Thathas a’ sealltainn gu bheil cuid de sgudal gnìomhachais feumail ann a bhith a’ dèanamh ceirmeag muilite. Tha na sgudal gnìomhachais seo beairteach ann an cuid de ocsaidean meatailt leithid silica (SiO2) agus alumina (Al2O3). Tha seo a’ toirt comas do sgudal a bhith air a chleachdadh mar thùs stuth tòiseachaidh airson ullachadh ceramaig muilit. Is e adhbhar a’ phàipeir ath-bhreithneachaidh seo grunn dhòighean ullachaidh ceirmeag mullite a chur ri chèile agus ath-sgrùdadh a chleachd measgachadh de sgudal gnìomhachais mar stuthan tòiseachaidh. Tha an lèirmheas seo cuideachd a’ toirt cunntas air an teòthachd sintering agus na stuthan cur-ris ceimigeach a thathar a’ cleachdadh san ullachadh agus a’ bhuaidh a bhios aige. Chaidh dèiligeadh san obair seo cuideachd ri coimeas eadar neart meacanaigeach agus leudachadh teirmeach de na stuthan ceirmeag mulite a chaidh ullachadh bho dhiofar sgudal gnìomhachais.
Tha Mullite, mar as trice air ainmeachadh mar 3Al2O3∙2SiO2, na stuth ceirmeag sàr-mhath air sgàth a fheartan fiosaigeach iongantach. Tha ìre leaghaidh àrd aige, co-èifeachd leudachadh teirmeach ìosal, neart àrd aig teòthachd àrd, agus tha an dà chuid clisgeadh teirmeach agus strì an aghaidh èaladh [1]. Tha na feartan teirmeach is meacanaigeach iongantach sin a’ comasachadh an stuth a chleachdadh ann an tagraidhean leithid teasairginn, àirneis àth, fo-stratan airson luchd-tionndaidh catalytach, tiùban fùirneis, agus sgiathan teas.
Chan fhaighear Mullite ach mar mhèinnear gann aig Eilean Mhuile, Alba [2] . Leis gu bheil e tearc ann an nàdar, tha a h-uile stuth ceirmeag mullite a thathas a’ cleachdadh ann an gnìomhachas air a dhèanamh le daoine. Chaidh mòran rannsachaidh a dhèanamh gus ceirmeag mullite ullachadh a’ cleachdadh diofar ro-ruitheadairean, a’ tòiseachadh an dàrna cuid bho cheimigeach ìre gnìomhachais / obair-lann [3] no mèinnirean aluminosilicate a tha a’ nochdadh gu nàdarra [4]. Ach, tha cosgais nan stuthan tòiseachaidh sin daor, a tha air an co-chur no air am mèinneadh ro-làimh. Airson bliadhnaichean, tha luchd-rannsachaidh air a bhith a’ coimhead airson roghainnean eaconamach eile an àite ceirmeag mullite a cho-chur. Mar sin, chaidh aithris a thoirt air grunn ro-ruitheadairean muilite a thàinig bho sgudal gnìomhachais anns an litreachas. Tha susbaint àrd de silica agus alumina feumail anns na sgudal gnìomhachais sin, a tha nan todhar ceimigeach riatanach a dh’ fheumar gus ceirmeag muilite a dhèanamh. Is e buannachdan eile bho bhith a’ cleachdadh nan sgudal gnìomhachais sin sàbhaladh lùtha is cosgais nan deidheadh an sgudal a chuir air falbh agus ath-chleachdadh mar stuth innleadaireachd. A bharrachd air an sin, dh’ fhaodadh seo cuideachadh le bhith a’ lughdachadh eallach na h-àrainneachd agus a’ neartachadh a bhuannachd eaconamach.
Gus sgrùdadh a dhèanamh an gabhadh sgudal electroceramics fìor-ghlan a chleachdadh gus ceirmeag mullite a cho-chur, chaidh coimeas a dhèanamh eadar an sgudal electroceramics fìor-ghlan measgaichte le pùdar alumina agus an sgudal electroceramics fìor mar stuthan amh. chaidh feartan ceirmeag muilit a sgrùdadh. Chaidh XRD agus SEM a chleachdadh gus sgrùdadh a dhèanamh air co-dhèanamh ìre agus microstructure.
Tha na toraidhean a 'sealltainn gu bheil susbaint mullite air a mheudachadh le àrdachadh teòthachd sintering, agus aig an aon àm tha an dùmhlachd mòr air àrdachadh. Is e na stuthan amh an sgudal electroceramics fìor, agus mar sin tha an gnìomhachd sintering nas motha, agus faodar am pròiseas sintering a luathachadh, agus tha dùmhlachd air a mheudachadh cuideachd. Nuair a bhios am mullite air ullachadh a-mhàin leis an sgudal electroceramics, is e an dùmhlachd mòr agus an neart teannachaidh as motha, is e am porosity as lugha, agus is e na feartan corporra coileanta an ìre as fheàrr
Air a stiùireadh leis an fheum air roghainnean eile aig prìs ìosal agus a tha càirdeil don àrainneachd, tha mòran oidhirpean rannsachaidh air grunn sgudal gnìomhachais a chleachdadh mar stuthan tòiseachaidh gus ceirmeag muilite a dhèanamh. Chaidh ath-sgrùdadh a dhèanamh air na dòighean giullachd, teòthachd sintering, agus cuir-ris ceimigeach. B’ e an dòigh giollachd slighe traidiseanta a bha a’ toirt a-steach measgachadh, brùthadh, agus sintering ath-bhualadh an ro-ruithear mullite an dòigh as cumanta a chaidh a chleachdadh air sgàth cho sìmplidh ‘s a bha e agus èifeachdas cosgais. Ged a tha an dòigh seo comasach air ceirmeag mullite porous a thoirt gu buil, chaidh aithris gu robh porosities follaiseach a ’cheirmeach mullite a thàinig às a sin a’ fuireach fo 50%. Air an làimh eile, chaidh sealltainn gu robh tilgeadh reothadh comasach air ceirmeag mullite fìor porous a thoirt gu buil, le porosity follaiseach de 67%, eadhon aig teòthachd sintering fìor àrd de 1500 ° C. Chaidh ath-sgrùdadh a dhèanamh air an teòthachd sintering agus diofar stuthan cur-ris ceimigeach a thathas a’ cleachdadh ann a bhith a’ dèanamh mullite. Tha e ion-mhiannaichte teòthachd sintering os cionn 1500 ° C a chleachdadh airson cinneasachadh mullite, mar thoradh air an ìre freagairt nas àirde eadar Al2O3 agus SiO2 san ro-ruithear. Ach, dh’ fhaodadh cus susbaint silica co-cheangailte ri neo-chunbhalachd san ro-ruithear leantainn gu deformachadh sampall no leaghadh aig àm sintering àrd-teòthachd. A thaobh stuthan cur-ris ceimigeach, chaidh aithris gu bheil CaF2, H3BO3, Na2SO4, TiO2, AlF3, agus MoO3 mar thaic èifeachdach airson teòthachd sintering ìsleachadh fhad ‘s a dh’ fhaodar V2O5, Y2O3-doped ZrO2 agus 3Y-PSZ a chleachdadh gus dùmhlachd a bhrosnachadh airson ceirmeag ioma-fhillte. Chuidich dopadh le stuthan cur-ris ceimigeach leithid AlF3, Na2SO4, NaH2PO4 · 2H2O, V2O5, agus MgO le fàs anisotropic de na whiskers mullite, a chuir ri neart corporra agus cruas na ceirmeag mullite às deidh sin.
Ùine puist: Lùnastal-29-2023