ንፁህ ኤሌክትሮሴራሚክስ ቆሻሻ ብዙ ሴራሚክስ ለማምረት ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል ወይ?

አንዳንድ የኢንዱስትሪ ቆሻሻዎች የሙሊቴ ሴራሚክስ በማምረት ረገድ ጠቃሚ ሆነው ይታያሉ። እነዚህ የኢንዱስትሪ ቆሻሻዎች እንደ ሲሊካ (SiO2) እና alumina (Al2O3) ባሉ አንዳንድ የብረት ኦክሳይድ የበለጸጉ ናቸው። ይህ ቆሻሻን ለብዙ ሴራሚክስ ዝግጅት እንደ መነሻ ቁሳቁስ ምንጭ የመጠቀም እድል ይሰጣል። የዚህ የግምገማ ወረቀት አላማ የተለያዩ የኢንዱስትሪ ቆሻሻዎችን እንደ መነሻ እቃዎች ያገለገሉ የተለያዩ የሙሊቴ ሴራሚክስ ዝግጅት ዘዴዎችን ማሰባሰብ እና መከለስ ነው። ይህ ግምገማ በዝግጅቱ ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉትን የሙቀት መጠን እና የኬሚካል ተጨማሪዎችን እና ውጤቶቹንም ይገልጻል። ከተለያዩ የኢንዱስትሪ ቆሻሻዎች የተዘጋጁት የተዘገበው የሙሊቴ ሴራሚክስ የሁለቱም የሜካኒካል ጥንካሬ እና የሙቀት መስፋፋት ንፅፅር በዚህ ስራም ተቀርጿል።

ሙሊቴ፣ በተለምዶ 3Al2O3∙2SiO2 ተብሎ የሚጠራው እጅግ በጣም ጥሩ የሆነ የሴራሚክ ቁሳቁስ ነው። ከፍተኛ የማቅለጫ ነጥብ፣ ዝቅተኛ የሙቀት መስፋፋት Coefficient፣ በከፍተኛ ሙቀት ከፍተኛ ጥንካሬ፣ እና ሁለቱንም የሙቀት ድንጋጤ እና ተንኮለኛ የመቋቋም ችሎታ [1] አለው። እነዚህ ያልተለመዱ የሙቀት እና የሜካኒካል ንብረቶች ቁሳቁሱን እንደ ማቀዝቀሻዎች ፣ የእቶን የቤት ዕቃዎች ፣ ለካታሊቲክ መለዋወጫዎች መለዋወጫዎች ፣ የእቶን ቱቦዎች እና የሙቀት መከላከያዎች ባሉ አፕሊኬሽኖች ውስጥ ጥቅም ላይ እንዲውል ያስችላሉ ።

ሙሊቴ የሚገኘው በ Mull Island፣ Scotland [2] ውስጥ እንደ ብርቅ ማዕድን ብቻ ​​ነው። በተፈጥሮ ውስጥ እምብዛም የማይገኝ በመሆኑ በኢንዱስትሪ ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉ የሙልቴጅ ሴራሚክስዎች በሙሉ ሰው ሰራሽ ናቸው። ከኢንዱስትሪ/የላቦራቶሪ ደረጃ ኬሚካል [3] ወይም በተፈጥሮ የሚገኙ የአልሙኒየም ሲሊኬት ማዕድኖችን በመጠቀም የተለያዩ ቅድመ-ቅደም ተከተሎችን በመጠቀም ሙሊቴ ሴራሚክስ ለማዘጋጀት ብዙ ምርምር ተደርገዋል። ነገር ግን, የእነዚህ የመነሻ ቁሳቁሶች ዋጋ ውድ ነው, እነሱም ቀደም ብለው የተዋሃዱ ወይም የማዕድን ማውጫዎች ናቸው. ለብዙ አመታት ተመራማሪዎች ባለብዙ ሴራሚክስ ለማምረት ኢኮኖሚያዊ አማራጮችን ሲፈልጉ ቆይተዋል. ስለዚህም ከኢንዱስትሪ ቆሻሻዎች የተገኙ በርካታ የሙልላይት ቅድመ-ቁሳቁሶች በሥነ ጽሑፍ ውስጥ ተዘግበዋል። እነዚህን የኢንዱስትሪ ቆሻሻዎች መጠቀም ሌሎች ጥቅሞች ቆሻሻው ወደ ሌላ አቅጣጫ ከተቀየረ እና እንደ ኢንጂነሪንግ ማቴሪያል እንደገና ጥቅም ላይ ከዋለ ጉልበት እና ወጪ ቆጣቢ ነው. በተጨማሪም ፣ ይህ የአካባቢን ሸክም ለመቀነስ እና ኢኮኖሚያዊ ጥቅሙን ለማሳደግ ይረዳል ።

ንፁህ ኤሌክትሮሴራሚክስ ቆሻሻ ሙሊላይት ሴራሚክስ ለማምረት ጥቅም ላይ ሊውል ይችል እንደሆነ ለመመርመር ንጹህ ኤሌክትሮሴራሚክስ ቆሻሻ ከአሉሚኒየም ዱቄት እና ከንፁህ ኤሌክትሮሴራሚክስ ቆሻሻ እንደ ጥሬ እቃዎች ተነጻጽሯል ። የሙሊቴ ሴራሚክ ባህሪያት ተመርምረዋል. XRD እና SEM የምዕራፉን ስብጥር እና ጥቃቅን መዋቅር ለማጥናት ጥቅም ላይ ውለዋል.

ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት የሙልቴይት ይዘት እየጨመረ በሚሄድ የሙቀት መጠን መጨመር እና በተመሳሳይ ጊዜ የጅምላ መጠኑ እየጨመረ ይሄዳል. ጥሬ እቃዎቹ የንፁህ ኤሌክትሮሴራሚክስ ቆሻሻዎች ናቸው, ስለዚህ የማጣቀሚያው እንቅስቃሴ የበለጠ ነው, እና የማጣቀሚያው ሂደት ሊፋጠን ይችላል, እና ጥንካሬም ይጨምራል. ሙሊቱ በኤሌክትሮሴራሚክስ ቆሻሻ ብቻ በሚዘጋጅበት ጊዜ የጅምላ መጠኑ እና የመጨመቂያው ጥንካሬ በጣም ትልቅ ነው ፣ ቁስሉ በጣም ትንሽ ነው ፣ እና አጠቃላይ አካላዊ ባህሪዎች በጣም ጥሩ ይሆናሉ።

በዝቅተኛ ዋጋ እና ለአካባቢ ተስማሚ የሆኑ አማራጮች አስፈላጊነት በመነሳሳት ብዙ የምርምር ጥረቶች የተለያዩ የኢንዱስትሪ ቆሻሻዎችን እንደ መነሻ ቁሳቁሶች ተጠቅመዋል ባለብዙ ሴራሚክስ። የማቀነባበሪያ ዘዴዎች፣ የሙቀቱ መጠን እና የኬሚካል ተጨማሪዎች ተገምግመዋል። የመልላይት ፕሪከርሰርን መቀላቀል፣ መጫን እና ምላሽ መስጠትን የሚያካትት ባህላዊው የመንገድ ማቀነባበሪያ ዘዴ ቀላልነቱ እና ወጪ ቆጣቢነቱ ምክንያት በብዛት ጥቅም ላይ የዋለው ዘዴ ነው። ምንም እንኳን ይህ ዘዴ የተቦረቦሩ ሙሊቴ ሴራሚክስ ለማምረት ቢችልም ፣ በውጤቱ ላይ ያለው የሙሊቴ ሴራሚክ ከ 50% በታች እንደሚቆይ ሪፖርት ተደርጓል ። በሌላ በኩል፣ የቀዘቀዘ ቀረጻ ከፍተኛ ባለ ቀዳዳ ባለ ሙሉ ሴራሚክ ማምረት የሚችል ሲሆን 67% የሚሆነው የፖሮሲት መጠን 1500 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በሆነ የሙቀት መጠን እንኳን። በሙልቴይት ምርት ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉትን የሙቀት መጠን እና የተለያዩ የኬሚካል ተጨማሪዎች ግምገማ ተካሂዷል. በቅድመ-መለኪያ ውስጥ በአል2O3 እና በሲኦ2 መካከል ባለው ከፍተኛ ምላሽ ምክንያት ከ1500 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በላይ የሆነ የሙቀት መጠን ለሙሊት ምርት መጠቀም ጥሩ ነው። ነገር ግን በቅድመ-ቁሳቁሱ ውስጥ ከሚገኙ ቆሻሻዎች ጋር የተቆራኘ ከመጠን በላይ የሲሊካ ይዘት ከፍተኛ ሙቀት በሚፈጠርበት ጊዜ የናሙና መበላሸት ወይም ማቅለጥ ሊያስከትል ይችላል. የኬሚካል ተጨማሪዎችን በተመለከተ፣ CaF2፣ H3BO3፣ Na2SO4፣ TiO2፣ AlF3 እና MoO3 የመቀዘቀዙን የሙቀት መጠን ለመቀነስ ውጤታማ እርዳታ ተደርጎ ሪፖርት የተደረገ ሲሆን V2O5፣ Y2O3-doped ZrO2 እና 3Y-PSZ ለብዙ ሴራሚክስ ዲንሴሽን ማስተዋወቅ ይችላሉ። እንደ AlF3፣ Na2SO4፣ NaH2PO4·2H2O፣ V2O5 እና MgO ባሉ ኬሚካላዊ ተጨማሪዎች ዶፒንግ የመልላይት ጢስካር አኒሶትሮፒክ እድገትን ረድቷል፣ይህም በኋላ የብዙ ሴራሚክስ አካላዊ ጥንካሬ እና ጥንካሬን ከፍ አድርጓል።