leathanach_meirge

nuacht

Cibé an bhféadfaí dramhaíl leictri-cheirmeacht íon a úsáid chun criadóireacht illite a shintéisiú?

Taispeántar roinnt dramhaíl thionsclaíoch a bheith úsáideach i dtáirgeadh criadóireacht illite. Tá saibhir i ocsaídí miotail áirithe mar shilice (SiO2) agus alúmana (Al2O3) sa dramhaíl thionsclaíoch seo. Tugann sé seo an poitéinseal do dhramhaíl a úsáid mar fhoinse tosaigh ábhair chun criadóireacht illite a ullmhú. Is é cuspóir an pháipéir athbhreithnithe seo modhanna éagsúla ullmhaithe criadóireachta illite a thiomsú agus a athbhreithniú a d'úsáid éagsúlacht de dhramhaíl thionsclaíoch mar ábhair tosaithe. Déanann an t-athbhreithniú seo cur síos freisin ar na teochtaí shintéirithe agus ar na breiseáin cheimiceacha a úsáideadh san ullmhúchán agus ar a éifeachtaí. Tugadh aghaidh san obair seo freisin ar chomparáid idir neart meicniúil agus leathnú teirmeach na gceirmeacha illite tuairiscithe a ullmhaíodh ó dhramhaíl thionsclaíoch éagsúla.

Is ábhar ceirmeach den scoth é Mullite, a luaitear go coitianta mar 3Al2O3∙2SiO2, mar gheall ar a airíonna fisiceacha neamhghnácha. Tá pointe leá ard aige, comhéifeacht íseal leathnú teirmeach, ard-neart ag teocht ard, agus tá turraing teirmeach agus friotaíocht creep [1] aige. Cuireann na hairíonna teirmeacha agus meicniúla neamhghnácha seo ar chumas an ábhair a úsáid in iarratais ar nós teasfhulangacha, troscán áith, foshraitheanna le haghaidh tiontairí catalaíoch, feadáin foirnéise, agus sciatha teasa.

Ní féidir muilite a fháil ach mar mhianra gann ag Mullite, Albain [2] . Mar gheall ar a bheith annamh sa nádúr, is de dhéantús an duine na criadóireacht mhilite go léir a úsáidtear sa tionscal. Tá go leor taighde déanta chun criadóireacht mhilíte a ullmhú ag baint úsáide as réamhtheachtaithe éagsúla, ag tosú ó cheimiceán de ghrád tionscail/saotharlainne [3] nó ó mhianraí alúmanaisileacáit a fhaightear go nádúrtha [4]. Mar sin féin, tá costas na n-ábhar tosaigh seo costasach, a dhéantar a shintéisiú nó a mhianrú roimh ré. Ar feadh na mblianta, tá taighdeoirí ag lorg roghanna eacnamaíocha eile chun criadóireacht mullite a shintéisiú. Dá bhrí sin, tá tuairiscí sa litríocht ar réamhtheachtaithe iomadúla mullite a dhíorthaítear ó dhramhaíl thionsclaíoch. Tá ard-ábhar de shilice agus alúmana úsáideacha sa dramhaíl thionsclaíoch seo, arb iad na comhdhúile ceimiceacha riachtanacha is gá chun criadóireacht mullite a tháirgeadh. Buntáistí eile a bhaineann le húsáid na dramhaíola tionsclaíochta seo is ea an coigilt fuinnimh agus costais dá ndéanfaí an dramhaíl a atreorú agus a athúsáid mar ábhar innealtóireachta. Ina theannta sin, d'fhéadfadh sé seo cabhrú freisin chun an t-ualach comhshaoil ​​a laghdú agus chun a leas eacnamaíoch a fheabhsú.

D'fhonn imscrúdú a dhéanamh an bhféadfaí dramhaíl leictri-cheirmeacht íon a úsáid chun criadóireacht illite a shintéisiú, rinneadh comparáid idir an dramhaíl leictri-cheirmeacht íon measctha le púdair alúmana agus an dramhaíl leictri-cheirmeacht íon mar amhábhair. rinneadh imscrúdú ar airíonna na ceirmeachta illite. Baineadh úsáid as XRD agus SEM chun staidéar a dhéanamh ar chomhdhéanamh céime agus ar mhicreastruchtúr.

Léiríonn na torthaí go bhfuil méadú ar an ábhar mullite le ardú teocht shintéirithe, agus ag an am céanna tá an dlús mórchóir ardú. Is iad na hamhábhair an dramhaíl electroceramics íon, dá bhrí sin is mó an ghníomhaíocht shintéirithe, agus is féidir an próiseas shintéirithe a luathú, agus déantar an dlús a mhéadú freisin. Nuair a bhíonn an mullite ullmhaithe ag an dramhaíl electroceramics amháin, is é an dlús mórchóir agus an neart comhbhrúiteach is mó, is lú an porosity, agus beidh na hairíonna fisiceacha cuimsitheacha is fearr

Arna thiomáint ag an ngá atá le roghanna eile ar chostas íseal agus atá neamhdhíobhálach don chomhshaol, tá go leor iarrachtaí taighde tar éis úsáid a bhaint as éagsúlacht de dhramhaíl thionsclaíoch mar ábhair tosaigh chun criadóireacht mullite a tháirgeadh. Tá athbhreithniú déanta ar na modhanna próiseála, teocht shintéirithe, agus breiseáin cheimiceacha. Ba é an modh próiseála bealaigh traidisiúnta a bhain le meascadh, brú, agus shintéiriú imoibriúcháin an réamhtheachtaithe mullite an modh is coitianta a úsáidtear mar gheall ar a simplíocht agus a éifeachtacht costais. Cé go bhfuil an modh seo in ann criadóireacht mullít scagach a tháirgeadh, tuairiscíodh go bhfanfadh póirsí dealraitheacha na criadóireachta mullite dá bharr faoi bhun 50%. Ar an láimh eile, léiríodh go raibh an reo-theilgean in ann ceirmeacha mullít thar a bheith scagach a tháirgeadh, le porosity dealraitheach de 67%, fiú ag teocht shintéirithe an-ard de 1500 °C. Rinneadh athbhreithniú ar theocht shintéirithe agus ar bhreiseáin cheimiceacha éagsúla a úsáidtear i dtáirgeadh mullite. Tá sé inmhianaithe teocht shintéirithe os cionn 1500 ° C a úsáid le haghaidh táirgeadh mullite, mar gheall ar an ráta imoibrithe níos airde idir Al2O3 agus SiO2 sa réamhtheachtaí. Mar sin féin, d'fhéadfadh dífhoirmiúchán samplach nó leá le linn shintéiriú ardteochta a bheith mar thoradh ar ábhar iomarcach shilice a bhaineann le neamhíonachtaí sa réamhtheachtaí. Maidir leis na breiseáin cheimiceacha, tuairiscíodh CaF2, H3BO3, Na2SO4, TiO2, AlF3, agus MoO3 mar chabhair éifeachtach chun teocht shintéirithe a ísliú agus is féidir V2O5, Y2O3-dopáilte ZrO2 agus 3Y-PSZ a úsáid chun dlús a chur chun cinn le haghaidh criadóireacht illite. Chuidigh dópáil le breiseáin cheimiceacha ar nós AlF3, Na2SO4, NaH2PO4·2H2O, V2O5, agus MgO le fás anisotrópach ar na guairneáin mullite, rud a chuir feabhas ar neart fisiciúil agus ar chruas na criadóireachta mullite ina dhiaidh sin.


Am postála: Lúnasa-29-2023