Dangosir bod rhai mathau o wastraff diwydiannol yn ddefnyddiol wrth gynhyrchu cerameg mulit. Mae'r gwastraff diwydiannol hwn yn gyfoethog mewn rhai ocsidau metel megis silica (SiO2) ac alwmina (Al2O3). Mae hyn yn rhoi'r potensial i wastraff gael ei ddefnyddio fel ffynhonnell ddeunydd gychwynnol ar gyfer paratoi cerameg mulit. Pwrpas y papur adolygu hwn yw llunio ac adolygu amrywiol ddulliau paratoi cerameg mulitaidd a ddefnyddiodd amrywiaeth o wastraff diwydiannol fel deunyddiau cychwynnol. Mae'r adolygiad hwn hefyd yn disgrifio'r tymereddau sintro a'r ychwanegion cemegol a ddefnyddir wrth baratoi a'i effeithiau. Ymdriniwyd hefyd yn y gwaith hwn â chymhariaeth o gryfder mecanyddol ac ehangiad thermol y serameg mulit yr adroddwyd amdanynt a baratowyd o wahanol wastraff diwydiannol.
Mae Mullite, a ddynodir yn gyffredin fel 3Al2O3∙2SiO2, yn ddeunydd cerameg rhagorol oherwydd ei briodweddau ffisegol rhyfeddol. Mae ganddo bwynt toddi uchel, cyfernod ehangu thermol isel, cryfder uchel ar dymheredd uchel, ac mae ganddo sioc thermol a gwrthiant ymgripiad [1]. Mae'r priodweddau thermol a mecanyddol rhyfeddol hyn yn galluogi'r deunydd i gael ei ddefnyddio mewn cymwysiadau fel anhydrin, dodrefn odyn, swbstradau ar gyfer trawsnewidyddion catalytig, tiwbiau ffwrnais, a thariannau gwres.
Dim ond fel mwynau prin y gellir dod o hyd i Mullite yn Mull Island , yr Alban [2] . Oherwydd ei fodolaeth prin mewn natur, mae'r holl serameg mullite a ddefnyddir mewn diwydiant wedi'u gwneud gan ddyn. Mae llawer o ymchwil wedi'i wneud i baratoi cerameg mullite gan ddefnyddio gwahanol ragflaenwyr, gan ddechrau naill ai o gemegol gradd diwydiannol / labordy [3] neu fwynau aluminosilicate sy'n digwydd yn naturiol [4]. Fodd bynnag, mae cost y deunyddiau cychwyn hyn yn ddrud, sy'n cael eu syntheseiddio neu eu cloddio ymlaen llaw. Am flynyddoedd, mae ymchwilwyr wedi bod yn chwilio am ddewisiadau amgen darbodus i syntheseiddio cerameg mullite. Felly, mae nifer o ragflaenwyr mullite sy'n deillio o wastraff diwydiannol wedi'u hadrodd yn y llenyddiaeth. Mae gan y gwastraff diwydiannol hwn gynnwys uchel o silica ac alwmina defnyddiol, sef y cyfansoddion cemegol hanfodol sydd eu hangen i gynhyrchu cerameg mullite. Manteision eraill defnyddio'r gwastraff diwydiannol hyn yw'r arbediad ynni a chost pe bai'r gwastraff yn cael ei ddargyfeirio a'i ailddefnyddio fel deunydd peirianneg. At hynny, gallai hyn hefyd helpu i leihau'r baich amgylcheddol a gwella ei fudd economaidd.
Er mwyn ymchwilio a ellid defnyddio gwastraff electrocerameg pur i syntheseiddio cerameg mullite, cymharwyd y gwastraff electrocerameg pur wedi'i gymysgu â phowdrau alwmina a'r gwastraff electrocerameg pur fel deunyddiau crai. Effeithiau cyfansoddiad deunyddiau crai a thymheredd sintro ar y microstrwythur a'r ffisegol. archwiliwyd priodweddau cerameg mulit. Defnyddiwyd XRD a SEM i astudio cyfansoddiad y cyfnod a'r microstrwythur.
Mae'r canlyniadau'n dangos bod cynnwys mullite yn cynyddu gyda chodi tymheredd sintering, ac ar yr un pryd mae'r dwysedd swmp yn cynyddu. Y deunyddiau crai yw'r gwastraff electrocerameg pur, felly mae'r gweithgaredd sintro yn fwy, a gellir cyflymu'r broses sintro, a chynyddir dwysedd hefyd. Pan fydd y mullite yn cael ei baratoi gan y gwastraff electrocerameg yn unig, y dwysedd swmp a'r cryfder cywasgol yw'r mwyaf, y mandylledd yw'r lleiaf, a'r priodweddau ffisegol cynhwysfawr fydd y gorau
Wedi'i ysgogi gan yr angen am ddewisiadau amgen cost isel sy'n gyfeillgar i'r amgylchedd, mae llawer o ymdrechion ymchwil wedi defnyddio amrywiaeth o wastraff diwydiannol fel deunyddiau cychwynnol i gynhyrchu cerameg mullite. Mae'r dulliau prosesu, tymereddau sintro, ac ychwanegion cemegol wedi'u hadolygu. Y dull prosesu llwybr traddodiadol a oedd yn cynnwys cymysgu, gwasgu, a sintro adwaith y rhagflaenydd mullite oedd y dull a ddefnyddiwyd amlaf oherwydd ei symlrwydd a'i effeithiolrwydd cost. Er bod y dull hwn yn gallu cynhyrchu cerameg mullite mandyllog, adroddwyd bod mandylledd ymddangosiadol y serameg mullite canlyniadol yn aros o dan 50%. Ar y llaw arall, dangoswyd bod castio rhewi yn gallu cynhyrchu cerameg mullit mandyllog iawn, gyda mandylledd ymddangosiadol o 67%, hyd yn oed ar dymheredd sintro uchel iawn o 1500 ° C. Cynhaliwyd adolygiad o'r tymereddau sintro a'r gwahanol ychwanegion cemegol a ddefnyddir wrth gynhyrchu mullite. Mae'n ddymunol defnyddio tymheredd sintering o uwch na 1500 ° C ar gyfer cynhyrchu mullite, oherwydd y gyfradd adwaith uwch rhwng Al2O3 a SiO2 yn y rhagflaenydd. Fodd bynnag, gallai cynnwys silica gormodol sy'n gysylltiedig ag amhureddau yn y rhagflaenydd arwain at ddadffurfiad sampl neu doddi yn ystod sintro tymheredd uchel. O ran yr ychwanegion cemegol, mae CaF2, H3BO3, Na2SO4, TiO2, AlF3, a MoO3 wedi'u hadrodd fel cymorth effeithiol i ostwng tymheredd sintro tra gellir defnyddio V2O5, Y2O3-doped ZrO2 a 3Y-PSZ i hyrwyddo dwyseddu ar gyfer cerameg mulite. Roedd dopio ag ychwanegion cemegol fel AlF3, Na2SO4, NaH2PO4·2H2O, V2O5, a MgO yn cynorthwyo twf anisotropig y wisgers mullite, a oedd o ganlyniad yn gwella cryfder corfforol a chaledwch y serameg mullite.
Amser post: Awst-29-2023