v. Trong quy trình chuẩn bị gốm trong suốt, việc loại bỏ bọt khí là một bước quan trọng.

3. Kiểm soát chính xác thành phần: Thành phần của gốm trong suốt có tác động quan trọng đến tính chất quang học và cơ học của nó. Để chế tạo gốm sứ trong suốt chất lượng cao, tỷ lệ thành phần và độ tinh khiết của nguyên liệu thô cần phải được kiểm soát chính xác để đảm bảo chúng luôn nhất quán trong suốt quá trình chuẩn bị.

4. Nhiệt độ thiêu kết: Nhiệt độ thiêu kết của gốm trong suốt rất quan trọng đối với độ đặc và tính chất quang học của nó. Nếu nhiệt độ quá cao, gốm sẽ kết tinh hoặc tạo ra các tạp chất khác. Nếu nhiệt độ quá thấp, quá trình thiêu kết sẽ không hoàn thành hoặc mật độ sẽ không đủ.

5. Độ chính xác về kích thước: Gốm trong suốt cần duy trì độ chính xác về kích thước cao trong quá trình chuẩn bị để đảm bảo các tính chất cơ học và quang học của chúng. Điều này đòi hỏi phải kiểm soát chính xác quá trình chuẩn bị, chẳng hạn như thiết kế và gia công khuôn, áp suất đúc, v.v. Đồng thời, tốc độ co ngót của gốm sứ cần được kiểm soát trong quá trình thiêu kết để đảm bảo độ chính xác về kích thước của sản phẩm cuối cùng.
Kích thước hạt của nguyên liệu thô: Kích thước hạt của nguyên liệu thô cho gốm sứ trong suốt có tác động trực tiếp đến độ chính xác về kích thước của nó. Nếu sự phân bố kích thước hạt của nguyên liệu thô không đồng đều thì kích thước của sản phẩm gốm sứ sẽ không ổn định. Vì vậy, trong quá trình sản xuất, cần lựa chọn nguyên liệu có kích thước hạt đồng đều và kích thước hạt phù hợp và sàng lọc nghiêm ngặt.

Quá trình đúc: Quá trình đúc là mắt xích quan trọng ảnh hưởng đến độ chính xác về kích thước của gốm sứ trong suốt. Các phương pháp đúc khác nhau (chẳng hạn như đúc khuôn, ép đùn, phun vữa, v.v.) có tác động khác nhau đến độ chính xác của kích thước. Khi lựa chọn quy trình đúc, nên lựa chọn hợp lý dựa trên hình dạng sản phẩm, yêu cầu về độ chính xác về kích thước và kích thước lô sản xuất.

Hệ thống nung: Nung là một phần quan trọng trong quá trình sản xuất gốm sứ trong suốt. Một hệ thống nung phù hợp là rất quan trọng để cải thiện độ chính xác về kích thước của gốm trong suốt. Đường cong nhiệt độ, thời gian nung, không khí nung và các yếu tố khác sẽ ảnh hưởng đến độ chính xác về kích thước của gốm trong suốt. Trong quá trình sản xuất, cần xây dựng hệ thống đốt hợp lý dựa trên tình hình thực tế và quá trình nung phải được giám sát theo thời gian thực để đảm bảo hệ thống đốt hoạt động ổn định.

Thiết bị và dụng cụ: Độ chính xác của thiết bị và dụng cụ sản xuất cũng sẽ ảnh hưởng đến độ chính xác về kích thước của gốm sứ trong suốt. Ví dụ, độ chính xác của khuôn, dụng cụ cắt, v.v. ảnh hưởng trực tiếp đến kích thước của sản phẩm gốm sứ.

Kiểm tra và kiểm soát chất lượng: Để đảm bảo độ chính xác về kích thước của gốm sứ trong suốt, cần thiết lập một hệ thống kiểm tra và kiểm soát chất lượng hoàn chỉnh trong quá trình sản xuất.

6. Tốc độ làm nguội: Trong quá trình chuẩn bị gốm trong suốt, tốc độ làm nguội có tác động quan trọng đến cấu trúc bên trong của nó. Làm nguội quá nhanh có thể gây ra ứng suất bên trong hoặc nứt, trong khi làm nguội quá chậm có thể gây ra sự kết tinh hoặc các tạp chất khác.

Có rất nhiều khó khăn trong quá trình chuẩn bị gốm trong suốt và nhiều khía cạnh như nguyên liệu thô, quy trình, thiết bị và môi trường chuẩn bị cần phải được xem xét toàn diện. Chỉ thông qua đổi mới công nghệ liên tục và tích lũy kinh nghiệm thực tế, vật liệu gốm trong suốt chất lượng cao mới có thể được tạo ra.

by ALPA

Các ứng dụng đổi mới của gốm cacbua silic và công nghệ in 3D

Các thành phần gốm cho thiết bị bán dẫn có yêu cầu cao về độ tinh khiết của vật liệu, độ chính xác về kích thước, tính chất cơ học, tính chất nhiệt và tính chất điện. Gốm sứ cacbua silic là một loại vật liệu đã được thị trường chứng minh và có hiệu suất tuyệt vời cho các thành phần thiết bị bán dẫn. Nó được sử dụng rộng rãi trong các bộ điều khiển gốm (độ cứng, chống mài mòn), thuyền pha lê (độ tinh khiết, tính chất cơ học ở nhiệt độ cao) và tấm lạnh (dẫn nhiệt, độ cứng). ), bàn làm việc (độ chính xác về kích thước, độ ổn định thực thi) và các thành phần khác có những ứng dụng quan trọng.

Tuy nhiên, trước nhu cầu của thị trường về kích thước lớn, cấu trúc phức tạp, chu kỳ sản xuất ngắn, độ ổn định cao và chi phí thấp, quy trình sản xuất gốm sứ cacbua silic truyền thống đã gặp phải những trở ngại. Sử dụng công nghệ sản xuất bồi đắp để đạt được bước đột phá trong công nghệ sản xuất linh kiện gốm cho thiết bị bán dẫn gốm cacbua silic.

Các thành phần gốm cacbua silic của thiết bị bán dẫn in 3D, theo các yêu cầu về kích thước, hình dạng và mục đích khác nhau, được xử lý thông qua in 3D, thiêu kết phản ứng và hoàn thiện để thu được độ tinh khiết cao, chất lượng nhiệt độ cao, độ dẫn nhiệt cao, chịu nhiệt độ cao, chống ma sát và mài mòn đặc tính Sản phẩm xuất sắc có thể đáp ứng nhu cầu của nhiều tình huống ứng dụng cho các thành phần gốm trong thiết bị bán dẫn. Loạt sản phẩm này có chu kỳ sản xuất ngắn, được tiêu chuẩn hóa và sản xuất hàng loạt, đồng thời có thể đạt được thiết kế cấu trúc khác biệt, phù hợp hơn cho hoạt động sản xuất hiệu quả và chất lượng cao trong ngành bán dẫn.

Thông qua công nghệ in 3D, chúng tôi có thể thiết kế và sản xuất các bộ phận gốm cacbua silic có độ tinh khiết cao, ổn định nhiệt độ cao, dẫn nhiệt cao, chịu nhiệt độ cao và chống mài mòn tuyệt vời tùy theo các yêu cầu về kích thước, hình dạng và chức năng khác nhau. Các thành phần này không chỉ đáp ứng nhu cầu của các ứng dụng đa dạng mà còn có chu kỳ sản xuất ngắn, được tiêu chuẩn hóa, có thể sản xuất hàng loạt, có thể nhận ra thiết kế cấu trúc khác biệt và phù hợp hơn với nhu cầu sản xuất hiệu quả và chất lượng cao của các ngành công nghiệp khác nhau.

Ngoài ra, dựa trên công nghệ PEP (Powder Extrusion Printing), chúng tôi có thể sản xuất các sản phẩm gốm sứ và kim loại có cấu trúc phức tạp thông qua "in 3D + luyện kim bột". Những sản phẩm này có hiệu suất ổn định và tuyệt vời, có thể giảm chu kỳ sản xuất và chi phí sản xuất một cách hiệu quả.

Gương không gian là một thành phần cấu trúc phức tạp bằng gốm silicon cacbua hình dạng gần như dạng lưới, có thiết kế tích hợp, kích thước lớn được sản xuất bởi Sublimation 3D dựa trên quy trình PEP. Mật độ có thể cao tới 99% và tính chất cơ học ổn định. Nó đã thúc đẩy một cách hiệu quả việc phát triển các vệ tinh viễn thám và xây dựng cơ sở hạ tầng không gian, có thể giảm đáng kể chi phí và rút ngắn chu trình R&D và sản xuất. Có một không gian thị trường khổng lồ cho các vệ tinh viễn thám, loại vệ tinh đang phát triển nhanh nhất trong lĩnh vực hàng không vũ trụ thương mại.

by ALPA

Vật liệu gốm cacbua silic

Với sự phát triển của khoa học công nghệ, đặc biệt là sự phát triển nhanh chóng của công nghệ năng lượng và vũ trụ, các vật liệu thường đòi hỏi phải có những đặc tính ưu việt như chịu nhiệt độ cao, chống ăn mòn, chống mài mòn mới có thể sử dụng được trong môi trường làm việc khắc nghiệt. Vật liệu gốm đặc biệt đã trở nên tiên tiến nhờ các đặc tính tuyệt vời như khả năng chống oxy hóa mạnh, chống mài mòn tốt, độ cứng cao, ổn định nhiệt tốt, độ bền nhiệt độ cao, hệ số giãn nở nhiệt nhỏ, độ dẫn nhiệt cao và khả năng chống sốc nhiệt. và ăn mòn hóa học. Một phần quan trọng của khoa học được đánh giá cao trên toàn cầu.

Gốm sứ cacbua silic là một vật liệu mới chỉ mới bắt đầu phát triển trong hai mươi năm qua. Tuy nhiên, do có độ bền cao, độ cứng cao, khả năng chống ăn mòn và chịu nhiệt độ cao đặc biệt xuất sắc nên nó đã nhanh chóng được phát triển và sử dụng trong các ngành công nghiệp hóa dầu và luyện kim. Máy móc, hàng không vũ trụ, vi điện tử, ô tô, thép và các lĩnh vực khác, ngày càng thể hiện những ưu điểm mà các loại gốm sứ đặc biệt khác không thể sánh được.

Sự phát triển nhanh chóng của quốc phòng hiện đại, công nghệ năng lượng hạt nhân và vũ trụ, cũng như ngành công nghiệp ô tô và kỹ thuật hàng hải, đã đặt ra nhu cầu ngày càng cao về các vật liệu như lớp lót buồng đốt tên lửa, cánh động cơ tuabin máy bay, các bộ phận kết cấu lò phản ứng hạt nhân, vòng bi khí nén tốc độ và các bộ phận con dấu cơ khí. Một loạt các vật liệu kết cấu hiệu suất cao mới cần được phát triển.

Gốm silicon cacbua (SiC) có các đặc tính tuyệt vời như độ bền nhiệt độ cao, khả năng chống oxy hóa mạnh, chống mài mòn tốt, ổn định nhiệt tốt, hệ số giãn nở nhiệt nhỏ, độ dẫn nhiệt cao, độ cứng cao và khả năng chống sốc nhiệt và ăn mòn hóa học. Vì vậy, nó đã thể hiện tài năng của mình trên nhiều lĩnh vực và ngày càng được mọi người đánh giá cao.

Ví dụ,
Gốm SiC đã được sử dụng rộng rãi trong các thùng chứa và ống chống ăn mòn khác nhau trong ngành hóa dầu;

Nó đã được sử dụng thành công làm nhiều loại vòng bi, dụng cụ cắt và các bộ phận phốt cơ khí trong ngành công nghiệp máy móc;

Nó cũng được coi là vật liệu ứng cử viên hứa hẹn nhất trong ngành công nghiệp hàng không vũ trụ và ô tô để sản xuất tua-bin khí, vòi phun tên lửa và các bộ phận động cơ trong tương lai.

Vật liệu gốm cacbua silic có các đặc tính tuyệt vời như độ bền nhiệt độ cao, khả năng chống oxy hóa ở nhiệt độ cao mạnh, chống mài mòn tốt, ổn định nhiệt tốt, hệ số giãn nở nhiệt nhỏ, độ dẫn nhiệt cao, độ cứng cao, chống sốc nhiệt và chống ăn mòn hóa học. Nó ngày càng được sử dụng rộng rãi trong ô tô, công nghiệp cơ khí và hóa chất, bảo vệ môi trường, công nghệ vũ trụ, điện tử thông tin, năng lượng và các lĩnh vực khác. Nó đã trở thành một loại gốm kết cấu không thể thay thế với hiệu suất tuyệt vời trong nhiều lĩnh vực công nghiệp.

Các lĩnh vực ứng dụng chính của gốm SiC

(1) Mài mòn  (2) Vật liệu chịu lửa (3) Chất khử oxy (4) Khía cạnh quân sự  (5) Thợ điện và thợ điện  (6) Các bộ phận chịu mài mòn và chịu nhiệt độ cao  (7) Ứng dụng gốm cacbua silic để điều chế vật liệu năng lượng mới (8) Vật liệu được ưu tiên dùng cho các thành phần gốm chính xác dùng trong máy quang khắc  (9) Ứng dụng lọc của gốm cacbua silic

by ALPA

7 loại thiết bị phân loại khô và nguyên lý hoạt động của chúng

Bản vẽ bố trí hệ thống phân loại không khí

Chức năng của việc phân loại là kiểm soát tiến trình của quá trình nghiền và kích thước hạt của sản phẩm cuối cùng. Phân loại khô là sự phân loại đạt được với khí (thường là không khí) làm môi trường. Nó được sử dụng ở những nơi thiếu nước và khô cằn, và khi quá trình này không cho phép có nước. , phân loại khô là lựa chọn duy nhất. Ở những vùng có khí hậu lạnh khắc nghiệt, việc áp dụng phân loại khô cũng không bị ảnh hưởng. Phân loại khô tiết kiệm rất nhiều nước và loại bỏ vấn đề mất nước sau đó trong phân loại ướt. Đây là một phương pháp phân loại tiết kiệm năng lượng hiệu quả.
Thiết bị phân loại khô thông thường bao gồm máy phân loại không khí cánh quạt kép, máy phân loại xoáy O-Sepa, máy phân loại lốc xoáy, máy phân loại tuabin, máy phân loại trầm tích trọng lực, máy phân loại quán tính và máy phân loại phản lực.

1. Máy phân loại không khí cánh quạt đôi

Máy phân loại không khí cánh quạt kép sử dụng nguyên lý lắng trọng lực và lắng ly tâm để phân loại, kích thước hạt sản phẩm có thể mịn tới -40 μm.

2. Bộ phân loại dòng xoáy loại O-Sepa
Cấu trúc chính của máy bao gồm một tấm trải, cánh quạt, ống dẫn khí sơ cấp, ống dẫn khí thứ cấp, ống dẫn khí cấp ba, cánh dẫn hướng và vỏ, v.v.

3. Máy tách lốc xoáy

Máy tách lốc xoáy là một thiết bị phân loại và lắng đọng ly tâm khô điển hình. Thân chính của nó bao gồm một hình trụ phía trên và một hình nón cụt phía dưới. Một ống lõi được chèn dọc theo trục trung tâm từ trên xuống dưới ở đỉnh hình trụ và có một đầu ra sản phẩm thô ở dưới cùng của hình nón cụt. Nguyên liệu cấp liệu đi vào tiếp tuyến từ phần trên của hình trụ gần chu vi bên ngoài với luồng không khí và bị hạn chế bởi hình dạng của buồng phân loại để tạo thành chuyển động xoáy. Các hạt vật chất tạo ra chuyển động lắng ly tâm hướng tâm trong luồng không khí. Các hạt thô lắng xuống ly tâm với tốc độ nhanh hơn, di chuyển đến gần thành xi lanh hơn, sau đó trượt dọc theo thành xi lanh và được thải ra từ phía dưới. Các hạt mịn có tốc độ lắng ly tâm chậm, lơ lửng gần trục, sau đó đi vào ống lõi theo luồng không khí và được thải ra phía trên. Có nhiều sản phẩm cải tiến trong các ứng dụng thực tế để thích ứng với các yêu cầu phân loại khác nhau và đạt được hiệu suất phân loại cao hơn. Kích thước hạt phân loại của thiết bị phân tách lốc xoáy có liên quan đến thông số kỹ thuật của nó (đường kính xi lanh). Thông số kỹ thuật càng nhỏ thì kích thước hạt phân loại càng mịn.

4. Phân loại tuabin
Máy phân loại tuabin là một trong những thiết bị phân loại khô siêu mịn được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay. Nó sử dụng nguyên tắc phân loại lắng đọng ly tâm. Bộ phận làm việc chính của nó là tuabin (bánh xe phân loại), được trang bị nhiều lưỡi dao để tạo thành khe hở xuyên tâm.

5. Thiết bị phân loại lắng đọng trọng lực khô
Thiết bị phân loại trầm tích trọng lực khô chính bao gồm loại dòng chảy ngang, loại dòng chảy thẳng đứng và loại dòng chảy uốn khúc, v.v., tất cả đều được sử dụng ở giai đoạn siêu mịn.

6. Thiết bị phân loại quán tính khô
Thiết bị phân loại quán tính khô chính bao gồm các máy phân loại quán tính tuyến tính, cong, cửa chớp và loại K, với kích thước hạt điểm cắt dao động từ 0,5 đến 50 μm.

7. Phân loại máy bay phản lực
Máy phân loại phản lực là thiết bị phân loại khô siêu mịn sử dụng công nghệ phản lực, nguyên lý quán tính và hiệu ứng Coanda. Công nghệ phản lực được sử dụng để cấp nguyên liệu, cho phép các hạt nguyên liệu đạt được vận tốc đầu vào cần thiết và cho phép luồng không khí tạo ra hiệu ứng Coanda tốt hơn. Hiệu ứng Coanda là khi có ma sát bề mặt giữa chất lỏng (chất lỏng hoặc chất khí) và bề mặt vật thể nó chảy qua, khiến chất lỏng chuyển động chậm lại. Chỉ cần độ cong của bề mặt vật thể không quá lớn, theo nguyên lý Bernoulli trong cơ học chất lỏng, tốc độ dòng chảy chậm lại sẽ khiến chất lỏng bị hấp phụ trên bề mặt vật thể.

by ALPA