Керамик
Хөнгөн цагаан керамик нь элэгдэлд тэсвэртэй, зэврэлтэнд тэсвэртэй, өндөр бат бэх керамик материал юм. Энэ нь өргөн хэрэглэгддэг бөгөөд одоогоор өндөр температурт бүтцийн керамикийн хамгийн өргөн хэрэглэгддэг ангилал юм. Их хэмжээний үйлдвэрлэл бий болгох, бүтээгдэхүүний хэвийн харагдах байдал, нунтаглах хэмжээ бага, нарийн нунтаглах зэрэг шаардлагыг хангахын тулд хуурай шахалтын хэлбэрийг сонгох нь маш чухал юм.Шахалтаар хэвлэх нь хоосон зайг тодорхой зэрэглэлийн нунтаг, чийг багатай, барьцалдуулагчтай байхыг шаарддаг.Тиймээс бөөрөнцөгт тээрэмдэж, нарийн буталсаны дараа зуурмагийн зутанг илүү сайн нунтаглаж, нунтаглах шингэнийг илүү сайн болгох шаардлагатай. нягтрал. Шүршиж хатаах грануляци нь барилгын керамик болон шинэ керамик үйлдвэрлэх үндсэн арга болсон. Энэ аргаар бэлтгэсэн нунтаг нь шингэн чанар сайтай, том жижиг хэсгүүдийн тодорхой хувьтай, бөөн нягтрал сайтай байдаг. Иймд шүршиж хатаах нь хуурай шахмал нунтаг бэлтгэх хамгийн үр дүнтэй арга юм.
Шүршигч хатаах нь шингэн материалыг (булингийг оролцуулан) атомжуулж, дараа нь халуун хатаах орчинд хуурай нунтаг материал болгон хувиргах үйл явц юм. Материалууд нь маш нарийн ширхэгтэй бөмбөрцөг хэлбэртэй манангийн дуслууд болон хувирдаг тул манангийн дуслууд нь маш нарийн бөгөөд гадаргуугийн талбайн эзэлхүүний харьцаа маш том, чийг нь хурдан ууршиж, хатаах, мөхлөгжүүлэх үйл явц хормын дотор дуусдаг. Хатаах үйл ажиллагааны параметрүүдийг тохируулах замаар материалын ширхэгийн хэмжээ, чийгийн агууламж, задгай нягтыг хянах боломжтой. Шүршигч хатаах технологийг нэвтрүүлснээр жигд чанартай, давтагдах чадвар сайтай бөмбөрцөг нунтаг гаргаж авах боломжтой бөгөөд ингэснээр нунтаг үйлдвэрлэх процессыг богиносгож, автомат, тасралтгүй үйлдвэрлэлийг хөнгөвчлөхийн зэрэгцээ нарийн хөнгөн цагаан керамик хуурай нунтаг материалыг их хэмжээгээр бэлтгэх үр дүнтэй арга юм.
2.1.1 Сларри бэлтгэх
99% -ийн цэвэршилттэй үйлдвэрийн хөнгөн цагааны ислийг 5% орчим нэмэлтээр нэмж, 95% шаазан материал бэлтгэх ба бөмбөлөгт тээрэмдэх ажлыг материалын харьцаагаар гүйцэтгэдэг: бөмбөлөг: ус = 1: 2: 1, холбогч, дефлоккулянт болон зохих хэмжээний усыг нэмж, тогтвортой суспенз бэлтгэхийн тулд түрхлэгийг харьцангуй хэмжүүрээр тодорхойлно. зохих шаварлаг агууламж, дефлоккулянтын төрөл ба тун.
2.1.2 Шүршиж хатаах үйл явц
Шүршигч хатаах процессын хяналтын үйл явцын үндсэн параметрүүд нь: a). Хатаагчаас гарах температур.Ерөнхийдөө 110℃-т хянагддаг.b). Цоргоны дотоод диаметр. 0.16мм эсвэл 0. 8мм нүхний хавтанг ашиглана. в), Циклон сепараторын даралтын зөрүү, 220Па-д хяналт.
2.1.3 Шүршигч хатаасны дараа нунтагны гүйцэтгэлийн хяналт
Чийгийг тодорхойлохдоо керамикийн чийгийг тодорхойлох нийтлэг аргын дагуу явуулна.БөөмийнМорфологи, ширхэгийн хэмжээг микроскопоор ажиглав. Нунтагны шингэн чанар ба задгай нягтыг ASTM-ийн туршилтын стандартын дагуу металл нунтагны шингэн ба задгай нягтыг туршина. Арга нь: Чичиргээгүй нөхцөлд 50гр нунтаг (0.01г хүртэл нарийвчлалтай) шингэн чанараараа 6мм голчтой, 3мм урттай шилэн юүлүүр хүзүүгээр дамждаг;Чичиргээгүй нөхцөлд нунтаг нэг шилэн юүлүүрээр дамжин нэг шилний юүлүүрээс 25мм өндөртэй саванд унана. Чичиргээгүй нягт нь сул савлагааны нягт юм.
3.1.1 Зуух бэлтгэх
Шүршигч хатаах грануляцийн процессыг ашиглан зутан бэлтгэх нь чухал түлхүүр юм. Шаврын хатуу агууламж, нарийн чанар, шингэн чанар нь хуурай нунтагны гаралт, ширхэгийн хэмжээд шууд нөлөөлнө.
Энэ төрлийн хөнгөн цагаан шаазан нунтаг нь үржил шимгүй байдаг тул хоосон зайг бүрдүүлэх чадварыг сайжруулахын тулд зохих хэмжээний холбогчийг нэмэх шаардлагатай байдаг. Түгээмэл хэрэглэгддэг органик бодисууд болох декстрин, поливинил спирт, карбоксиметилцеллюлоз, полистирол гэх мэт. Усанд уусдаг биндэр болох поливинил спиртийг (PVA) байгаль орчны чийгшилд илүү мэдрэмтгий болгох туршилтаар сонгосон. орчны чийгшил нь хуурай нунтаг шинж чанарт ихээхэн нөлөөлнө.
Поливинил спирт нь олон төрлийн, янз бүрийн гидролиз, полимержих зэрэгтэй байдаг бөгөөд энэ нь шүршиж хатаах үйл явцад нөлөөлдөг. Түүний ерөнхий гидролиз ба полимержих зэрэг нь шүршиж хатаах үйл явцад нөлөөлнө. Түүний тун нь ихэвчлэн 014 - 015wt% байдаг. Хэт их хэмжээгээр нэмсэнээр шүршигч нунтаг нунтаг хатуу хуурай нунтаг тоосонцор үүсгэж, дарах явцад тоосонцор хэлбэрээ алдахаас сэргийлнэ.Хэрэв дарах явцад бөөмийн шинж чанарыг арилгах боломжгүй бол эдгээр согогууд нь ногоон биед хадгалагдаж, шатаасны дараа арилгах боломжгүй бөгөөд энэ нь эцсийн бүтээгдэхүүний чанарт нөлөөлнө. Биндэр нэмэхэд хэтэрхий бага ногоон хүч чадал нь үйл ажиллагааны алдагдлыг нэмэгдүүлнэ. Туршилтаас харахад зохих хэмжээний биндэр нэмэхэд ногоон бэлдэцийг микроскопоор харж болно. Даралтыг 3Мпа-аас 6Мпа хүртэл нэмэгдүүлэхэд зүсэлт жигд нэмэгдэж, цөөн тооны бөмбөрцөг хэсгүүд байгааг харж болно. Даралт 9Mpa байх үед хэсэг нь гөлгөр бөгөөд үндсэндээ ямар ч бөмбөрцөг хэсгүүд байхгүй, гэхдээ өндөр даралт нь ногоон бэлдэцийг давхаргад хүргэх болно. PVA 200 ℃ орчим нээгдэнэ.
Органик холбогчийг уусгаж, бэлдэцийг норгохын тулд 360 градусын температурт шатааж, шавхаж, хэсгүүдийн хооронд шингэн давхарга үүсгэн, бэлдэцийн уян хатан чанарыг сайжруулж, хэсгүүдийн хоорондох үрэлт, материал ба хөгц хоорондын үрэлтийг бууруулж, нягтралыг нэмэгдүүлэх, дарагдсан бэлдэцийг жигд хуваарилах, хуваарилах шаардлагатай хэмжээгээр нэмнэ. Хуванцаржуулагч нь глицерин, этил оксалийн хүчил гэх мэт түгээмэл хэрэглэгддэг.
Биндэр нь органик макромолекул полимер учраас зутан руу холбогчийг нэмэх арга нь маш чухал юм.Бэлтгэсэн холбогчийг шаардлагатай хатуу агууламжтай нэгэн төрлийн шаварт хийх нь хамгийн сайн арга юм.Ингэснээр уусаагүй, тархаагүй органик бодисыг зутан руу оруулахаас сэргийлж, холбогч бодис нэмсэний дараа үүсэх гэмтлийг багасгах боломжтой. Бөмбөлөг тээрэмдэх эсвэл хутгах замаар зутан амархан үүсдэг. Дусал руу ороосон агаар нь хуурай нунтагт байдаг бөгөөд энэ нь хуурай тоосонцорыг хөндий болгож, эзэлхүүний нягтыг бууруулдаг. Энэ асуудлыг шийдэхийн тулд хөөс арилгагч нэмж болно.
Эдийн засаг, техникийн шаардлагаас шалтгаалж хатуу агууламж өндөртэй байх шаардлагатай. Хатаагчийн үйлдвэрлэлийн хүчин чадал нь цагт ууршилтын устай холбоотой тул хатуу агууламж өндөртэй зутан нь хуурай нунтаг гаралтыг ихээхэн нэмэгдүүлэх болно. Хатуу агууламж 50% -иас 75% хүртэл нэмэгдэхэд хатаагчийн гаралт хоёр дахин нэмэгдэнэ.
Бага хэмжээний хатуу агууламж нь хөндий хэсгүүд үүсэх гол шалтгаан юм.Хатаах явцад ус дуслын гадаргуу руу шилжиж, хатуу тоосонцорыг зөөвөрлөж, дуслын дотоод хэсгийг хөндий болгодог; Хэрэв дуслын эргэн тойронд бага нэвчилттэй уян хатан хальс үүссэн бол ууршилтын хурд бага байгаагаас дуслын температур нэмэгдэж, дотор талаас ус ууршиж дусал товойдог.Хоёр тохиолдолд бөөмсийн бөмбөлөг хэлбэр эвдэрч, хөндий цагираг эсвэл алим эсвэл лийр хэлбэртэй хэсгүүд нь шингэн хуримтлагдаж, хуурайшилтыг бууруулна. өндөр хатуу агууламжтай зутан нь багасгаж болно
Богино хатаах явцад хатаах процессыг багасгах нь бөөмийн гадаргуу дээр устай хамт шилжсэн цавууны хэмжээг бууруулж, бөөмийн гадаргуу дээрх холбогч бодисын концентраци нь төвөөс их байхаас сэргийлж, хэсгүүд нь хатуу гадаргуутай байхаас гадна дарах, хэлбэржүүлэх явцад хэсгүүд нь хэв гажилт, бутлахгүй байх, ингэснээр бэлдэцийн биеийн массыг багасгах боломжтой. Тиймээс өндөр чанартай хуурай нунтаг авахын тулд зутан дахь хатуу агууламжийг нэмэгдүүлэх шаардлагатай.
Шүршигч хатаахад хэрэглэх зутан нь хангалттай шингэн, аль болох бага чийгтэй байх ёстой.Хэрэв илүү их ус оруулах замаар зутангийн зуурамтгай чанарыг бууруулснаар хатаах эрчим хүчний зарцуулалт нэмэгдээд зогсохгүй бүтээгдэхүүний массын нягт багасна.Тиймээс хэд хэдэн будагч бодисоор нунтагласан зутангийн зуурамтгай чанарыг бууруулах шаардлагатай. микрон буюу жижиг хэсгүүдийг коллоид дисперсийн систем гэж үзэж болно. Коллоид тогтвортой байдлын онол нь түдгэлзүүлсэн хэсгүүдэд ван дер Ваалсын хүч (Куломын хүч) ба цахилгаан статик түлхэлтийн хүч гэсэн хоёр хүч үйлчилдэг болохыг харуулж байна. Хэрэв хүч нь голчлон таталцлын хүч бол бөөгнөрөл, бөөгнөрөл үүсэх болно. Бөөмүүдийн хоорондын харилцан үйлчлэлийн нийт потенциал энерги (VT) нь тэдгээрийн зайтай холбоотой байдаг бөгөөд энэ үед VT нь таталцлын энергийн VA ба түлхэлтийн энергийн VR-ийн нийлбэр юм. Бөөмийн хоорондох VT нь хамгийн их эерэг потенциал энергийг харуулах үед энэ нь тодорхой хэмжээний депоппенийн тогтворжилтын систем юм. систем нь VR-г хянадаг функцууд юм: бөөмсийн гадаргуугийн цэнэг ба давхар цахилгаан давхаргын зузаан. Хос давхаргын зузаан нь валентийн бондын квадрат язгуур болон тэнцвэрийн ионы концентрацтай урвуу хамааралтай. Давхар давхаргын шахалт нь флоккуляцийн боломжит саадыг бууруулж чаддаг тул валентийн холбоо, шаардлагатай концентраци нь тэнцвэрт байдалд бага байх шаардлагатай. эмульгаторууд нь HCI, HNO3, NaOH, (CH) 3noh (дөрөвдөгч амин), GA гэх мэт.
95 хөнгөн цагааны керамик нунтаг усан суурьтай зутан нь төвийг сахисан, шүлтлэг шинж чанартай байдаг тул бусад керамик зутан дээр сайн шингэлэх үйлчилгээтэй олон коагулянтууд нь үйл ажиллагаагаа алддаг.Тиймээс хатуу агуулга сайтай, шингэн чанар сайтай зутан бэлтгэх нь маш хэцүү байдаг. Үржил шимгүй хөнгөн цагааны зутан нь янз бүрийн хүчиллэг исэлдүүлэх үйл явцтай алсоцитийн исэлдэлтийг агуулдаг. хэвлэл мэдээллийн хэрэгсэл, мөн өөр өөр мицеллийн найрлага, бүтцийн диссоциацийн төлөвийг бүрдүүлдэг. Зуухны рН-ийн утга нь диссоциаци ба шингээлтийн зэрэгт шууд нөлөөлж, ζ потенциал болон харгалзах флоккуляци, диссоциацийг өөрчлөхөд хүргэдэг.
Хөнгөн цагааны ислийн зутан нь хүчил эсвэл шүлтлэг орчинд эерэг ба сөрөг ζ потенциалын хамгийн их утгатай байдаг. Энэ үед зутангийн зуурамтгай чанар нь коагуляцийн төлөвийн хамгийн бага утгад байдаг бол зутан нь саармаг байдалд байх үед зуурамтгай чанар нь нэмэгдэж, флоккуляци үүсдэг. Зуурмаг чанар нь усны зуурамтгай чанарт ойрхон байхаар зохих эмульгатор нэмснээр зутан багасдаг. Энгийн вискозиметрээр хэмжсэн усны шингэн чанар нь 3 секунд / 100 мл, зутан нь 4 секунд / 100 мл байна. зутангийн зуурамтгай чанар буурч, ингэснээр зутан дахь хатуу агууламж 60% хүртэл нэмэгдэж, тогтвортой савлагаа үүсэх боломжтой. Хатаагчийн үйлдвэрлэлийн хүчин чадал нь цагт усны ууршилтыг хэлдэг тул суспенз.
3.1.2 Шүршигч хатаах процессын үндсэн үзүүлэлтүүдийн хяналт
Хатаах цамхаг дахь агаарын урсгалын хэв маяг нь дуслын хатаах хугацаа, хадгалах хугацаа, үлдэгдэл ус, хананд наалдах зэрэгт нөлөөлдөг. Энэхүү туршилтаар дусал агаар холих процесс нь холимог урсгалаар, өөрөөр хэлбэл халуун хий нь хатаах цамхагт дээд талаас орж ирдэг бөгөөд хатаах цамхагийн ёроолд атомжуулах цорго суурилуулж, дусал дуслын шүрших, дуслын шүршигч үүсгэдэг. эсрэг гүйдэл, дусал цус харвалтын дээд хэсэгт хүрэх үед энэ нь урсгалын доод урсгал болж, конус хэлбэрт шилждэг. Дусал хатаах цамхаг руу ормогц удалгүй хатаах хамгийн дээд хурдад хүрч, тогтмол хурдтай хатаах шатанд орно. Тогтмол хурдтай хатаах үе шатны урт нь дуслын чийгийн агууламж, шаврын зуурамтгай чанар, хуурай агаарын температур, чийгшил зэргээс хамаарна. Тогтмол хурдтай хатаах шатнаас хурдан хатаах шат хүртэлх хилийн С цэгийг эгзэгтэй цэг гэнэ. Энэ үед дуслын гадаргуу нь усны шилжилтээр ханасан төлөвөө хадгалахаа больсон.Ууршилтын хурд буурах тусам дуслын температур нэмэгдэж, D цэг дэх дуслын гадаргуу ханаж, хатуу бүрхүүлийн давхарга үүсгэдэг. Ууршилт нь дотоод хэсэг рүү шилжиж, хатаах хурд үргэлжилсээр байна. Цаашид усыг зайлуулах нь хатуу бүрхүүлийн чийг нэвчих чадвартай холбоотой байдаг.Тиймээс үйл ажиллагааны боломжийн параметрүүдийг хянах шаардлагатай.
Хуурай нунтаг чийгийн агууламж нь голчлон шүршигч хатаагч гаралтын температур тодорхойлогддог.Чийгийн агууламж хуурай нунтаг задгай нягтрал, шингэн байдалд нөлөөлж, дарагдсан хоосон чанарыг тодорхойлдог.PVA чийгшилд мэдрэмтгий байдаг. Чийгийн янз бүрийн нөхцөлд ижил хэмжээний PVA нь хуурай нунтаг хэсгүүдийн гадаргуугийн давхаргад өөр өөр хатуулаг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь даралтын явцад даралтын хэлбэлзэл, үйлдвэрлэлийн чанарыг тогтворгүй болгодог. Тиймээс хуурай нунтаг чийгийн агууламжийг хангахын тулд гаралтын температурыг хатуу хянах хэрэгтэй. Ерөнхийдөө гаралтын температурыг 110 ℃, оролтын температурыг тохируулж байх ёстой. Оролтын температур 400 ℃-аас ихгүй, ерөнхийдөө 380 ℃ орчимд хянагддаг. Хэрэв оролтын температур хэт өндөр байвал цамхагийн орой дээрх халуун агаарын температур хэт халах болно. Манангийн дусал хамгийн дээд цэгт хүрч, хэт халсан агаартай тулгарах үед биндэр агуулсан керамик нунтагны хувьд биндэрийн нөлөө багасч, эцэст нь хуурай нунтаг дарах чадвар муудна.Хоёрдугаарт, хэрэв оролтын температур хэт өндөр байвал халаагчийн ашиглалтын хугацаа мөн нөлөөлж, халаагчийн арьс унаж, хуурай агаарын бохирдолд орох болно. Оролтын температур ба гаралтын температурыг үндсэндээ тодорхойлдог бөгөөд гаралтын температурыг тэжээлийн насосны даралт, циклон тусгаарлагчийн даралтын зөрүү, зутан дахь хатуу агууламж болон бусад хүчин зүйлээр тохируулж болно.
Циклон тусгаарлагчийн даралтын зөрүү. Циклон тусгаарлагчийн даралтын зөрүү их байгаа нь гаралтын температурыг нэмэгдүүлж, нарийн ширхэгтэй хэсгүүдийн хуримтлалыг нэмэгдүүлж, хатаагчийн гарцыг бууруулдаг.
3.1.3 Шүршиж хатаасан нунтагны шинж чанар
Шүршигч хатаах аргаар бэлтгэсэн хөнгөн цагааны керамик нунтагын шингэн чанар, савлах нягт нь ердийн аргаар бэлтгэгдсэнээс илүү сайн байдаг. Гараар нунтаглах нунтаг нь илрүүлэх төхөөрөмжөөр чичиргээгүйгээр урсаж чадахгүй бөгөөд шүршигч нунтаг нь үүнийг бүрэн гүйцэд хийж чадна. Металлын нунтаг шингэн ба задгай нягтыг турших ASTM стандартын дагуу усны агууламжийн янз бүрийн нөхцөлд шүршиж хатаах замаар олж авсан бөөмийн нягтрал ба шингэнийг хэмжсэн. 1-р хүснэгтийг үзнэ үү.
Хүснэгт 1 шүршиж хатаасан нунтаг сул нягт ба шингэн чанар
Хүснэгт 1 Нунтагны нягт ба урсгалын хурд
| Чийгийн агууламж (%) | 1.0 | 1.6 | 2.0 | 2.2 | 4.0 |
| Битүүмжлэлийн нягт (г/см3) | 1.15 | 1.14 | 1.16 | 1.18 | 1.15 |
| Хөрвөх чадвар (ууд) | 5.3 | 4.7 | 4.6 | 4.9 | 4.5 |
Шүршигч хатаасан нунтаг чийгийн агууламжийг ерөнхийдөө 1 - 3% -д хянадаг. Энэ үед нунтгийн шингэн чанар сайн байгаа нь шахах хэвний шаардлагыг хангаж чаддаг.
DG1 нь гараар хийсэн нунтаг нунтагны нягт, DG2 нь шүршигч нунтаглах нунтагны нягт юм.
Гар нунтагласан нунтагыг бөмбөлөгт тээрэмдэх, хатаах, шигших, нунтаглах замаар бэлтгэдэг.
Хүснэгт 2-т гараар нунтаглах, шүрших мөхлөгт үүссэн дарагдсан нунтагуудын нягт
Хүснэгт 2 Ногоон биеийн нягт
| Даралт (MPA) | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 |
| DG1 (г/см3) | 2.32 | 2.32 | 2.32 | 2.33 | 2.36 | 2.4 |
| DG2 (г/см3) | 2.36 | 2.46 | 2.53 | 2.56 | 2.59 | 2.59 |
Нунтагны ширхэгийн хэмжээ, морфологийг микроскопоор ажиглав.Бөөмс нь үндсэндээ хатуу бөмбөрцөг хэлбэртэй, тодорхой интерфэйстэй, гөлгөр гадаргуутай болохыг харж болно. Зарим тоосонцор нь алим хэлбэртэй, лийр хэлбэртэй эсвэл гүүрэн хэлбэртэй бөгөөд нийт тоосонцрын 3%-ийг эзэлдэг. Бөөмийн хэмжээ нь дараах байдалтай байна: бөөмийн хамгийн их хэмжээ нь 200 μ м (< 1%), хамгийн бага ширхэгийн хэмжээ нь 20 μ м (хувь хүн), ихэнх хэсгүүд нь 100 μ м (50%), ихэнх хэсгүүд нь 50 μ м (20%) байдаг. Шүршигч хатаах үед үүссэн нунтаг нь 150 μм байна. 3170 гр/см3.
(1) 60%-ийн хатуу агуулгатай 95 хөнгөн цагааны ислийн зутанг PVA-г холбогч болгон ашиглаж, зохих коагулянт болон тосолгооны материал нэмснээр олж авч болно.
(2) шүршигч хатаах үйл ажиллагааны параметрүүдийг оновчтой хянах нь хамгийн тохиромжтой хуурай нунтаг авах боломжтой.
(3) Шүршигч хатаах процессыг хэрэглэснээр хуурай хуурай дарахад тохиромжтой 95 хөнгөн цагааны нунтаг гаргаж авах боломжтой. Түүний сул нягт нь ойролцоогоор 1. 1г/см3ба агломерын нягт нь 3170г/см3.
