Кээ бир өнөр жай калдыктары муллит керамика өндүрүшүндө пайдалуу экени көрсөтүлгөн. Бул өнөр жай калдыктары кремнезем (SiO2) жана глинозем (Al2O3) сыяктуу кээ бир металл оксиддерине бай. Бул калдыктарды муллит керамикасын даярдоо үчүн баштапкы материал булагы катары колдонуу мүмкүнчүлүгүн берет. Бул серептөөнүн максаты - ар кандай өнөр жай калдыктарын баштапкы материалдар катары пайдаланган муллит керамикасын даярдоонун ар кандай ыкмаларын түзүү жана карап чыгуу. Бул карап чыгуу, ошондой эле агломерациялоо температурасын жана даярдоодо колдонулган химиялык кошумчаларды жана анын таасирлерин сүрөттөйт. Бул иште ар кандай өнөр жай калдыктарынан даярдалган муллит керамикасынын механикалык бекемдигин жана термикалык кеңейүүсүн салыштыруу да каралган.
Көбүнчө 3Al2O3∙2SiO2 катары белгиленген муллит, өзгөчө физикалык касиеттеринен улам эң сонун керамикалык материал. Ал жогорку эрүү температурасына, жылуулук кеңейүү коэффициентинин төмөндүгүнө, жогорку температурада жогорку күчкө ээ жана термикалык соккуга да, сойлоолорго да туруштук берет [1]. Бул укмуштуудай жылуулук жана механикалык касиеттери материалды отко чыдамдуу, меш эмеректери, каталитикалык конверторлор үчүн субстраттар, меш түтүктөрү жана жылуулук калканчтары сыяктуу колдонмолордо колдонууга мүмкүндүк берет.
Муллит Шотландиядагы Малл аралында сейрек минерал катары гана табылат [2]. Жаратылышта сейрек кездешкендиктен, өнөр жайда колдонулган мулит керамикасынын баары адам тарабынан жасалган. Өнөр жай/лабораториялык класстагы химиялык заттардан [3] же табигый алюмосиликатты минералдардан [4] баштап, түрдүү прекурсорлорду колдонуу менен муллит керамикасын даярдоо боюнча көптөгөн изилдөөлөр жүргүзүлдү. Бирок, бул баштапкы материалдардын баасы кымбат, алар алдын ала синтезделет же казылып алынат. Көп жылдар бою изилдөөчүлөр муллит керамикасын синтездөө үчүн экономикалык альтернативаларды издеп келишкен. Демек, адабияттарда өнөр жай калдыктарынан алынган көптөгөн муллит прекурсорлору билдирилген. Бул өнөр жай калдыктары муллит керамикасын өндүрүү үчүн зарыл болгон негизги химиялык кошулмалар болгон пайдалуу кремнеземдин жана глиноземдин жогорку курамына ээ. Бул өнөр жай калдыктарын пайдалануунун башка артыкчылыктары, эгерде калдыктар башка жакка бурулуп, инженердик материал катары колдонулса, энергияны жана чыгымдарды үнөмдөө болуп саналат. Мындан тышкары, бул экологиялык жүктү азайтууга жана анын экономикалык пайдасын жогорулатууга жардам берет.
Таза электрокерамикалык калдыктарды муллит керамикасын синтездөө үчүн колдонууга болобу же жокпу, изилдөө үчүн глиноземанын порошоктору менен аралашкан таза электрокерамика калдыктары менен чийки зат катары таза электрокерамика калдыктары салыштырылды. Чийки заттын курамы жана агломерация температурасынын микроструктурага жана физикалык түзүлүшкө тийгизген таасири. муллит керамикалык касиеттери изилденген. XRD жана SEM фазалык курамын жана микроструктурасын изилдөө үчүн колдонулган.
Натыйжалар агломерация температурасынын жогорулашы менен муллиттин курамы көбөйөрүн жана ошол эле учурда массанын тыгыздыгы жогорулай турганын көрсөттү. Чийки заттар таза электрокерамика калдыктары болуп саналат, ошондуктан агломерациялоо активдүүлүгү чоңураак жана агломерация процессин тездетүүгө болот, жана тыгыздыгы да жогорулайт. Муллит электрокерамикалык калдыктар менен гана даярдалганда, массанын тыгыздыгы жана кысуу күчү эң чоң, көзөнөктүүлүгү эң аз жана комплекстүү физикалык касиеттери эң жакшы болот.
Арзан баадагы жана экологиялык жактан таза альтернативдик муктаждыктардан улам, көптөгөн изилдөө аракеттери мулит керамикасын өндүрүү үчүн баштапкы материалдар катары ар кандай өнөр жай калдыктарын колдонушкан. кайра иштетүү ыкмалары, агломерациялоо температурасы жана химиялык кошумчалар каралып чыкты. Муллит прекурсорун аралаштыруу, пресстөө жана реакциялык агломерациялоону камтыган трассаны иштетүүнүн салттуу ыкмасы өзүнүн жөнөкөйлүгүнөн жана экономикалык жактан натыйжалуулугунан улам эң көп колдонулган ыкма болгон. Бул ыкма тешиктүү муллит керамикасын өндүрүүгө жөндөмдүү болсо да, натыйжада муллит керамикасынын көрүнөө көзөнөктөрү 50% дан төмөн бойдон калууда. Башка жагынан алып караганда, тоңдурма куюу 1500 °C өтө жогорку агломерация температурасында да, 67% көрүнгөн көзөнөктүүлүгү менен, өтө көңдөйлүү мулит керамикасын чыгара ала тургандыгы көрсөтүлгөн. Муллит өндүрүүдө колдонулуучу агломерациянын температурасына жана ар кандай химиялык кошулмаларга кароо жүргүзүлдү. Прекурсордогу Al2O3 жана SiO2 ортосундагы реакциянын ылдамдыгы жогору болгондуктан, муллит өндүрүү үчүн 1500 °Cден жогору агломерация температурасын колдонуу максатка ылайыктуу. Бирок, прекурсордогу аралашмалар менен байланышкан ашыкча кремний диоксиди жогорку температурадагы агломерацияда үлгүнүн деформациясына же эрип кетишине алып келиши мүмкүн. Химиялык кошулмаларга келсек, CaF2, H3BO3, Na2SO4, TiO2, AlF3 жана MoO3 агломерациялоо температурасын төмөндөтүү үчүн эффективдүү жардам катары билдирилген, ал эми V2O5, Y2O3 кошулган ZrO2 жана 3Y-PSZ мулит керамикасынын тыгыздашуусуна көмөктөшөт. AlF3, Na2SO4, NaH2PO4·2H2O, V2O5 жана MgO сыяктуу химиялык кошулмалар менен допинг муллит муруттарынын анизотроптук өсүшүнө жардам берген, бул кийин мулит керамикасынын физикалык күчүн жана катуулугун жогорулаткан.
Посттун убактысы: 29-август-2023