Kelkaj industriaj ruboj pruviĝas esti utilaj en la produktado de mulitceramikaĵo. Tiuj industriaj ruboj estas riĉaj je certaj metaloksidoj kiel ekzemple silicoksido (SiO2) kaj alumino (Al2O3). Ĉi tio donas al ruboj la potencialon esti uzata kiel startmateriala fonto por mullita ceramiko-preparo. La celo de ĉi tiu revizia papero estas kompili kaj revizii diversajn mullite-ceramikajn preparmetodojn, kiuj utiligis diversajn industriajn rubojn kiel komencajn materialojn. Ĉi tiu revizio ankaŭ priskribas la sinterigajn temperaturojn kaj kemiajn aldonaĵojn uzatajn en la preparado kaj ĝiajn efikojn. Komparo de kaj mekanika forto kaj termika vastiĝo de la raportita mulitceramikaĵo preparita de diversaj industriaj ruboj ankaŭ estis traktita en tiu laboro.
Mullito, ofte indikita kiel 3Al2O3∙2SiO2, estas bonega ceramika materialo pro siaj eksterordinaraj fizikaj trajtoj. Ĝi havas altan frostopunkton, malaltan koeficienton de termika ekspansio, altan forton ĉe altaj temperaturoj, kaj posedas kaj termikan ŝokon kaj ŝtelreziston [1]. Ĉi tiuj eksterordinaraj termikaj kaj mekanikaj propraĵoj ebligas la materialon esti uzata en aplikoj kiel ekzemple refractaĵoj, fornaj mebloj, substratoj por katalizaj konvertiloj, fornaj tuboj kaj varmoŝildoj.
Mullito povas esti trovita nur kiel malabunda mineralo ĉe Mull Island, Skotlando [2]. Pro ĝia malofta ekzisto en la naturo, ĉiuj mulitceramikaĵoj uzitaj en industrio estas homfarita. Multe da esplorado estis farita por prepari mulitceramikon uzante malsamajn antaŭulojn, komencante aŭ de industria/laboratorio-grada kemiaĵo [3] aŭ nature okazantaj aluminosilikatmineraloj [4]. Tamen, la kosto de ĉi tiuj komencaj materialoj estas multekosta, kiuj estas sintezitaj aŭ minitaj antaŭe. Dum jaroj, esploristoj serĉis ekonomiajn alternativojn por sintezi mulitceramikon. Tial, multaj mullit-antaŭuloj derivitaj de industriaj ruboj estis raportitaj en la literaturo. Ĉi tiuj industriaj ruboj havas altan enhavon de utila silicoksido kaj alumino, kiuj estas la esencaj kemiaj kunmetaĵoj necesaj por produkti mulitceramikon. Aliaj avantaĝoj de uzado de ĉi tiuj industriaj ruboj estas la energio kaj kosto ŝparado se la ruboj estis deturnitaj kaj reutiligitaj kiel inĝenieristikmaterialo. Krome, ĉi tio ankaŭ povus helpi redukti la median ŝarĝon kaj plibonigi ĝian ekonomian profiton.
Por esplori, ĉu puraj elektroceramikaj rubaĵoj povus esti uzataj por sintezi mulitan ceramikaĵon, oni komparas la puran elektroceramikajn rubojn miksitajn kun aluminaj pulvoroj kaj la purajn elektroceramikajn rubaĵojn kiel krudaĵojn. La efikoj de la komponado de krudaĵoj kaj sinteriza temperaturo sur la mikrostrukturo kaj fizika. ecoj de mullita ceramiko estis esploritaj. XRD kaj SEM kutimis studi la fazkonsiston kaj mikrostrukturon.
La rezultoj montras, ke la enhavo de mullito pliiĝas kun pliiĝo de sinteriza temperaturo, kaj samtempe la pogranda denseco pliiĝas. La krudaĵoj estas la pura elektroceramika malŝparo, tiel la sinteriga agado estas pli granda, kaj la sinteriza procezo povas esti akcelita, kaj ankaŭ la denseco pliiĝas. Kiam la mullito estas preparita nur per la elektroceramika rubo, la pogranda denseco kaj kunprema forto estas plej grandaj, la poreco estas plej malgranda, kaj la ampleksaj fizikaj propraĵoj estos la plej bonaj.
Movataj de la bezono de malmultekostaj kaj ekologiemaj alternativoj, multaj esplorklopodoj uzis diversajn industriajn rubojn kiel komencajn materialojn por produkti mulitan ceramikaĵon. La pretigaj metodoj, sinterigaj temperaturoj kaj kemiaj aldonaĵoj estis reviziitaj. La tradicia itinerpretigmetodo kiu implikis miksadon, premadon, kaj reagsinterigadon de la mullitantaŭulo estis la plej ofte uzita metodo pro sia simpleco kaj kostefikeco. Kvankam tiu metodo povas produkti poran mulitceramikaĵon, la ŝajnaj porecoj de la rezulta mulitceramikaĵo estis raportitaj resti sub 50%. Aliflanke, frostgisado pruviĝis povi produkti tre poran mulitceramikaĵon, kun ŝajna poreco de 67%, eĉ ĉe tre alta sinteriza temperaturo de 1500 °C. Revizio de la sinteraj temperaturoj kaj malsamaj kemiaj aldonaĵoj uzataj en la produktado de mullito estis farita. Estas dezirinde uzi sinterigan temperaturon de pli ol 1500 °C por mullitproduktado, pro la pli alta reagrapideco inter Al2O3 kaj SiO2 en la antaŭulo. Tamen, troa silicoksidenhavo asociita kun malpuraĵoj en la antaŭulo povus kaŭzi la provaĵdeformadon aŭ disfandiĝon dum alt-temperatura sinterizado. Koncerne la kemiajn aldonaĵojn, CaF2, H3BO3, Na2SO4, TiO2, AlF3, kaj MoO3 estis raportitaj kiel efika helpo por malaltigi sinterigan temperaturon dum V2O5, Y2O3-dopita ZrO2 kaj 3Y-PSZ povas esti uzataj por antaŭenigi densiĝon por mulitceramikaĵo. Dopado kun kemiaj aldonaĵoj kiel ekzemple AlF3, Na2SO4, NaH2PO4·2H2O, V2O5, kaj MgO helpis anizotropan kreskon de la mullitbarboj, kiuj poste plibonigis la fizikan forton kaj fortecon de la mullitceramikaĵo.
Afiŝtempo: Aŭg-29-2023