Керамика
Сафолати гилхок як навъ маводи сафолї ба фарсудашавї, ба зангзанї тобовар ва ќувваи баланди сафолї мебошад. Ба таври васеъ истифода мешавад ва дар айни замон категорияи васеъ истифодашавандаи сафолии сохтории баланд њарорат мебошад. Барои ташкили истеҳсоли оммавӣ ва қонеъ кардани талаботи намуди зоҳирии мунтазами маҳсулот, миқдори хурди дастос ва дастоскунии осон, он хеле зарур аст, ки усули ташаккули pressing хушкро интихоб кунед. қолаби фишурда талаб мекунад, ки бланка як хокаи бо градатсияи муайян, бо намӣ ва binder.Бинобар ин, slurry партияи пас аз фрезер тӯб ва майда кардани моеъи хубтар ба даст овардани хокаи гиёҳҳои баландтар бо bulkran. зичии. Granulation хушккунаки дорупошӣ табдил ёфтааст усули асосии истеҳсоли сафолҳои бино ва ceramics.The нав омода хокаи аз тарафи ин раванд дорад, моеъи хуб, як таносуби муайяни зарраҳои калон ва хурд, ва density хуб Ќисми. Аз ин рӯ, хушккунак дорупошӣ усули самараноки омода кардани хокаи фишор хушк аст.
Хушккунии дорупошӣ равандест, ки дар он маводҳои моеъ (аз ҷумла шлам) атомизатсия мешаванд ва сипас дар муҳити хушккунии гарм ба маводи хокаи хушк табдил меёбанд. Маводҳо ба туманҳои бениҳоят хуби сферӣ атомизатсия карда мешаванд, зеро туманҳо хеле хубанд ва таносуби сатҳи рӯи ҳаҷм хеле калон аст, намӣ зуд бухор мешавад ва равандҳои хушккунӣ ва гранулизатсия дар як лаҳза ба анҷом мерасанд. Андозаи зарраҳо, маводи намӣ ва зичии массаи маводҳоро тавассути танзими параметрҳои амалиёти хушккунӣ идора кардан мумкин аст. Хокаи сферикӣ бо сифати якхела ва такроршавандагии хубро тавассути қабули технологияи хушккунии дорупошӣ истеҳсол кардан мумкин аст, ба ин васила раванди истеҳсоли хокаро кӯтоҳ мекунад, ба истеҳсоли автоматӣ ва муттасил мусоидат мекунад ва як усули муассир барои омодасозии миқёси васеъи маводи хокаи хушки гилхок сафолӣ мебошад.
2.1.1 Тайёр кардани шлам
Алюминийи дараҷаи якуми саноатӣ бо тозагии 99% бо тақрибан 5% иловаҳо барои тайёр кардани 95% маводи сафолӣ илова карда мешавад ва фрезаи шарӣ мувофиқи таносуби мавод сурат мегирад: шар: об = 1: 2: 1 ва барои тайёр кардани суспензияи устувор ва миқдори мувофиқи об илова карда мешавад. таркиби мувофиқи лой, намуд ва миқдори дефлоккулянт.
2.1.2 Раванди хушккунии дорупошӣ
Параметрҳои асосии раванди назорат дар раванди хушккунии дорупошӣ инҳоянд: a). Ҳарорати баромади хушккунак. Умуман дар 110 ℃ назорат карда мешавад. Диаметри дарунии сопло. Истифода лавҳаи сӯрохии 0,16 мм ё 0, 8 мм. в), Фарқи фишори сепаратори сиклон, назорат дар 220Па.
2.1.3 Санҷиши иҷрои хокаи пас аз хушккунии дорупошӣ
Муайян кардани намӣ бояд аз рӯи усулҳои маъмули муайян кардани рутубати сафолӣ анҷом дода шавад. Заррачаморфология ва андозаи заррачаҳо тавассути microscope.The моеъ ва зичии ќисми хок мушоҳида карда шуданд, тибқи стандартҳои таҷрибавии ASTM барои моеъ ва зичии ќисми хокаи металлӣ озмуда. Усул чунин аст: дар сурати набудани ларзиш, хокаи 50 грамм (дақиқ ба 0. 01 грамм) барои моеъи он аз гардани шишаи диаметри 6 мм ва дарозии 3 мм мегузарад; Зичии беларзиш зичии бастабандии фуҷур аст.
3.1.1 Тайёр кардани шлам
Бо истифода аз раванди гранулизатсияи дорупошӣ, тайёр кардани шлам калиди муҳим аст. Мазмуни сахт, нозук ва моеъи лой ба ҳосил ва андозаи зарраҳои хокаи хушк мустақиман таъсир мерасонад.
Азбаски хокаи ин навъи сафолии гилхок бесамар аст, барои беҳтар кардани ҳосилнокии ташаккули бланка миқдори мувофиқи пайвандак илова кардан лозим аст. Моддаҳои органикии маъмулан истифодашаванда ба монанди декстрин, спирти поливинилӣ, карбоксиметилселлюлоза, полистирол ва ғайра. Спирти поливинилӣ (PVA), як пайвандкунандаи дар об ҳалшаванда, барои тағирёбии муҳити зист бештар интихоб карда шуд. намии муҳит ба хосиятҳои хокаи хушк ба таври назаррас таъсир мерасонад.
Спирти поливинилӣ навъҳои гуногун, дараҷаҳои гуногуни гидролиз ва дараҷаи полимеризатсия дорад, ки ба раванди хушккунии дору таъсир мерасонад. Дараҷаи умумии гидролиз ва дараҷаи полимеризатсияи он ба раванди хушкшавии дорупошӣ таъсир мерасонад. Миқдори он одатан 014 - 015wt% аст.Иловаи аз ҳад зиёд хокаи гранулятсияи дорупоширо ба ташаккули зарраҳои хокаи хушки сахт барои пешгирӣ кардани зарраҳо аз деформатсия дар давоми pressing.If хусусияти заррачаҳо ҳангоми пахш кардан бартараф карда нашаванд, ин камбудиҳо дар бадани сабз нигоҳ дошта мешаванд ва пас аз оташзанӣ, ки ба сифати маҳсулоти ниҳоӣ таъсир мерасонад, бартараф карда намешавад. Илова кардани бинер, қувваи хеле ками сабз талафоти амалиётро зиёд мекунад. Таҷриба нишон медиҳад, ки ҳангоми илова кардани миқдори мувофиқи пайвандкунанда, дар зери микроскоп қисмати чӯбчаи сабз мушоҳида мешавад. Дидан мумкин аст, ки хангоми аз 3Mpa то 6Мпа зиёд шудани фишор секция бемайлон зиёд мешавад ва шумораи ками заррачахои курашакл мавчуданд. Вақте ки фишор 9Mpa аст, қисмат ҳамвор аст ва асосан зарраҳои сферикӣ вуҷуд надоранд, аммо фишори баланд ба стратификацияи billet.PVA сабз оварда мерасонад, ки дар тақрибан 200 ℃ кушода мешавад.
Ба сӯзондан оғоз кунед ва дар тақрибан 360 ℃ холӣ кунед. Барои об кардани пайванди органикӣ ва тар кардани зарраҳои биллет, қабати моеъи байни зарраҳо ташкил кунед, пластикии бюллетенро беҳтар кунед, кашиши байни зарраҳо ва соиши байни мавод ва қолабро коҳиш диҳед, ба афзоиши зичии фишори миқдори мувофиқи гомоген илова кунед ва фишори мувофиқро илова кунед. пластификатор, ки маъмулан глицерин, кислотаи этилоксалик ва гайра истифода мешаванд.
Азбаски пайвандкунанда як полимери макромолекулярии органикӣ аст, усули илова кардани пайвандак ба шлам низ хеле муҳим аст. Беҳтар аст, ки пайвандгари омодашударо ба лойи якхела бо миқдори зарурии сахт илова кунед. Ба ин васила, аз ворид шудани моддаҳои органикии ҳалнашуда ва парокандашуда пешгирӣ карда мешавад, ки ба лой ворид карда шаванд ва пас аз он, ки илтиҳоб коҳиш дода мешавад. slurry ба осонӣ тавассути фрезеркунии тӯб ё омехта тавлид мешавад. Ҳавое, ки ба қатра печонида шудааст, дар хокаи хушк аст, ки зарраҳои хушкро холӣ мекунад ва зичии ҳаҷмро коҳиш медиҳад. Барои халли ин масъала, дефоамерхо илова кардан мумкин аст.
Дар робита ба талаботи иқтисодӣ ва техникӣ, маводи сахти баланди талаб карда мешавад. Тавре иқтидори истеҳсолии хушккунак ишора ба оби бухоршавӣ дар як соат, slurry бо мазмуни сахти баланд хоҳад ҳосили хокаи хушк ба таври назаррас зиёд. Хангоми аз 50 фоиз то 75 фоиз зиёд шудани микдори дурушт махсули пахтахушккунак ду баробар меафзояд.
Миқдори ками сахт сабаби асосии ташаккули заррачаҳои холӣ мебошад.Дар раванди хушкшавӣ об ба сатҳи қатра ҳаракат мекунад ва зарраҳои сахтро мебарад, ки қисми дарунии қатраро холӣ мекунад; агар дар атрофи қатра пардаи чандирии пасти гузаранда ба вуҷуд ояд, бинобар суръати пасти бухоршавӣ ҳарорати қатра баланд шуда, об аз қисми дарунӣ бухор мешавад, ки дар ҳарду ҳолат шакли кураи зарраҳо вайрон шуда, заррачаҳои ҳалқашакли ҳалқашакл ё себшакл ё нокшакл аз байн мераванд ва заррачаҳои хушки моеъ пайдо мешаванд, ки хокаи моеъро коҳиш медиҳад ва дар таркиби он хокаи моеъ кам мешавад. slurry бо мазмуни сахти баланд метавонад кам кунад
Дар раванди хушккунии кӯтоҳ, коҳиш додани раванди хушккунӣ метавонад миқдори илтиёмро ба сатҳи зарраҳо дар баробари об кам кунад, то ки консентратсияи пайвандак дар сатҳи зарраҳо аз марказ зиёдтар бошад, то зарраҳо сатҳи сахт дошта бошанд ва зарраҳо дар раванди пахшкунӣ ва ташаккул деформатсия ва майда нашаванд, то массаи бадан кам карда шавад. Бинобар ин, барои ба даст овардани хокаи хушки хушсифат, таркиби дурушти шламро зиёд кардан лозим аст.
Шишае, ки барои хушк кардани дорупошӣ истифода мешавад, бояд моеъи кофӣ дошта бошад ва то ҳадди имкон намии камтар дошта бошад. Агар часпакии шлам бо роҳи бештар ворид кардани об кам карда шавад, на танҳо сарфи энергияи хушккунӣ зиёд мешавад, балки зичии массаи маҳсулот низ кам мешавад. Аз ин рӯ, часпакии маҳлулро бо ёрии якчанд рангҳои омехта кам кардан лозим аст. микрон ё заррачаҳои хурдтар, ки онҳоро метавон ҳамчун системаи дисперси коллоидӣ баррасӣ кард.Назарияи устувории коллоидӣ нишон медиҳад, ки ба зарраҳои суспензия ду қувва амал мекунанд: қувваи ван-дер-Ваалс (қувваи кулон) ва қувваи бозсозии электростатикӣ. Агар қувва асосан ҷозиба бошад, агломератсия ва флокуляция ба амал меояд. Энергияи умумии потенсиалии таъсири мутақобилаи байни зарраҳо ба масофаи онҳо вобаста аст, ки дар давоми он VT дар ягон нуқта ҷамъи энергияи ҷозибаи VA ва энергияи бозгардони VR мебошад. Вақте ки VT дар байни зарраҳо энергияи максималии потенсиалии мусбатро пешниҳод мекунад, он системаи устувории VA дода мешавад. система он вазифаҳое мебошанд, ки VR-ро назорат мекунанд: заряди сатҳи зарраҳо ва ғафсии қабатҳои дукаратаи электрикӣ. Ғафсии дуқабат ба решаи квадратии пайванди валентӣ ва консентратсияи ионҳои мувозинат мутаносиб аст. Фишурдани қабати дукарата метавонад монеаи потенсиалии флоккулятсияро коҳиш диҳад, аз ин рӯ пайванди валентӣ ва консентратсияи пасти маҳлули зарурӣ дар баробарӣ истифода мешавад. деэмульгаторҳо HCI, HNO3, NaOH, (CH) 3noh (амини чорум), GA ва ғайра мебошанд.
Азбаски slurry дар асоси об аз хокаи сафолї 95 глинозем бетараф ва alkalescent аст, бисёр coagulants, ки таъсири хуб diluting оид ба дигар slurry сафолї доранд, аз даст function.Therefore, он хеле душвор аст, ки ба тайёр кардани slurry бо мазмуни сахти баланд ва моеъи хуб.The slurry гилхок бесамар, ки ба равандҳои disoxidation дар dissocite ё алкалесӣ тааллуқ дорад. ВАО буда, ҳолати диссоциатсияи таркиб ва сохтори мицеллаҳои гуногунро ташкил медиҳад. Арзиши рН-и шлам ба дараҷаи диссоциатсия ва адсорбсия мустақиман таъсир мерасонад, ки дар натиҷа потенсиали ζ ва флокуляция ё диссотсиатсияи мувофиқро тағир медиҳад.
Шлами гилхок дорои арзиши максималии потенсиали мусбат ва манфии ζ дар кислота ё сілтӣ мебошад.Дар ин вақт часпакии шлам дар пасттарин қимати ҳолати декоагулятсия қарор дорад, дар ҳоле ки ҳангоми дар ҳолати нейтрал будан часпакии он зиёд шуда, флокуляция ба амал меояд.Муайян карда мешавад, ки моеъ ва моеъи манфии ζ хеле беҳтар мешавад. slurry бо илова кардани деэмульгаторҳои мувофиқ кам карда мешавад, то ки арзиши часпакии он ба об наздик бошад. Моеъи обе, ки бо вискозиметри оддӣ чен карда мешавад, 3 сония / 100 мл ва моеъи шлам 4 сония / 100 мл аст. часпакии slurry кам карда мешавад, то ки таркиби сахт дар slurry метавонад то 60% зиёд карда шавад ва бастабандии устувор метавонад ташкил карда шавад. Тавре ки иқтидори истеҳсолии хушккунак ба бухоршавии об дар як соат дахл дорад, бинобар ин суспензия.
3.1.2 Назорати параметрҳои асосӣ дар раванди хушккунии дорупошӣ
Намунаи ҷараёни ҳаво дар бурҷи хушккунӣ ба вақти хушкшавӣ, вақти нигоҳдорӣ, обҳои боқимонда ва часпак ба девори қатраҳо таъсир мерасонад. Дар ин таҷриба, раванди омехтаи ҳавои қатраӣ ҷараёни омехта аст, яъне гази гарм ба бурҷи хушккунӣ аз боло ворид мешавад ва сопло атомизатсия дар поёни бурҷи хушккунӣ насб карда мешавад, ташаккул ва фаввора бо қатрача бо сплет омехта мешавад. ҷараёни муқобил, ва вақте ки қатра ба болои зарба мерасад, он як ҷараёни поёноб мешавад ва ба шакли конусӣ пошида мешавад. Ҳамин ки қатра ба манораи хушккунӣ ворид мешавад, он ба зудӣ ба ҳадди аксар суръати хушккунӣ мерасад ва ба марҳилаи хушкшавии доимӣ дохил мешавад. Давомнокии марҳилаи хушкшавии доимӣ аз намии қатра, часпакии лой, ҳарорат ва намии ҳавои хушк вобаста аст. Нуқтаи сарҳадии С аз марҳилаи хушкшавии доимӣ то марҳилаи хушкшавии зуд нуқтаи критикӣ номида мешавад. Дар ин ваќт сатњи ќатра бо муњољирати об дигар њолати сершударо нигоњ дошта наметавонад, Бо паст шудани суръати бухоршавї њарорати ќатрањо баланд шуда, сатњи ќатрањо дар нуќтаи D сер шуда, ќабати ќабати сахтро ташкил медињад. Бухоршавӣ ба дохили он мегузарад ва суръати хушкшавӣ то ҳол коҳиш меёбад. Бартарафсозии минбаъдаи об ба гузариши намии қабати сахт вобаста аст. Бинобар ин, назорат кардани параметрҳои оқилонаи кор зарур аст.
Мазмуни намии хокаи хушк асосан аз ҷониби ҳарорати баромади хушккунандаи дорупошӣ муайян карда мешавад. Мӯҳтавои маводи моеъ ба зичии масса ва моеъи хокаи хушк таъсир мерасонад ва сифати пахшшудаи blank.PVA ба намӣ ҳассос аст. Дар шароити гуногуни маводи моеъ, як миқдори PVA метавонад сахтии гуногуни қабати рӯи зарраҳои хокаи хушкро ба вуҷуд орад, ки дар ҷараёни пахшкунӣ муайян кардани тағирёбии фишор ва сифати истеҳсолро ноустувор месозад. Аз ин рӯ, ҳарорати баромад бояд ба таври қатъӣ назорат карда шавад, то намии хокаи хушкро таъмин кунад. Умуман, ҳарорати баромади бояд дар 110 ℃ назорат, ва ҳарорати вуруди бояд мувофиқан танзим карда шавад. Ҳарорати вуруди аст, на бештар аз 400 ℃, умуман дар бораи 380 ℃ назорат. Вақте ки туман ба баландтарин нуқтаи боло мебарояд ва ба ҳавои аз ҳад зиёд тафсон дучор мешавад, барои хокаи сафолии дорои пайвандкунанда, таъсири пайвандкунанда коҳиш меёбад ва дар ниҳоят ба кори пресскунии хокаи хушк таъсир мерасонад. Дуюм, агар ҳарорати вуруд хеле баланд бошад, мӯҳлати хидматрасонии гармкунак низ таъсир мерасонад ва пӯсти гармкунак бо хокаи хушк афтида, ба ҳолати хушкшавии ҳавои хушк дохил мешавад. ҳарорати даромад ва ҳарорати баромад асосан муайян карда мешавад, ҳарорати баромадро инчунин бо фишори насоси ғизоӣ, фарқияти фишори сепаратори сиклон, мундариҷаи сахти slurry ва дигар омилҳо танзим кардан мумкин аст.
Фарқи фишори сепаратори сиклон. Фарқи фишори сепаратори сиклон калон аст, ки ҳарорати баромадро зиёд мекунад, ҷамъоварии зарраҳои майдаро зиёд мекунад ва ҳосили хушккунакро кам мекунад.
3.1.3 Хусусиятҳои хокаи хушкшудаи дорупошӣ
Моеъ ва зичии бастабандии хокаи сафолии гилхок, ки бо усули хушккунии дорупошӣ омода карда шудааст, умуман аз онҳое, ки бо раванди муқаррарӣ омода карда шудаанд, беҳтар аст. Хокаи гранулизатсияи дастӣ наметавонад тавассути дастгоҳи муайянкунанда бидуни ларзиш ҷараён гирад ва хокаи гранулятсияи дорупошӣ ин корро комилан иҷро карда метавонад. Бо истинод ба стандарти ASTM барои санҷиши моеъи хокаи металлӣ ва зичии масса, Зичии масса ва моеъи зарраҳое, ки тавассути хушк кардани дорупошӣ дар шароити гуногуни мундариҷаи об гирифта шудаанд, чен карда шуданд. Ба ҷадвали 1 нигаред.
Ҷадвали 1 зичии фуҷур ва моеъи хокаи хушкшудаи дорупошӣ
Љадвали 1 Зичии хока ва суръати љараён
| Мазмуни намӣ (%) | 1.0 | 1.6 | 2.0 | 2.2 | 4.0 |
| Зичии сахт (г/см3) | 1.15 | 1.14 | 1.16 | 1.18 | 1.15 |
| Пардохтпазирӣ (ҳо) | 5.3 | 4.7 | 4.6 | 4.9 | 4.5 |
Миқдори намии хокаи хушкшуда одатан дар 1 - 3% назорат карда мешавад. Дар айни замон, моеъи хока хуб аст, ки метавонад ба талаботи қолаби пресскунӣ ҷавобгӯ бошад.
DG1 зичии хокаи грануляцияи дастӣ ва DG2 зичии хокаи гранулятсияи дорупошӣ мебошад.
Хокаи дастӣ бо усули фреза кардан, хушк кардан, ҷӯшондан ва гранулизатсия тайёр карда мешавад.
Љадвали 2 зичии хокаҳои прессшуда, ки тавассути гранулизатсияи дастӣ ва гранулизатсияи дорупошӣ ташкил карда шудаанд
Љадвали 2 Зичии бадани сабз
| Фишор (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 |
Андозаи заррачаҳо ва морфологияи хока тавассути микроскоп мушоҳида карда шуд. Дидан мумкин аст, ки зарраҳо асосан сферикӣ буда, интерфейси равшан ва сатҳи ҳамвор доранд. Баъзе зарраҳо шакли себ, шакли нок ё пулакӣ мебошанд, ки 3% -и умумиро ташкил медиҳанд. Тақсимоти андозаи зарраҳо чунин аст: андозаи максималии заррача 200 мкм (<1%), андозаи ҳадди ақали заррача 20 мкм (инфиродӣ), аксари зарраҳо тақрибан 100 мкм (50%) ва аксари зарраҳо тақрибан 50 мкм (20%) мебошанд. 3170 г/см3.
(1) 95 гилхок бо таркиби сахти 60% метавонад бо истифода аз PVA ҳамчун пайвандкунанда, илова кардани коагулянт ва молидани мувофиқ ба даст оварда шавад.
(2) назорати оқилонаи параметрҳои амалиёти хушккунии дорупошӣ метавонад хокаи хушки идеалиро ба даст орад.
(3) тавассути қабули раванди хушккунии дорупошӣ, хокаи 95 алюминийи оксиген, ки барои раванди пахшкунии хушк мувофиқ аст, мумкин аст истеҳсол карда шавад. Зичии фуҷури он тақрибан 1. 1г/см мебошад3ва зичии sintering 3170g / см аст3.
