Ceramics
Alumina ceramic waa nooc ka mid ah dharka u adkaysta, daxalka u adkaysta iyo walxaha dhoobada ah ee xoogga badan. Waxaa si weyn loo isticmaalaa oo hadda waa qaybta ugu isticmaalka badan ee dhoobada qaab-dhismeedka heerkulka sare. Si loo sameeyo wax soo saarka ballaaran oo la kulmo shuruudaha muuqaalka caadiga ah ee alaabta, qadar yar oo shiidi iyo shiidi fudud fudud, waxaa aad loogu baahan yahay in la doorto habka samaynta ee riixaya qalalan.Compression u baahan tahay in maran waa budada la gradation gaar ah, oo leh qoyaan ka yar iyo binder.Sidaas darteed, slurry ee Dufcaddii ka dib markii kubad shiidis iyo burburinta ganaax wanaagsan waa in la qalajiyey iyo granulity dunta sare leh si aad u hesho granulity dalool dareere ah oo ka sii fiican. Buufiska qalajinta qalajinta ayaa noqotey habka aasaasiga ah ee wax soo saarka dhoobada dhismaha iyo ceramics cusub. Budada ay diyaarisay habkani waxay leedahay dheecaan wanaagsan, qayb gaar ah oo ka mid ah qaybaha waaweyn iyo kuwa yaryar, iyo cufnaanta bulk wanaagsan. Sidaa darteed, qalajinta buufinta waa habka ugu waxtarka badan ee lagu diyaariyo budada qallalan ee qalalan.
Qalajinta buufinta waa habka walxaha dareeraha ah (oo ay ku jiraan slurry) la atomeeyo ka dibna loo beddelo walxo qallalan oo budo ah oo dhexdhexaad ah oo qalajin kulul. Alaabta waxaa lagu atomized galay fogdrops spherical aad u fiican, sababtoo ah fogdrops waa mid aad u fiican iyo saamiga bedka iyo mugga waa mid aad u weyn, qoyaanka si degdeg ah uumi baxa, iyo qalajinta iyo granulation hababka la dhammeeyo isla markiiba. Cabbirka walxaha, qoyaanka ku jira iyo cufnaanta badan ee alaabta waxaa lagu xakameyn karaa iyadoo la hagaajinayo cabbirrada hawlgalka qallajinta. Budada wareegsan ee tayada labbiska ah iyo soo celinta wanaagsan ayaa la soo saari karaa iyada oo la qaadanayo tignoolajiyada qalajinta buufinta, sidaas darteed soo gaabin habka wax soo saarka budada, fududaynta wax soo saarka tooska ah iyo joogtada ah, iyo noqoshada hab wax ku ool ah oo loogu talagalay diyaarinta baaxadda weyn ee alaabta qallalan ee alumina dhoobada.
2.1.1 Diyaarinta Slurry
Alumina warshadaha fasalka-koowaad ee daahirsanaanta ah ee 99% waxaa lagu daraa oo ku saabsan 5% lagu daro si ay u diyaariyaan 95% wax dhoobo ah, iyo kubbadda wax lagu shiida waxaa lagu fuliyaa si waafaqsan saamiga wax: kubad: biyaha = 1: 2: 1, iyo binder, deflocculant iyo qadar ku habboon oo biyo ah ayaa lagu daraa si ay u diyaariyaan ganaax hakinta xasilloon slurry, qaraabo ah slurry slurry ku habboon in la go'aamiyo viscodity qotomiyey. nooca iyo qiyaasta deflocculant.
2.1.2 Habka qalajinta buufin
Halbeegyada habka xakamaynta ugu weyn ee habka qalajinta buufinta waa: a). Heerkulka ka baxa qalajiyaha.Guud ahaan waxa la xakameeyaa 110℃.b). Dhexroorka godka birta.Isticmaal saxan ka samaysan 0.16mm ama 0.8mm. c), Kala-duwanaanta cadaadiska kala-duwayaasha duufaanka, xakamaynta 220Pa.
2.1.3 Kormeerka Waxqabadka ee budada ka dib qallajinta buufin
Go'aaminta qoyaanka waa in loo qabtaa iyadoo loo eegayo hababka go'aaminta qoyaanka dhoobada ee caadiga ah.Qaybtamorphology iyo cabbirka qaybaha ayaa lagu arkay mikroskoob. Dheecaannada iyo cufnaanta budada ee budada waxaa lagu tijaabiyaa heerarka tijaabada ASTM ee dareeraha iyo cufnaanta bulk ee budada birta ah. Habka ayaa ah: iyada oo aan jirin wax gariir ah, budada 50g (sax ah 0. 01g) waxay soo martaa qoorta funnel muraayad ah oo leh dhexroor 6mm ah iyo dhererka 3mm ee dareeraha; Marka la eego xaaladda gariir la'aan, budada waxay soo martaa isla muraayadda muraayadda waxayna ku dhacdaa weel 25mm sare ah oo ka soo baxa muraayad isku mid ah. Cufnaanta aan gariiraynin waa cufnaanta baakad dabacsan.
3.1.1 Diyaarinta slurry
Isticmaalka habka qalajinta buufinta, diyaarinta slurry waa fure muhiim ah. Mawduuca adag, ganaaxnaanta iyo dareeraha dhoobada ayaa si toos ah u saameyn doonta wax soo saarka iyo xajmiga walxaha budada qalalan.
Sababtoo ah budada noocan oo kale ah ee alumina porcelain waa madhalays, waxaa lagama maarmaan ah in lagu daro qadarka saxda ah ee binder si loo hagaajiyo waxqabadka samaynta ee bannaan. Caadi ahaan loo isticmaalo walxaha organic sida dextrin, alkolada polyvinyl, carboxymethylcellulose, polystyrene, iwm. Polyvinyl khamriga (PVA), binder biyo-milmi leh, ayaa si weyn loo doortay si ay u saameynayso qoyaanka deegaanka ee tijaabadan. sifooyinka budada qalalan.
Khamriga Polyvinyl wuxuu leeyahay noocyo badan oo kala duwan, heerar kala duwan oo hydrolysis ah iyo heerka polymerization, taas oo saameyn doonta habka qalajinta buufinta. Heerkeeda guud ee hydrolysis iyo shahaadada polymerization waxay saameyn doontaa habka qalajinta buufinta. Qiyaasta inta badan waa 014 - 015wt% .In wax badan lagu daro waxay keeni doontaa budada granulation ee buufinta si ay u sameeyaan qaybo adag oo budada qalalan si looga hortago qaybo ka soo baxa qallafsanaanta inta lagu jiro riixitaanka. Haddii sifooyinka walxaha aan la baabi'in karin inta lagu jiro cadaadiska, cilladahan ayaa lagu kaydin doonaa jidhka cagaarka ah oo aan la baabi'in karin ka dib markii la toogtay, taas oo saameyn doonta tayada alaabta ugu dambeysa. Ku-darka wax-xidhaha oo aad u yar oo cagaar ah ayaa kordhin doonta khasaaraha qalliinka. Tijaabadu waxay muujinaysaa in marka xaddi ku habboon ee xidhaha lagu daro, qaybta billet cagaaran lagu arkay mikroskoob hoostiisa. Waxaa la arki karaa in marka cadaadiska laga kordhiyo 3Mpa ilaa 6Mpa, qaybta ayaa si habsami leh u kordhay, oo ay jiraan tiro yar oo ah qaybo wareegsan. Marka cadaadisku yahay 9Mpa, qaybtu waa siman tahay, oo asal ahaan ma jiraan qaybo wareegsan, laakiin cadaadiska sare wuxuu u horseedi doonaa shaandhaynta billet cagaaran.PVA waxaa la furay qiyaastii 200 ℃
Bilow inaad gubto, oo daadi qiyaastii 360 ℃. Si aad u milmaan binder organic iyo qoyan qaybaha billet ah, samee interlayer dareere u dhexeeya qayb ka mid ah, hagaajinta caaga ah ee billet ah, la yareeyo khilaaf u dhexeeya qayb iyo caaryada u dhexeeya alaabta iyo caaryada, kor u cufnaanta kororka billet cadaadisay iyo sidoo kale qaybinta caag ah, iyo sidoo kale qaybinta ku habboon ee caag ah, ku dar qiyaasta isku midka ah. glycerin, ethyl oxalic acid, iwm.
Sababtoo ah binderku waa polymer macromolecular organic, habka loogu daro binder ee slurry sidoo kale waa mid aad u muhiim ah.Waxa ugu wanaagsan in lagu daro dhoobada diyaarsan ee dhoobada isku midka ah ee loo baahan yahay nuxurka adag ee loo baahan yahay. Sidan oo kale, arrimaha dabiiciga ah ee aan la kala dirin iyo kuwa aan kala firdhin ayaa laga fogaan karaa in la keeno slurry, iyo cilladaha suurtogalka ah ka dib marka la rido ayaa si fudud loo yareyn karaa marka kubbadda la dhaliyo ayaa si fudud loo yareyn karaa. walaaqaya Hawada ku duudduuban dhibicda waxay ku jirtaa budada qalalan, taas oo ka dhigaysa qaybaha qallalan ee godan oo yareynaya cufnaanta mugga. Si loo xaliyo dhibaatadan, waxaa lagu dari karaa foamers.
Sababtoo ah shuruudaha dhaqaale iyo kuwa farsamada, maadada adag ee adag ayaa loo baahan yahay. Sida awoodda wax soo saarka ee qalajiyaha ayaa loola jeedaa biyaha uumiga saacaddiiba, slurry leh maado adag oo adag ayaa si weyn u kordhin doona wax soo saarka budada qalalan. Marka maadada adagi ay ka korodho 50% ilaa 75%, wax soo saarka qalajiyaha ayaa kordhin doona laba jeer.
Maaddooyinka adag ee hooseeya ayaa ah sababta ugu weyn ee samaynta qaybo godan. Habka qalajinta, biyuhu waxay u guuraan dusha sare ee dhibcaha waxayna qaadaan qaybo adag, taas oo ka dhigaysa qaybta gudaha ee dhibicda godad; Haddii filim jilicsan oo hooseeya uu ka sameeyo agagaarka dhibicda, sababtoo ah xawaaraha uumiga hooseeya, heerkulka dhibcaha ayaa kor u kaca, biyuhuna waxay ka baxaan qaybta gudaha, taas oo ka dhigaysa dhibicda qulqulka. Labada xaaladoodba, qaabka kubbadda qaybaha waa la burburin doonaa, iyo qaybo bannaan oo annular ama tufaax ah ama qaab pear ah ayaa la soo saari doonaa, taas oo hoos u dhigi doonta cufnaanta sare ee dareeraha. nuxurka adag ayaa yarayn kara
Habka qalajinta gaaban, yaraynta habka qalajinta waxay yareyn kartaa qadarka xabagta ee loo wareejiyo dusha sare ee biyaha, si looga fogaado in fiirsashada binderka ee dusha sare ay ka weyn tahay xarunta, si ay qaybaha u leeyihiin dusha adag, iyo qaybaha ma qalloocinayaan oo burburin habka cadaadiska iyo samaynta, si loo yareeyo tirada jidhka ee billet. Sidaa darteed, si loo helo budo qalalan oo tayo sare leh, nuxurka adag ee slurry waa in la kordhiyaa.
slurry loo isticmaalo qalajinta buufin waa in uu leeyahay dareere ku filan iyo qoyaan yar sida ugu macquulsan.If viscosity of slurry la dhimay by soo bandhigid biyo badan, ma aha oo kaliya isticmaalka tamarta ee qalajinta waa la kordhiyey, laakiin sidoo kale cufnaanta bulk ee alaabta waa la dhimay.Sidaas darteed, waxaa lagama maarmaan ah in la yareeyo viscosity of slurry iyadoo la kaashanayo of slurry yar yar waa la qalajiyey dhowr microcome. Qaybaha, kuwaas oo loo tixgelin karo habka kala firdhinta kolloidal. Aragtida xasilloonida colloidal waxay muujinaysaa in ay jiraan laba ciidan oo ku shaqeeya qaybaha joojinta: van der Waals Force (Coulomb Force) iyo xoogga dib u celinta korantada. Haddii xoogga inta badan waa cuf, agglomeration iyo flocculation dhici doona.The total tamarta iman kara (VT) ee is dhexgalka u dhexeeya qaybo la xidhiidha fogaantooda, inta lagu guda jiro taas oo VT mar ka mid ah waa wadarta tamarta gravitational VA iyo tamar nacfi VR. Marka VT u dhexeeya qayb ka mid ah soo bandhigaysaa ugu badnaan tamarta iman kara wanaagsan, waa nidaamka of suspension ah nidaamka VA ah oo la siiyo suspension ah tamar gaar ah. Hawlahaas oo xakameynaya VR: kharashka dusha sare ee qaybaha iyo dhumucda lakabyada korantada ee labanlaaban. NaOH, (CH) 3noh (quaternary amine), GA, iwm.
Sababtoo ah slurry biyaha ku salaysan ee 95 budada dhoobada alumina waa dhexdhexaad iyo alkalescent, xinjirayaal badan oo saameyn wanaagsan ku leh dareeraha kale ee dhoobada ayaa luminaya shaqadooda.Sidaas darteed, aad bay u adagtahay in la diyaariyo slurry leh maaddo adag oo wanaagsan iyo dheecaan wanaagsan. heerka kala goynta ee ka kooban micele kala duwan iyo qaab-dhismeedka. Qiimaha pH ee slurry waxay si toos ah u saameyn doontaa heerka kala go'a iyo xajinta, taas oo keeneysa isbeddelka awoodda ζ iyo qulqulka u dhigma ama kala qaybsanaanta.
Alumina slurry waxay leedahay qiimaha ugu sarreeya ee ζ togan iyo taban ee suurtogalka ah ee acid ama alkaline dhexdhexaad ah. Waqtigaan, viscosity of slurry waa qiimaha ugu hooseeya ee gobolka de xinjirowga, halka marka slurry uu ku jiro xaalad dhexdhexaad ah, viscosity ayaa kor u kaca, iyo qulqulka ayaa dhacaya. ku darida qalabka hawada ka saaraya ee saxda ah, si qiimihiisu ugu dhawaado kan biyaha. Dheecaannada biyaha ee lagu cabbiro viscometer fudud waa 3 ilbiriqsi/100 ml, dareeraha slurry waa 4 sekan/100 ml. viscosity of slurry waa la dhimay, si ay content adag ee slurry waxaa la kordhin karaa ilaa 60%, iyo baakad deggan ayaa la samayn karaa.Sida awoodda wax soo saarka ee qalajiyaha waxaa loola jeedaa uumiga biyaha ee saacaddii, sidaas darteed joojinta.
3.1.2 Xakamaynta halbeegyada muhiimka ah ee habka qalajinta buufinta
Habka socodka hawada ee munaaradda qalajinta waxay saamaysaa wakhtiga qalajinta, wakhtiga haynta, biyaha hadhaaga ah iyo derbiga dhibcaha dhibcaha Dhibicdu waxay gaartaa meesha ugu sarreysa ee istaroogga, waxay noqotaa qulqulka hoose oo waxay ku buufisaa qaab koobi ah. Isla marka dhibicdu gasho munaaradda qalajinta, waxay si dhakhso ah u gaari doontaa xawaaraha ugu sarreeya ee qalajinta waxayna geli doontaa heerka qalajinta xawaaraha joogtada ah. Dhererka heerka xawaaraha joogtada ah ee qalajinta waxay kuxirantahay qoyaanka qoyaanka ee dhibcaha, viscosity ee dhoobada, heerkulka iyo qoyaanka hawada qalalan. Barta soohdinta C laga bilaabo heerka qalajinta xawaaraha joogtada ah ilaa heerka qalajinta degdega ah waxaa loo yaqaan barta muhiimka ah. Waqtigan xaadirka ah, dusha sare ee dhibicda mar dambe ma sii wadi karto xaaladda saturated by socdaalka biyaha, Iyadoo hoos u dhaca heerka uumiga, heerkulka dhibcaha kordho, iyo dusha sare ee dhibco ee dhibic D waa saturated, samaynta lakabka qolof adag. Uumi-baxku wuxuu u guuraa gudaha, heerka qalajintana wuu sii socdaa inuu hoos u dhaco. Ciribtirka dheeraadka ah ee biyaha waxay la xiriirtaa qoyaanka qoyaanka ee qolofka adag. Sidaa darteed, waa lagama maarmaan in la xakameeyo cabbirrada hawlgalka ee macquulka ah.
Qoyaanka qoyaanka ee budada qallalan waxaa inta badan lagu go'aamiyaa heerkulka ka soo baxa qalajiyaha buufinta Marka la eego xaaladaha qoyaanka ee kala duwan, qadarka isku midka ah ee PVA wuxuu keeni karaa qallafsanaanta kala duwan ee lakabka dusha sare ee qaybaha budada qalalan, taas oo ka dhigaysa go'aaminta cadaadiska isbeddelka iyo tayada wax soo saarka oo aan degganayn inta lagu jiro habka cadaadiska. Sidaa darteed, heerkulka ka soo baxa waa in si adag loo xakameeyo si loo hubiyo qoyaanka qoyaanka budada qalalan. Guud ahaan, heerkulka ka soo baxa waa in la xakameeyo at 110 ℃, iyo heerkulka gudaha waa in la hagaajiyaa si waafaqsan. Heerkulka gudaha ma aha in ka badan 400 ℃, guud ahaan la xakameeyo at qiyaastii 380 ℃. Haddii heerkulka gudaha waa mid aad u sarreeya, heerkulka hawada kulul ee sare ee munaaradda kor u kululaan doonaa. Marka ceeryaamadu ay kor u kacdo heerka ugu sarreeya oo ay la kulanto hawo kulul, waayo budada dhoobada ah ee ay ku jirto binder, saameynta binderku waa la dhimi doonaa, ugu dambeyntiina waxqabadka cadaadiska ee budada qalalan ayaa saameyn doonta.Marka labaad, haddii heerkulka gudaha uu aad u sarreeyo, nolosha adeegga kuleyliyaha ayaa sidoo kale saameyn doona, iyo kuleyliyaha maqaarka ayaa hoos u dhici doona oo geli doona munaaradda qalajinta ee heerkulka hawada qallalan ee budada qallalan. waxaa asal ahaan la go'aamiyay, heerkulka dibadda ayaa sidoo kale lagu hagaajin karaa cadaadiska bamka quudinta, kala duwanaanshaha cadaadiska ee kala-soocida duufaanka, nuxurka adag ee slurry iyo arrimo kale.
Kala duwanaanshaha cadaadiska ee kala-soocida duufaanka
3.1.3 Guryaha buufinta budada qallalan
Dheecaannada iyo cufnaanta baakad ee budada dhoobada alumina ee lagu diyaariyey habka qalajinta buufinta ayaa guud ahaan ka wanaagsan kuwa loo diyaariyey habka caadiga ah. Budada granulation buuggu kuma socon karto qalabka wax lagu ogaanayo iyada oo aan gariir lahayn, iyo budada granulation buufinta ayaa tan si buuxda u samayn karta. Iyadoo la tixraacayo heerka ASTM ee tijaabinta dareeraha budada birta ah iyo cufnaanta bulk, cufnaanta badan iyo dareeraha walxaha lagu helay qalajinta buufinta iyadoo la raacayo xaalado biyo oo kala duwan ayaa la cabbiray. Eeg Shaxda 1.
Shaxda 1 cufnaanta dabacsan iyo dareeraha buufinta budada qallalan
Shaxda 1 cufnaanta budada iyo heerka socodka
| Waxa ku jira qoyaanka (%) | 1.0 | 1.6 | 2.0 | 2.2 | 4.0 |
| Cufnaanta cidhiidhiga (g/cm3) | 1.15 | 1.14 | 1.16 | 1.18 | 1.15 |
| Dheecaannada (-yada) | 5.3 | 4.7 | 4.6 | 4.9 | 4.5 |
Maaddada qoyaanka ee buufinta budada qallalan waxaa guud ahaan lagu xakameeyaa 1 - 3%. Waqtigaan, dareeraha budada ayaa wanaagsan, kaas oo buuxin kara shuruudaha riixitaanka.
DG1 waa cufnaanta budada granulation ee gacanta lagu sameeyay, iyo DG2 waa cufnaanta budada loogu talagalay buufinta buufinta.
Budada granulated ee gacanta waxaa lagu diyaariyaa kubbad-shiidid, qalajin, shaandhayn iyo granulation.
Shaxda 2 cufnaanta budada la riixay ee lagu sameeyay granulation manual iyo granulation buufin
Shaxda 2 Cufnaanta Jirka Cagaaran
| Cadaadiska (MPA) | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 |
| DG1 (g/cm3) | 2.32 | 2.32 | 2.32 | 2.33 | 2.36 | 2.4 |
| DG2 (g/cm3) | 2.36 | 2.46 | 2.53 | 2.56 | 2.59 | 2.59 |
Cabbirka walxaha iyo qaab-dhismeedka budada ayaa lagu arkay mikroskoob. Waxaa la arki karaa in qaybaha ay yihiin kuwo asal ahaan adag, oo leh interface cad iyo dusha siman. Qaybaha qaar waa qaab tufaax ah, qaabaysan pear ama buundooyin, oo xisaabiya 3% wadarta guud. Qaybinta qaybinta waa sida soo socota: Cabbirka qaybta ugu badan waa 200 μ m (< 1%), xajmiga ugu hooseeya waa 20 μ m (shakhsi), inta badan qaybaha waxay ku saabsan yihiin 100 μm (50%), iyo inta badan qaybaha waa qiyaastii 50 μm (20%).3.
(1) 95 alumina slurry oo leh 60% maaddo adag ayaa lagu heli karaa iyadoo la adeegsanayo PVA sida xiraha, iyadoo lagu darayo xinjirowga saxda ah iyo saliidaha.
(2) Xakamaynta macquulka ah ee cabbiraadaha qalajinta buufinta waxay heli kartaa budada qallalan ee habboon.
(3) adoo qaadanaya habka qalajinta buufinta, 95 budada alumina, taas oo ku habboon habka cadaadiska qallalan ee bulk, ayaa la soo saari karaa. Cufnaantiisa dabacsan waxay ku saabsan tahay 1.1g/cm3iyo cufnaanta sintering waa 3170g/cm3.
