Зарим үйлдвэрийн хаягдал нь муллит керамик үйлдвэрлэхэд ашигтай байдаг. Эдгээр үйлдвэрийн хаягдал нь цахиур (SiO2), хөнгөн цагаан исэл (Al2O3) зэрэг зарим металлын ислээр баялаг юм. Энэ нь хог хаягдлыг муллит керамик бэлтгэх эх үүсвэр болгон ашиглах боломжийг олгодог. Энэхүү тойм өгүүллийн зорилго нь үйлдвэрлэлийн янз бүрийн хаягдлыг эхлэл материал болгон ашигласан муллит керамик бэлтгэх төрөл бүрийн аргуудыг нэгтгэн дүгнэх явдал юм. Энэхүү тойм нь мөн бэлтгэлд ашигласан агломерын температур, химийн нэмэлт, түүний үр нөлөөг тайлбарласан болно. Төрөл бүрийн үйлдвэрлэлийн хог хаягдлаас бэлтгэсэн муллит керамикийн механик хүч ба дулааны тэлэлтийн харьцуулалтыг мөн энэ ажилд авч үзсэн.
Муллит нь ихэвчлэн 3Al2O3∙2SiO2 гэж нэрлэгддэг бөгөөд энэ нь ер бусын физик шинж чанараараа маш сайн керамик материал юм. Энэ нь өндөр хайлах цэг, дулааны тэлэлтийн коэффициент бага, өндөр температурт өндөр бат бэх, дулааны цочрол болон мөлхөх эсэргүүцлийг хоёуланг нь эзэмшдэг [1]. Эдгээр ер бусын дулааны болон механик шинж чанарууд нь материалыг галд тэсвэртэй материал, зуухны тавилга, катализаторын субстрат, зуухны хоолой, дулааны хамгаалалт зэрэгт ашиглах боломжийг олгодог.
Муллит нь зөвхөн Шотландын Мулл арал дээр ховор ашигт малтмал хэлбэрээр олддог [2]. Байгальд ховор байдаг тул үйлдвэрлэлд ашигладаг муллит керамикууд бүгд хүний гараар хийгдсэн байдаг. Үйлдвэрийн/лабораторийн зэрэглэлийн химийн бодис [3] эсвэл байгалийн гаралтай алюминосиликат эрдсээс эхлээд янз бүрийн прекурсоруудыг ашиглан муллит керамик бэлтгэх талаар олон судалгаа хийсэн. Гэсэн хэдий ч эдгээр эхлэлийн материалын өртөг өндөр байдаг бөгөөд тэдгээрийг нийлэгжүүлж эсвэл урьдчилан олборлодог. Олон жилийн турш судлаачид муллит керамикийг нэгтгэх эдийн засгийн өөр хувилбаруудыг хайж ирсэн. Иймээс үйлдвэрлэлийн хаягдлаас гаргаж авсан олон тооны муллит прекурсоруудыг уран зохиолд дурдсан байдаг. Эдгээр үйлдвэрийн хаягдал нь муллит керамик үйлдвэрлэхэд зайлшгүй шаардлагатай химийн нэгдлүүд болох ашигтай цахиур, хөнгөн цагаан ислийн өндөр агууламжтай байдаг. Эдгээр үйлдвэрийн хог хаягдлыг ашиглахын бусад давуу тал нь хог хаягдлыг өөр өөр чиглэлд шилжүүлж, инженерийн материал болгон ашиглах тохиолдолд эрчим хүч, зардлыг хэмнэх явдал юм. Цаашилбал, энэ нь байгаль орчны ачааллыг бууруулж, эдийн засгийн үр ашгийг нэмэгдүүлэхэд тусална.
Цэвэр цахилгаан керамик хаягдлыг мулит керамик нийлэгжүүлэхэд ашиглаж болох эсэхийг судлахын тулд хөнгөн цагааны нунтагтай холилдсон цахилгаан керамикийн цэвэр хаягдал болон түүхий эд болох цахилгаан керамикийн цэвэр хаягдлыг харьцуулан судаллаа. муллит керамикийн шинж чанарыг судалсан. XRD болон SEM-ийг фазын найрлага, бичил бүтцийг судлахад ашигласан.
Үр дүн нь агломерын температур нэмэгдэхийн хэрээр муллитийн агууламж нэмэгдэж, үүнтэй зэрэгцэн массын нягтрал нэмэгдэж байгааг харуулж байна. Түүхий эд нь цэвэр цахилгаан керамик хаягдал тул агломерын үйл ажиллагаа илүү их байх ба агломерын процессыг хурдасгах, нягтралыг нэмэгдүүлэх боломжтой. Муллитыг зөвхөн цахилгаан керамикийн хаягдлаар бэлтгэх үед массын нягтрал ба шахалтын бат бэх нь хамгийн их, сүвэрхэг чанар нь хамгийн бага, физик шинж чанар нь хамгийн сайн байх болно.
Хямд өртөгтэй, байгаль орчинд ээлтэй хувилбаруудын хэрэгцээ шаардлагаас үүдэн олон төрлийн үйлдвэрлэлийн хог хаягдлыг муллит керамик үйлдвэрлэх эхлэл болгон ашигласан. Боловсруулах арга, агломерын температур, химийн нэмэлтүүдийг хянаж үзсэн. Муллитийн прекурсорыг холих, шахах, урвалд оруулах зэрэг уламжлалт маршрут боловсруулах арга нь энгийн бөгөөд зардал багатай тул хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг арга байв. Хэдийгээр энэ арга нь сүвэрхэг муллит керамик үйлдвэрлэх боломжтой боловч үүссэн муллит керамикийн илэрхий нүхжилт 50% -иас бага хэвээр байна. Нөгөөтэйгүүр, хөлдөөж цутгах нь маш өндөр сүвэрхэг муллит керамик үйлдвэрлэх боломжтой, 67% -ийн илэрхий сүвэрхэг, 1500 ° C-ийн маш өндөр температурт ч гэсэн харагдсан. Муллит үйлдвэрлэхэд ашигладаг агломерын температур болон янз бүрийн химийн нэмэлтүүдийн талаархи дүгнэлтийг хийсэн. Муллит үйлдвэрлэхэд 1500 ° C-аас дээш температурыг ашиглах нь зүйтэй бөгөөд энэ нь урьдал бодис дахь Al2O3 ба SiO2-ийн хоорондох урвалын хурд өндөр байдаг. Гэсэн хэдий ч прекурсор дахь хольцтой холбоотой цахиурын хэт их агууламж нь өндөр температурт шингэлэх явцад дээжийг хэв гажилт эсвэл хайлахад хүргэдэг. Химийн нэмэлтүүдийн хувьд CaF2, H3BO3, Na2SO4, TiO2, AlF3, MoO3 нь агломерын температурыг бууруулахад үр дүнтэй тусалдаг гэж мэдээлсэн бол V2O5, Y2O3-ээр баяжуулсан ZrO2, 3Y-PSZ нь мульлит керамикийн нягтралыг дэмжихэд ашиглагдаж болно. AlF3, Na2SO4, NaH2PO4·2H2O, V2O5, MgO зэрэг химийн нэмэлтүүдтэй допинг хэрэглэх нь муллит сахалны анизотроп өсөлтөд тусалж, улмаар муллит керамикийн бие бялдар, бат бөх чанарыг нэмэгдүүлсэн.
Шуудангийн цаг: 2023 оны 8-р сарын 29-ний хооронд