การควบคุมขนาดอนุภาคของการเคลือบผงและการประยุกต์

การเคลือบผงประกอบด้วยอนุภาคไมครอนที่มีขนาดอนุภาคระหว่าง 10 ถึง 100 μm กระบวนการเตรียมและประสิทธิภาพการใช้งานได้รับผลกระทบจากขนาดอนุภาค รวมถึงประจุพื้นผิว ความเสถียรในการเก็บรักษา อัตราการโหลดผงระหว่างการพ่นด้วยไฟฟ้าสถิต และความเสถียรในการใช้งานฟลูอิไดซ์เบด การพ่นผงมุม และประสิทธิภาพการเคลือบ เป็นต้น เริ่มต้นจากลักษณะพื้นผิวของ อนุภาค โดยจะมีการแนะนำความสัมพันธ์ระหว่างขนาดอนุภาคและประจุที่พื้นผิว ซึ่งขยายไปถึงผลกระทบของการกระจายตัวของอนุภาคต่อคุณลักษณะของผลิตภัณฑ์ นอกจากนี้ ยังกล่าวถึงวิธีการกระจายขนาดอนุภาคที่เฉพาะเจาะจงในกระบวนการบดและแยกทางกลอีกด้วย

ในกระบวนการผลิตสีฝุ่นนั้นขนาดอนุภาคจะถูกแบ่งออกเป็นขนาดอนุภาคที่เหมาะสมสำหรับการเคลือบผ่านโรงบดมานานหลายทศวรรษ อย่างไรก็ตาม ระยะห่างขนาดอนุภาคที่ได้จากการบดแบบดั้งเดิมมักจะอยู่ระหว่าง 1.8 ถึง 2.0 ซึ่งช่วยลดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางที่ต้องใช้ไซโคลนคู่เพื่อขจัดผงละเอียด จึงลดประสิทธิภาพการผลิตและผลผลิตของผลิตภัณฑ์ลงอย่างมาก การบดเพื่อให้ได้การกระจายขนาดอนุภาคที่แคบในขณะที่ได้ผลผลิตสูงถือเป็นความท้าทายที่สำคัญในการผลิตภาคอุตสาหกรรมมาโดยตลอด ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา หน่วยการบดเพิ่มประสิทธิภาพขนาดอนุภาคที่พัฒนาโดย Jiecheng สามารถปรับปริมาณผงละเอียด <10 μm ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยการปรับกระบวนการบดและการจำแนกประเภทให้เหมาะสม และให้แน่ใจว่าไม่มีการผลิตผงละเอียดโดยการบดอนุภาคขนาดใหญ่ซ้ำ ๆ ซ้ำ ๆ ตามช่วงขนาดอนุภาคที่ตั้งไว้ . ผลิตภัณฑ์ที่มีขนาดอนุภาคขนาดใหญ่จะถูกคัดกรองและนำออก ดังนั้นจึงควบคุมการกระจายขนาดอนุภาคภายในช่วงเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.3 ถึง 1.6 ในเวลาเดียวกัน จะได้ผลิตภัณฑ์ที่มีความเข้มข้นของขนาดอนุภาคสูงมากโดยไม่ทำให้ผลผลิตลดลง

เนื่องจากการรวมตัวกันระหว่างอนุภาค ยิ่งขนาดอนุภาคเล็กลง อัตราส่วนโมฆะก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ยิ่งช่วงการกระจายขนาดอนุภาคกว้างขึ้น ความหนาแน่นของการอัดตัวมีแนวโน้มที่จะมากขึ้นเนื่องจากการเติมอนุภาคขนาดเล็กระหว่างอนุภาคขนาดใหญ่ ไม่สามารถบรรจุแบบปิดได้ด้วยอนุภาคเพียงตัวเดียว มีเพียงขนาดอนุภาคหลายขนาดเท่านั้นที่สามารถบรรจุแบบปิดได้ ยิ่งไปกว่านั้น ยิ่งขนาดอนุภาคแตกต่างกันมากเท่าใด ความหนาแน่นของการอัดก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น เมื่อช่องว่างระหว่างอนุภาคขนาดเล็กและอนุภาคขนาดใหญ่เป็น 4 ถึง 5 เท่า จึงสามารถเติมอนุภาคที่ละเอียดยิ่งขึ้นได้ ในช่องว่างของอนุภาคขนาดใหญ่ รูปร่างและวิธีการเติมของอนุภาคจะส่งผลต่อความหนาแน่นของการอัดด้วย เมื่อมีอนุภาคสองขนาดที่มีอัตราส่วนปริมาณ 7:3 หรือมีขนาดอนุภาคสามขนาดที่มีอัตราส่วนปริมาณ 7:1:2 ทั้งระบบจะมีความหนาแน่นของการอัดสูงสุด ความหนาแน่นรวมที่สูงขึ้นสามารถปรับปรุงความสม่ำเสมอของฟิล์มเคลือบได้ จึงทำให้ได้ผลลัพธ์ในการปรับระดับและความเงาที่ยอดเยี่ยม

อุปกรณ์บดที่มักจะบดการเคลือบผงให้ได้ขนาดอนุภาคที่เหมาะสมคือเครื่องจำแนกประเภทอากาศ (ACM) หลักการคือหลังจากที่สะเก็ดเข้าสู่แผ่นเจียรหลักของโรงบดแล้ว พวกมันจะถูกบดเป็นอนุภาคผ่านแรงเหวี่ยงและการชนกับคอลัมน์การเจียรของโรงบดหลัก จากนั้นผนังด้านในของตัวเจียรจะถูกลำเลียงโดยการไหลของอากาศไปยังตัวแยกไซโคลนเพื่อจำแนกขนาดอนุภาค เครื่องบดประกอบด้วยโรงบดหลัก โรงบดเสริม (ลักษณนาม) ตะแกรง และตัวแยกพายุไซโคลน ปริมาตรอากาศและการเลือกตะแกรงจะกำหนดสัดส่วนของอนุภาคขนาดเล็กและอนุภาคขนาดใหญ่ ในขณะเดียวกัน ลักษณะของการเคลือบผง ความเร็วในการป้อน อุณหภูมิและความชื้นโดยรอบ และอุณหภูมิการจ่ายอากาศก็มีผลกระทบสำคัญต่อขนาดของอนุภาคพื้นดินเช่นกัน

โรงเพิ่มประสิทธิภาพขนาดอนุภาคที่ดำเนินอุตสาหกรรมในปัจจุบันสามารถลดการก่อตัวของผงละเอียดได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยการเปลี่ยนความสมดุลของระบบทางเข้าและทางออกของอากาศในระบบ และรับผลิตภัณฑ์ที่มีความเข้มข้นของขนาดอนุภาคสูง ในเวลาเดียวกัน ขนาดอนุภาคมัธยฐานสามารถอยู่ระหว่าง 15 ถึง 60 เมื่อปรับภายในช่วง μm ก็สามารถผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีขนาดอนุภาคปกติได้ เช่นเดียวกับผงเคลือบบางที่มีขนาดอนุภาคเฉลี่ย 15 ถึง 25 μm

by ALPA

การประยุกต์ไฟเบอร์กลาสภาคพื้นดิน

ใยแก้วบดทำจากการบดเส้นใยแก้วดิบโดยใช้อุปกรณ์บด เช่น โรงสีค้อนหรือโรงสีลูกกลม ความยาวเฉลี่ยของเส้นใยคือ 30 ถึง 100 ไมครอน เมื่อสังเกตด้วยกล้องจุลทรรศน์ พื้นที่หน้าตัดของมันจะเป็นทรงกระบอก ใยแก้วกราวด์ในประเทศของฉันมักจะถูกปรับเทียบตามความยาวเส้นใยและเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นใย ตัวอย่างเช่น EMF-200 หมายถึงเส้นใยกราวด์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ย 7.5 ไมครอน และความยาวเฉลี่ย 80 ถึง 110 ไมครอน

ปัจจุบันใยแก้วกราวด์ส่วนใหญ่จะใช้เป็นวัสดุเสียดสีประสิทธิภาพสูงในประเทศของฉัน สารตัวเติมแบบดั้งเดิมของวัสดุเสียดทานคือแร่ใยหิน อย่างไรก็ตาม มีรายงานในต่างประเทศว่าแร่ใยหินเป็นสารก่อมะเร็ง ตลาดต่างประเทศได้คว่ำบาตรวัสดุเสียดสีที่มีแร่ใยหินในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ทำให้เกิดตลาดที่กว้างขวางสำหรับการบดเส้นใยแก้ว

ใยแก้วบดที่ใช้เป็นวัสดุเสียดสีต้องผ่านการบำบัดทางเคมีที่พื้นผิวเพื่อเร่งการซึมผ่านของเรซิน และตรงตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพการขึ้นรูปพิเศษและประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ ข้อมูลจำเพาะประกอบด้วย EMF-200, EMF-250 และ EMF-300 และช่วงความผันผวนของความยาวของเส้นใยที่สอดคล้องกันคือ 110-80 ไมครอน 80-50 ไมครอน และ 50-30 ไมครอน

วัสดุเสียดสีที่เติมด้วยใยแก้วกราวด์ไม่เพียงแต่มีค่าสัมประสิทธิ์การเสียดสีสูงเท่านั้น แต่ยังมีความทนทานและเสถียรภาพทางความร้อนอีกด้วย เมื่อสัมผัสกับแรงเสียดทานกับชิ้นส่วนที่ปิด (เช่น โรเตอร์) จะทำให้เกิดเสียงรบกวนเพียงเล็กน้อยเท่านั้น และทำให้ชิ้นส่วนที่ถูสึกสึกหรอ ปริมาณจะลดลงเหลือน้อยที่สุด
วัสดุเสียดทานประสิทธิภาพสูงนี้สามารถนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย เช่น ผ้าเบรกและแผ่นคลัตช์สำหรับรถยนต์ รองเท้าเบรกสำหรับรถยนต์โดยสารและยานพาหนะขนส่ง หัวรถจักรรถไฟและแท่นขุดเจาะต่างๆ บล็อกเสียดทานสำหรับอุปกรณ์ปั๊มขึ้นรูปและเครื่องจักรทางวิศวกรรมและเหมืองแร่ และกรวยสำหรับเครื่องจักรยก . แหวนเบรกรูปทรง ฯลฯ

ใยแก้วกราวด์ยังสามารถใช้เป็นตัวเติมในพลาสติก ABS เพื่อดัดแปลงพลาสติก ABS ให้ตรงตามข้อกำหนดของการแปรรูปพลาสติกและประสิทธิภาพการใช้งานผลิตภัณฑ์ เมื่อโรงงานผลิตชิ้นส่วน เช่น แผ่นด้านล่างและแผ่นปิดตัวควบคุมโปรแกรมของเครื่องซักผ้าอัตโนมัติ เนื่องจากทำจากพลาสติก ABS บริสุทธิ์ แผ่นด้านล่างและแผ่นปิดจึงบิดเบี้ยวและเสียรูปอย่างรุนแรง ขนาดของชิ้นส่วนจึงถูก ไม่มั่นคงและรูสกรูหลุด ฟันทำให้ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปจำนวนมากถูกทิ้งเนื่องจากไม่สามารถประกอบได้ ต่อมามีการใช้ใยแก้วบดเพื่อเติมพลาสติก ABS เพื่อดัดแปลงพลาสติก: อัตราการหดตัวลดลงจากเดิม 1% เป็น 2% เป็น 0.4% เป็น 0.5% เมื่อขันสกรูเกลียวปล่อยให้แน่น ฟันจะไม่ลื่นหรือแตก และจะผลิตพร้อมกัน พื้นผิวกระดานและชิ้นส่วนเรียบ แข็ง และไม่บิดเบี้ยว และประสิทธิภาพการประมวลผลพลาสติกก็ดี นอกจากนี้ การเพิ่มใยแก้วกราวด์ลงในลามิเนตสามารถปรับปรุงความต้านทานการแตกร้าวและความต้านทานการสึกหรอของลามิเนต ลดการหดตัวของลามิเนต และปรับปรุงความแข็งแรงของแผ่น ในเวลาเดียวกัน มันยังมีบทบาทบางอย่างในการปรับปรุงโมดูลัสยืดหยุ่นการดัดของลามิเนตและการอัดแม่พิมพ์ยืดหยุ่น เมื่อผสมเรซินกับใยแก้วบดลงในแม่พิมพ์ จะทำให้ข้อบกพร่องของพื้นผิวด้านนอกเรียบขึ้น ปัดขอบและมุมของโครงสร้างของแม่พิมพ์ และยังปัดเศษซี่โครงเสริมแรงที่หุ้มด้วยผ้าแก้วที่เชื่อมต่อไว้ล่วงหน้ากับด้านนอกด้วย ของโครงสร้างแม่พิมพ์
หลังจากที่เรซินที่เสริมด้วยใยแก้วบดแข็งแล้ว ความแข็งของผลิตภัณฑ์ก็จะสูงขึ้น และประสิทธิภาพการขยายตัวจากความร้อนก็ใกล้เคียงกับ FRP ที่เสริมด้วยผ้าแก้วด้วยมือ ดังนั้นผลิตภัณฑ์จึงมีโอกาสแตกร้าวน้อยลง

การใช้ส่วนประกอบที่ออกฤทธิ์บนพื้นผิวและเส้นใยแก้วกราวด์พร้อมกันในระบบเรซินสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพความแข็งแรงเปียก ลดการดูดซึมน้ำ และเพิ่มอัตราการกักเก็บความแข็งแรงเปียก

by ALPA

10 สาขาการใช้งานหลักของผงซิลิกา

ผงไมโครซิลิกาเป็นผงซิลิกาที่ทำจากผลึกควอตซ์ ควอตซ์หลอมละลาย ฯลฯ และผ่านกระบวนการบด การจำแนกประเภทที่แม่นยำ การกำจัดสิ่งเจือปน และกระบวนการอื่น ๆ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในลามิเนตเคลือบทองแดง กาวพลาสติกอีพ็อกซี่ วัสดุฉนวนไฟฟ้า ยาง พลาสติก สารเคลือบ กาว หินเทียม เซรามิกรังผึ้ง เครื่องสำอาง และสาขาอื่นๆ

1. ลามิเนตหุ้มทองแดง

ปัจจุบัน ผงซิลิกาที่ใช้ในลามิเนตเคลือบทองแดงสามารถแบ่งออกเป็นผงซิลิกาผลึก ผงซิลิกาหลอม ผงซิลิกาทรงกลม และผงซิลิกาคอมโพสิต อัตราส่วนน้ำหนักการบรรจุของเรซินในลามิเนตหุ้มทองแดงอยู่ที่ประมาณ 50% และอัตราการบรรจุของผงซิลิกาในเรซินโดยทั่วไปคือ 30% นั่นคืออัตราส่วนน้ำหนักการบรรจุของผงซิลิกาในลามิเนตหุ้มทองแดงอยู่ที่ประมาณ 15% .

2. สารซีลพลาสติกอีพอกซี

ผงไมโครซิลิกาเป็นสารตัวเติมที่สำคัญที่สุดในสารประกอบการขึ้นรูปอีพ็อกซี่ (EMC) ซึ่งคิดเป็นสัดส่วนประมาณ 60% -90% การปรับปรุงประสิทธิภาพของสารประกอบการขึ้นรูปอีพอกซีจะต้องทำได้โดยการปรับปรุงประสิทธิภาพของผงซิลิกา ดังนั้นขนาดอนุภาค ความบริสุทธิ์ และความเป็นทรงกลมของผงซิลิกาจึงมีความสำคัญ ปริญญามีข้อกำหนดที่สูงกว่า

3. วัสดุฉนวนไฟฟ้า

ผงไมโครซิลิกาถูกใช้เป็นสารตัวเติมฉนวนอีพอกซีเรซินสำหรับผลิตภัณฑ์ฉนวนไฟฟ้า สามารถลดค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นของผลิตภัณฑ์ที่บ่มและอัตราการหดตัวในระหว่างกระบวนการบ่มได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดความเครียดภายใน และปรับปรุงความแข็งแรงเชิงกลของวัสดุฉนวน จึงปรับปรุงและปรับปรุงวัสดุฉนวนได้อย่างมีประสิทธิภาพ คุณสมบัติทางกลและทางไฟฟ้า

4. ยาง

ผงซิลิกามีข้อดีคือมีขนาดอนุภาคขนาดเล็ก พื้นที่ผิวจำเพาะขนาดใหญ่ ทนความร้อนและการสึกหรอได้ดี และสามารถปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอ ความต้านทานแรงดึงและโมดูลัส การฉีกขาดสูงและคุณสมบัติอื่น ๆ ของวัสดุคอมโพสิตยาง อย่างไรก็ตาม พื้นผิวของผงซิลิกามีจำนวนมาก หากไม่แก้ไขกลุ่มไซลานอลที่เป็นกรด ผงซิลิกาจะกระจายตัวไม่สม่ำเสมอในยาง และกลุ่มที่เป็นกรดจะทำปฏิกิริยากับตัวเร่งปฏิกิริยาอัลคาไลน์ได้ง่าย ยืดเวลาการหลอมโลหะของยาง คอมโพสิต

5. พลาสติก

ผงไมโครซิลิกาสามารถใช้เป็นสารตัวเติมในโพลีเอทิลีน (PE), โพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC), โพรพิลีน (PP), โพลีฟีนลีนอีเทอร์ (PPO) และวัสดุอื่น ๆ ในกระบวนการผลิตพลาสติก มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการก่อสร้าง รถยนต์ การสื่อสารอิเล็กทรอนิกส์ วัสดุฉนวน เกษตรกรรม สิ่งจำเป็นในชีวิตประจำวัน การป้องกันประเทศ อุตสาหกรรมการทหาร และสาขาอื่น ๆ อีกมากมาย

6. ทาสี

ผงไมโครซิลิกาสามารถใช้เป็นสารตัวเติมในอุตสาหกรรมการเคลือบได้ ไม่เพียงแต่สามารถลดต้นทุนในการเตรียมการเคลือบเท่านั้น แต่ยังปรับปรุงความต้านทานต่ออุณหภูมิสูง ความต้านทานต่อกรดและด่าง ความต้านทานการสึกหรอ ทนต่อสภาพอากาศ และคุณสมบัติอื่น ๆ ของการเคลือบอีกด้วย สามารถใช้กันอย่างแพร่หลายในวัสดุก่อสร้าง รถยนต์ ท่อ ฮาร์ดแวร์ ฯลฯ เครื่องใช้ในครัวเรือนและสาขาอื่นๆ

7. กาว

ในฐานะที่เป็นวัสดุอุดหน้าที่อนินทรีย์ ผงซิลิโคนสามารถลดค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นของผลิตภัณฑ์ที่บ่มและการหดตัวในระหว่างการบ่มเมื่อเติมในกาวเรซิน ปรับปรุงความแข็งแรงเชิงกลของกาว ปรับปรุงความต้านทานความร้อน การซึมผ่าน และประสิทธิภาพการกระจายความร้อน จึงช่วยปรับปรุงการยึดเกาะและการปิดผนึก

การกระจายขนาดอนุภาคของผงซิลิกาจะส่งผลต่อความหนืดและการตกตะกอนของกาว ซึ่งส่งผลต่อความสามารถในการขึ้นรูปของกาวและค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นหลังการบ่ม

8. หินควอตซ์ประดิษฐ์

เมื่อใช้ผงซิลิกาเป็นสารตัวเติมในแผ่นหินควอตซ์เทียม ไม่เพียงแต่จะช่วยลดการใช้เรซินที่ไม่อิ่มตัวเท่านั้น แต่ยังปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอ ความต้านทานต่อกรดและด่าง ความแข็งแรงทางกล และคุณสมบัติอื่น ๆ ของแผ่นหินควอตซ์เทียมอีกด้วย

9. เซรามิกรังผึ้งรถยนต์

ตัวกรองไอเสียรถยนต์ DPF (ตัวกรองอนุภาคดีเซล) ทำจากตัวพาเซรามิกรังผึ้งสำหรับฟอกไอเสียรถยนต์และวัสดุ Cordierite สำหรับฟอกไอเสียเครื่องยนต์ดีเซล ทำจากอลูมินา ผงซิลิกา และวัสดุอื่นๆ ผ่านการผสม การขึ้นรูปแบบอัดขึ้นรูป การอบแห้ง การเผาผนึก ฯลฯ

10. เครื่องสำอาง

ผงซิลิกาทรงกลมมีความลื่นไหลได้ดีและพื้นที่ผิวจำเพาะขนาดใหญ่ ทำให้นำไปใช้ในเครื่องสำอาง เช่น ลิปสติก แป้งเค้ก และครีมรองพื้น

การใช้งานผงซิลิกาที่แตกต่างกันมีข้อกำหนดด้านคุณภาพที่แตกต่างกัน การวิจัยการประยุกต์ใช้ผงซิลิกาจะมุ่งเน้นไปที่สาขาเทคโนโลยีขั้นสูงเป็นหลัก เช่น ลามิเนตเคลือบทองแดงระดับไฮเอนด์ การเคลือบคุณภาพสูง กาวประสิทธิภาพสูง และวัสดุฉนวนที่ผลิตโดยใช้ผงซิลิกาทรงกลมเป็นวัตถุดิบ ความประณีตและฟังก์ชันการทำงาน ความเชี่ยวชาญเฉพาะทางจะเป็นแนวทางหลักในการใช้ผงซิลิกาในอนาคต

by ALPA

ความสำคัญของผงต่อเซรามิกขั้นสูง

ความสำคัญของผงต่อเซรามิกขั้นสูงสะท้อนให้เห็นโดยตรงในคำจำกัดความของเซรามิกขั้นสูงของผู้คน

คำจำกัดความทั่วไปของเซรามิกขั้นสูงคือ: การใช้สารประกอบอนินทรีย์เทียมหรือคัดเลือกที่มีความบริสุทธิ์สูง มีความละเอียดเป็นพิเศษ มีองค์ประกอบทางเคมีที่แม่นยำ เทคโนโลยีการผลิตและการประมวลผลที่แม่นยำ และการออกแบบโครงสร้าง และมีกลไก อะคูสติก แสง และความร้อนที่ยอดเยี่ยม คุณสมบัติ. เซรามิกที่มีคุณสมบัติทางไฟฟ้า ชีวภาพ และอื่นๆ ได้แก่ออกไซด์หรือไม่ใช่ออกไซด์ที่ประกอบด้วยองค์ประกอบที่เป็นโลหะ (Al, Zr, Ca ฯลฯ) และองค์ประกอบที่ไม่ใช่โลหะ (O, C, Si, B ฯลฯ) ประกอบด้วยพันธะไอออนิกและพันธะโควาเลนต์ วัสดุเซรามิกที่เชื่อมติดกัน

ในแง่ขององค์ประกอบทางเคมี โดยทั่วไปจะพิจารณาสองประเด็น: ความบริสุทธิ์สูงและอัตราส่วนที่แม่นยำ

ในเรื่องความบริสุทธิ์สูง บางครั้งการมีอยู่ของสิ่งเจือปนอาจส่งผลกระทบร้ายแรงต่อประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ ตัวอย่างเช่น สิ่งเจือปน เช่น ซิลิคอน แคลเซียม เหล็ก โซเดียม และโพแทสเซียม มักมีอยู่ในอลูมินาที่มีความบริสุทธิ์สูง การปรากฏตัวของเหล็กเจือปนจะทำให้วัสดุเผาผนึกเป็นสีดำและสีเข้ม สิ่งเจือปนของโซเดียมและโพแทสเซียมจะส่งผลต่อคุณสมบัติทางไฟฟ้าของวัสดุทำให้คุณสมบัติทางไฟฟ้าเสื่อมลง และสิ่งสกปรกอีกสองชนิดที่เหลือจะทำให้เมล็ดของวัสดุเติบโตอย่างผิดปกติในระหว่างกระบวนการเผาผนึก ในแง่ของเซรามิกโปร่งใส ผลกระทบของสิ่งสกปรกจะยิ่งเพิ่มมากขึ้น การมีสิ่งเจือปนในผงเซรามิกจะประกาศ "การตาบอด" ของเซรามิกโปร่งใสโดยตรง เนื่องจากสิ่งสกปรกในระยะที่สองมีความแตกต่างอย่างมากจากคุณสมบัติทางแสงของวัสดุตัวเซรามิก ซึ่งมักทำให้เกิดการกระเจิงและศูนย์การดูดกลืนแสงจะลดการส่องผ่านของแสงของเซรามิกลงอย่างมาก ในเซรามิกไนไตรด์ เช่น ซิลิคอนไนไตรด์และอะลูมิเนียมไนไตรด์ การมีอยู่ของออกซิเจนเจือปนอาจทำให้ค่าการนำความร้อนลดลง

ในแง่ของอัตราส่วน ในสูตรการผลิตเซรามิก โดยส่วนใหญ่แล้วไม่จำเป็นต้องใช้ส่วนประกอบเดี่ยวที่มี "ความบริสุทธิ์สูง" มากนัก แต่มักจะเติมวัสดุเสริมบางอย่าง เช่น สารช่วยในการเผาผนึก ในกรณีนี้ การกำหนดสัดส่วนที่ถูกต้องเป็นข้อกำหนดพื้นฐานที่สุด เนื่องจากองค์ประกอบและปริมาณทางเคมีที่แตกต่างกันจะมีผลกระทบที่สำคัญต่อประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์

องค์ประกอบเฟส

โดยทั่วไป ผงจะต้องมีเฟสทางกายภาพเดียวกันกับผลิตภัณฑ์เซรามิกให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และไม่คาดว่าจะเกิดการเปลี่ยนเฟสในระหว่างกระบวนการเผาผนึก แม้ว่าบางครั้งการเปลี่ยนเฟสสามารถส่งเสริมให้มีความหนาแน่นของเซรามิกได้ แต่ในกรณีส่วนใหญ่ การเปลี่ยนแปลงเฟสนั้นไม่เอื้อต่อการเผาเซรามิก

ขนาดอนุภาคและสัณฐานวิทยา

โดยทั่วไปแล้ว ยิ่งอนุภาคละเอียดมากเท่าไรก็ยิ่งดีเท่านั้น เนื่องจากตามทฤษฎีการเผาผนึกที่มีอยู่ ความเร็วของความหนาแน่นของร่างกายจะแปรผกผันกับขนาดของผง (หรือขนาดของมันต่อกำลังที่แน่นอน) ยิ่งอนุภาคเล็กลงก็ยิ่งเอื้อต่อการเผาผนึกมากขึ้นเท่านั้น ตัวอย่างเช่น เนื่องจากพื้นที่ผิวจำเพาะสูง ผงอะลูมิเนียมไนไตรด์ที่มีขนาดเล็กพิเศษจะเพิ่มแรงผลักดันในการเผาผนึกในระหว่างกระบวนการเผาผนึกและเร่งกระบวนการเผาผนึก

ความลื่นไหลที่ดีขึ้นของผงเซรามิกที่มีรูปร่างสม่ำเสมอจะส่งผลดีต่อการขึ้นรูปและการเผาผนึกในภายหลัง กระบวนการทำเป็นเม็ดคือการปล่อยให้ผงก่อตัวเป็นรูปร่างทรงกลมภายใต้การกระทำของสารยึดเกาะ ซึ่งยังแสดงให้เห็นทางอ้อมด้วยว่าผงเซรามิกทรงกลมมีบทบาทสำคัญในการปรับปรุงความหนาแน่นของเซรามิกในระหว่างกระบวนการขึ้นรูปและการเผาผนึก

ความสม่ำเสมอ

ความสม่ำเสมอของผงถูกมองข้ามได้ง่าย แต่ในความเป็นจริงแล้ว ความสำคัญของมันมีความสำคัญมากกว่าแง่มุมก่อนหน้านี้ กล่าวอีกนัยหนึ่ง ประสิทธิภาพของด้านก่อนหน้านี้มีความสำคัญมากในการดูความสม่ำเสมอ

เช่นเดียวกับขนาดอนุภาค ขนาดอนุภาคละเอียดเป็นสิ่งสำคัญ แต่หากขนาดอนุภาคโดยเฉลี่ยนั้นละเอียดเท่านั้น และการกระจายตัวไม่สม่ำเสมอหรือกว้างมาก จะส่งผลเสียอย่างยิ่งต่อการเผาเซรามิก เนื่องจากอนุภาคที่มีขนาดต่างกันมีความเร็วการเผาผนึกต่างกัน พื้นที่ที่มีอนุภาคหยาบกว่าจึงไม่น่าจะมีความหนาแน่น ในเวลาเดียวกัน อนุภาคหยาบอาจกลายเป็นนิวเคลียสสำหรับการเจริญเติบโตของเมล็ดพืชที่ผิดปกติ สุดท้ายนี้ เซรามิกไม่เพียงแต่ต้องมีความหนาแน่นที่อุณหภูมิสูงขึ้นเท่านั้น แต่ยังมีโครงสร้างจุลภาคที่ไม่สม่ำเสมอ ซึ่งส่งผลกระทบร้ายแรงต่อประสิทธิภาพการทำงาน

by ALPA

ความยากในกระบวนการของเซรามิกใส

เนื่องจากเซรามิกโปร่งใสเป็นวัสดุไฮเทค จึงมีแนวโน้มการใช้งานในวงกว้างในด้านทัศนศาสตร์ อิเล็กทรอนิกส์ การบินและอวกาศ และสาขาอื่นๆ อย่างไรก็ตาม มีความยากลำบากมากมายในกระบวนการเตรียมเซรามิกใส ซึ่งส่วนใหญ่สะท้อนให้เห็นในด้านต่อไปนี้:

1. การถลุงที่อุณหภูมิสูง: การเตรียมเซรามิกโปร่งใสจำเป็นต้องหลอมวัตถุดิบเป็นเฟสแก้วใสที่อุณหภูมิสูง ซึ่งมักจะสูงถึง 1,700°C หรือสูงกว่า ในกระบวนการนี้ จำเป็นต้องควบคุมอุณหภูมิและเวลาในการหลอมละลาย เพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดสิ่งเจือปนและการตกผลึก ขณะเดียวกันก็รับประกันความสม่ำเสมอและความโปร่งใสของเฟสแก้ว

2. การกำจัดฟองอากาศ: ในระหว่างขั้นตอนการเตรียมเซรามิกใส การสร้างฟองสบู่เป็นปัญหาที่พบบ่อย ฟองอากาศเหล่านี้อาจทำให้เกิดข้อบกพร่องภายในเซรามิก ซึ่งส่งผลต่อคุณสมบัติทางแสงและความแข็งแรงเชิงกล ในการขจัดฟองอากาศ จำเป็นต้องมีกระบวนการและอุปกรณ์กำจัดก๊าซแบบพิเศษ เช่น การไล่แก๊สด้วยสุญญากาศ การป้องกันก๊าซเฉื่อย ฯลฯ ในกระบวนการเตรียมเซรามิกใส การกำจัดฟองอากาศถือเป็นขั้นตอนสำคัญ

3. ควบคุมองค์ประกอบได้อย่างแม่นยำ: องค์ประกอบของเซรามิกโปร่งใสมีผลกระทบสำคัญต่อคุณสมบัติทางแสงและทางกล ในการเตรียมเซรามิกโปร่งใสคุณภาพสูง อัตราส่วนส่วนผสมและความบริสุทธิ์ของวัตถุดิบจำเป็นต้องได้รับการควบคุมอย่างแม่นยำเพื่อให้แน่ใจว่ายังคงความสม่ำเสมอตลอดกระบวนการเตรียม

4. อุณหภูมิการเผาผนึก: อุณหภูมิการเผาผนึกของเซรามิกโปร่งใสมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความหนาแน่นและคุณสมบัติทางแสง หากอุณหภูมิสูงเกินไป เซรามิกจะตกผลึกหรือก่อให้เกิดสิ่งเจือปนอื่นๆ หากอุณหภูมิต่ำเกินไป การเผาผนึกจะไม่สมบูรณ์หรือความหนาแน่นไม่เพียงพอ

5. ความแม่นยำของมิติ: เซรามิกใสจำเป็นต้องรักษาความแม่นยำของมิติสูงในระหว่างกระบวนการเตรียม เพื่อให้มั่นใจในคุณสมบัติทางแสงและทางกล ซึ่งต้องมีการควบคุมกระบวนการเตรียมที่แม่นยำ เช่น การออกแบบและการประมวลผลแม่พิมพ์ แรงกดในการขึ้นรูป ฯลฯ ในเวลาเดียวกัน อัตราการหดตัวของเซรามิกจะต้องได้รับการควบคุมในระหว่างกระบวนการเผาผนึก เพื่อให้มั่นใจในความแม่นยำด้านมิติของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย
ขนาดอนุภาคของวัตถุดิบ: ขนาดอนุภาคของวัตถุดิบสำหรับเซรามิกโปร่งใสมีผลกระทบโดยตรงต่อความแม่นยำของมิติ หากการกระจายขนาดอนุภาคของวัตถุดิบไม่สม่ำเสมอ ขนาดของผลิตภัณฑ์เซรามิกจะไม่เสถียร ดังนั้นควรเลือกวัตถุดิบที่มีการกระจายขนาดอนุภาคสม่ำเสมอและขนาดอนุภาคที่เหมาะสมในระหว่างการผลิตและคัดกรองอย่างเข้มงวด

กระบวนการขึ้นรูป: กระบวนการขึ้นรูปเป็นส่วนสำคัญที่ส่งผลต่อความแม่นยำของมิติของเซรามิกโปร่งใส วิธีการขึ้นรูปที่แตกต่างกัน (เช่น การหล่อแบบตายตัว การอัดขึ้นรูป การอัดขึ้นรูป ฯลฯ) มีผลกระทบต่อความแม่นยำของมิติที่แตกต่างกัน เมื่อเลือกกระบวนการขึ้นรูป ควรเลือกที่เหมาะสมโดยพิจารณาจากรูปร่างของผลิตภัณฑ์ ข้อกำหนดความแม่นยำของมิติ และขนาดชุดการผลิต

ระบบการยิง: การเผาเป็นส่วนสำคัญของการผลิตเซรามิกโปร่งใส ระบบการยิงที่เหมาะสมมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการปรับปรุงความแม่นยำของมิติของเซรามิกโปร่งใส กราฟอุณหภูมิ เวลาการยิง บรรยากาศการยิง และปัจจัยอื่นๆ จะส่งผลต่อความแม่นยำของมิติของเซรามิกโปร่งใส ในระหว่างการผลิต ควรกำหนดระบบการยิงที่เหมาะสมตามสถานการณ์จริง และควรตรวจสอบกระบวนการยิงแบบเรียลไทม์เพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานของระบบการยิงมีความเสถียร

อุปกรณ์และเครื่องมือ: ความแม่นยำของอุปกรณ์และเครื่องมือการผลิตจะส่งผลต่อความแม่นยำด้านมิติของเซรามิกโปร่งใสด้วย ตัวอย่างเช่น ความแม่นยำของแม่พิมพ์ เครื่องมือตัด ฯลฯ ส่งผลโดยตรงต่อขนาดของผลิตภัณฑ์เซรามิก

การตรวจสอบและควบคุมคุณภาพ: เพื่อให้มั่นใจในความแม่นยำของมิติของเซรามิกโปร่งใส ควรสร้างระบบการตรวจสอบและควบคุมคุณภาพที่สมบูรณ์ในระหว่างกระบวนการผลิต

6. อัตราการทำความเย็น: ในระหว่างกระบวนการเตรียมเซรามิกโปร่งใส อัตราการทำความเย็นมีผลกระทบสำคัญต่อโครงสร้างภายใน การระบายความร้อนเร็วเกินไปอาจทำให้เกิดความเครียดภายในหรือรอยแตก ในขณะที่การระบายความร้อนช้าเกินไปอาจทำให้เกิดการตกผลึกหรือสิ่งสกปรกอื่นๆ

มีความยากลำบากมากมายในกระบวนการเตรียมเซรามิกโปร่งใส และจำเป็นต้องพิจารณาแง่มุมต่างๆ เช่น วัตถุดิบ กระบวนการ อุปกรณ์ และสภาพแวดล้อมการเตรียมอย่างครอบคลุม ด้วยนวัตกรรมทางเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่องและการสั่งสมประสบการณ์จริงเท่านั้นจึงจะสามารถเตรียมวัสดุเซรามิกโปร่งใสคุณภาพสูงได้

by ALPA

การประยุกต์ใช้นวัตกรรมเซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์และเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ

ส่วนประกอบเซรามิกสำหรับอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์มีความต้องการสูงในแง่ของความบริสุทธิ์ของวัสดุ ความแม่นยำของขนาด สมบัติทางกล สมบัติทางความร้อน และสมบัติทางไฟฟ้า เซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์เป็นวัสดุประเภทหนึ่งที่ได้รับการพิสูจน์แล้วจากตลาด และมีประสิทธิภาพดีเยี่ยมสำหรับส่วนประกอบอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องมือปรับแต่งเซรามิก (ความแข็ง ความต้านทานการสึกหรอ) เรือคริสตัล (ความบริสุทธิ์ คุณสมบัติทางกลที่อุณหภูมิสูง) และแผ่นเย็น (การนำความร้อน ความแข็งแกร่ง) ) โต๊ะทำงาน (ความแม่นยำของมิติ ความเสถียรในการดำเนินการ) และส่วนประกอบอื่นๆ มีการใช้งานที่สำคัญ

อย่างไรก็ตาม เมื่อเผชิญกับความต้องการของตลาดสำหรับขนาดใหญ่ โครงสร้างที่ซับซ้อน วงจรการผลิตสั้น ความเสถียรสูง และต้นทุนต่ำ กระบวนการผลิตเซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์แบบดั้งเดิมจึงประสบปัญหาคอขวด ใช้เทคโนโลยีการผลิตแบบเติมเนื้อเพื่อให้บรรลุความก้าวหน้าในเทคโนโลยีการผลิตส่วนประกอบเซรามิกสำหรับอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์เซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์

อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่พิมพ์แบบ 3 มิติส่วนประกอบเซรามิกซิลิกอนคาร์ไบด์ตามข้อกำหนดขนาดรูปร่างและวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกันได้รับการประมวลผลผ่านการพิมพ์ 3 มิติการเผาผนึกปฏิกิริยาและการตกแต่งเพื่อให้ได้ความบริสุทธิ์สูง เชิงคุณภาพที่อุณหภูมิสูง การนำความร้อนสูง ทนต่ออุณหภูมิสูง แรงเสียดทานและความต้านทานการสึกหรอ คุณสมบัติ ผลิตภัณฑ์ที่ยอดเยี่ยมที่สามารถตอบสนองความต้องการในการใช้งานต่างๆ สำหรับส่วนประกอบเซรามิกในอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ ผลิตภัณฑ์ซีรีส์นี้มีวงจรการผลิตที่สั้น ได้รับมาตรฐานและผลิตได้จำนวนมาก และสามารถบรรลุการออกแบบโครงสร้างที่แตกต่างซึ่งเหมาะสำหรับการผลิตที่มีประสิทธิภาพและมีคุณภาพสูงในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์

ด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ เราสามารถออกแบบและผลิตชิ้นส่วนเซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์ที่มีความบริสุทธิ์สูง มีเสถียรภาพที่อุณหภูมิสูง มีการนำความร้อนสูง ทนต่ออุณหภูมิสูง และทนทานต่อการสึกหรอดีเยี่ยมตามขนาด รูปร่าง และข้อกำหนดการทำงานที่แตกต่างกัน ส่วนประกอบเหล่านี้ไม่เพียงแต่ตอบสนองความต้องการของการใช้งานที่หลากหลายเท่านั้น แต่ยังมีวงจรการผลิตที่สั้น ได้มาตรฐาน สามารถผลิตได้จำนวนมาก สามารถตระหนักถึงการออกแบบโครงสร้างที่แตกต่าง และเหมาะสมกว่าสำหรับความต้องการการผลิตที่มีประสิทธิภาพและมีคุณภาพสูงของอุตสาหกรรมต่างๆ

นอกจากนี้ ด้วยเทคโนโลยี PEP (Powder Extrusion Printing) เราสามารถผลิตผลิตภัณฑ์เซรามิกและโลหะที่มีโครงสร้างที่ซับซ้อนผ่าน "การพิมพ์ 3 มิติ + โลหะผสมผง" ผลิตภัณฑ์เหล่านี้มีประสิทธิภาพสม่ำเสมอและเป็นเลิศ ซึ่งสามารถลดต้นทุนการผลิตและวงจรการผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพ

กระจกเงาอวกาศเป็นส่วนประกอบโครงสร้างที่ซับซ้อนเซรามิกซิลิกอนคาร์ไบด์ขนาดใหญ่ น้ำหนักเบา ออกแบบบูรณาการใกล้รูปร่างสุทธิ ผลิตโดย Sublimation 3D ตามกระบวนการ PEP ความหนาแน่นอาจสูงถึง 99% และคุณสมบัติทางกลมีความเสถียร บริษัทได้ส่งเสริมการพัฒนาดาวเทียมสำรวจระยะไกลและการสร้างโครงสร้างพื้นฐานด้านอวกาศอย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งสามารถลดต้นทุนได้อย่างมาก และลดระยะเวลาการวิจัยและพัฒนาและวงจรการผลิตให้สั้นลง มีพื้นที่ตลาดขนาดใหญ่สำหรับดาวเทียมสำรวจระยะไกล ซึ่งเป็นตลาดที่เติบโตเร็วที่สุดในสาขาการบินและอวกาศเชิงพาณิชย์

by ALPA

วัสดุเซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์

ด้วยการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี โดยเฉพาะอย่างยิ่งการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีพลังงานและอวกาศ วัสดุมักจะต้องมีคุณสมบัติที่เหนือกว่า เช่น ทนต่ออุณหภูมิสูง ทนต่อการกัดกร่อน และทนต่อการสึกหรอ เพื่อที่จะใช้ในสภาพแวดล้อมการทำงานที่รุนแรง วัสดุเซรามิกชนิดพิเศษได้กลายเป็นสิ่งที่ล้ำสมัยเนื่องจากคุณสมบัติที่ดีเยี่ยม เช่น ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันที่รุนแรง ความต้านทานการสึกหรอที่ดี ความแข็งสูง เสถียรภาพทางความร้อนที่ดี ความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงสูง ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนเล็กน้อย ค่าการนำความร้อนสูง และความต้านทานต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิแบบฉับพลัน และการกัดกร่อนของสารเคมี ส่วนสำคัญของวิทยาศาสตร์ที่มีคุณค่าในระดับสากล

เซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์เป็นวัสดุใหม่ที่เพิ่งเริ่มพัฒนาในช่วงยี่สิบปีที่ผ่านมา อย่างไรก็ตาม เนื่องจากมีความแข็งแรงสูง ความแข็งสูง ทนต่อการกัดกร่อน และทนต่ออุณหภูมิสูงเป็นเลิศเป็นพิเศษ จึงได้รับการพัฒนาและนำไปใช้อย่างรวดเร็วในอุตสาหกรรมปิโตรเคมีและโลหะวิทยา เครื่องจักร การบินและอวกาศ ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ รถยนต์ เหล็ก และสาขาอื่นๆ และแสดงให้เห็นข้อดีมากขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งเซรามิกชนิดพิเศษอื่นๆ ไม่สามารถเทียบเคียงได้

การพัฒนาอย่างรวดเร็วของการป้องกันประเทศสมัยใหม่ เทคโนโลยีพลังงานนิวเคลียร์และอวกาศ ตลอดจนอุตสาหกรรมยานยนต์และวิศวกรรมทางทะเล ทำให้มีความต้องการวัสดุเพิ่มมากขึ้น เช่น วัสดุบุผิวห้องเผาไหม้จรวด ใบพัดเครื่องยนต์กังหันเครื่องบิน ส่วนประกอบโครงสร้างเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ แบริ่งนิวแมติกความเร็วและชิ้นส่วนซีลกล จำเป็นต้องพัฒนาวัสดุโครงสร้างประสิทธิภาพสูงใหม่ๆ หลายประเภท

เซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) มีคุณสมบัติที่ดีเยี่ยม เช่น ความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงสูง ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันอย่างแรง ความต้านทานการสึกหรอที่ดี เสถียรภาพทางความร้อนที่ดี ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนเล็กน้อย การนำความร้อนสูง ความแข็งสูง และความต้านทานต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิและการกัดกร่อนของสารเคมี ดังนั้นจึงได้แสดงความสามารถของตนในหลายสาขาและได้รับการยกย่องจากผู้คนมากขึ้น

ตัวอย่างเช่น,
เซรามิก SiC ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในภาชนะและท่อที่ทนต่อการกัดกร่อนต่างๆ ในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี

มันถูกนำไปใช้เป็นตลับลูกปืน เครื่องมือตัด และส่วนประกอบซีลเชิงกลในอุตสาหกรรมเครื่องจักรอย่างประสบความสำเร็จ

นอกจากนี้ยังถือเป็นวัสดุที่อาจมีแนวโน้มมากที่สุดในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศและยานยนต์สำหรับการผลิตกังหันก๊าซ หัวฉีดจรวด และส่วนประกอบเครื่องยนต์ในอนาคต

วัสดุเซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์มีคุณสมบัติที่ดีเยี่ยม เช่น ความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงสูง ความต้านทานการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูงที่แข็งแกร่ง ความต้านทานการสึกหรอที่ดี เสถียรภาพทางความร้อนที่ดี ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนเล็กน้อย การนำความร้อนสูง ความแข็งสูง ความต้านทานแรงกระแทกจากความร้อน และความต้านทานการกัดกร่อนของสารเคมี มีการใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้นในรถยนต์ อุตสาหกรรมเครื่องกลและเคมี การคุ้มครองสิ่งแวดล้อม เทคโนโลยีอวกาศ อิเล็กทรอนิกส์สารสนเทศ พลังงาน และสาขาอื่นๆ มันได้กลายเป็นเซรามิกโครงสร้างที่ไม่สามารถทดแทนได้พร้อมประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมในสาขาอุตสาหกรรมต่างๆ

พื้นที่การใช้งานหลักของเซรามิก SiC

(1)สารกัดกร่อน (2) วัสดุทนไฟ (3)สารกำจัดออกซิไดเซอร์ (4)ด้านการทหาร (5) ช่างไฟฟ้าและช่างไฟฟ้า (6) ชิ้นส่วนที่ทนทานต่อการสึกหรอและอุณหภูมิสูง (7) การใช้เซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์ในการเตรียมวัสดุพลังงานใหม่ (8) วัสดุที่ต้องการสำหรับส่วนประกอบเซรามิกที่มีความแม่นยำที่ใช้ในเครื่องถ่ายภาพหิน (9) การกรองเซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์

by ALPA

อุปกรณ์จำแนกประเภทแห้ง 7 ประเภทและหลักการทำงาน

เขียนแบบแผนผังของระบบลักษณนามอากาศ

หน้าที่ของการจำแนกประเภทคือการควบคุมความคืบหน้าของกระบวนการบดและขนาดอนุภาคของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย การจำแนกประเภทแห้งคือการจำแนกประเภทโดยใช้ก๊าซ (โดยปกติคืออากาศ) เป็นตัวกลาง ใช้ในพื้นที่ขาดแคลนน้ำและพื้นที่แห้งแล้ง และเมื่อกระบวนการไม่อนุญาตให้มีน้ำ คัดเกรดแบบแห้งเป็นทางเลือกเดียวเท่านั้น ในพื้นที่ที่มีอากาศหนาวเย็นอย่างรุนแรง การใช้การคัดเกรดแบบแห้งก็ไม่ได้รับผลกระทบเช่นกัน การจำแนกประเภทแบบแห้งช่วยประหยัดน้ำได้มาก และขจัดปัญหาการขาดน้ำในภายหลังในการจำแนกประเภทแบบเปียก เป็นวิธีจำแนกประเภทการประหยัดพลังงานที่มีประสิทธิภาพ
อุปกรณ์จำแนกประเภทแห้งทั่วไป ได้แก่ เครื่องแยกประเภทอากาศแบบใบพัดคู่, เครื่องแยกประเภทน้ำวน O-Sepa, เครื่องแยกพายุไซโคลน, เครื่องแยกประเภทกังหัน, เครื่องแยกประเภทการตกตะกอนด้วยแรงโน้มถ่วง, เครื่องแยกประเภทเฉื่อย และเครื่องแยกประเภทเจ็ท

1. ลักษณนามอากาศใบพัดคู่

เครื่องแยกประเภทอากาศแบบใบพัดคู่ใช้หลักการตกตะกอนด้วยแรงโน้มถ่วงและการตกตะกอนแบบแรงเหวี่ยงในการจำแนกประเภท และขนาดอนุภาคของผลิตภัณฑ์สามารถละเอียดได้ถึง -40 μm

2. เครื่องแยกประเภทกระแสวนประเภท O-Sepa
โครงสร้างหลักของเครื่องประกอบด้วยแผ่นกระจาย ใบพัด ท่ออากาศหลัก ท่ออากาศรอง ท่ออากาศตติยภูมิ ใบมีดและเปลือก ฯลฯ

3. เครื่องแยกพายุไซโคลน

เครื่องแยกพายุไซโคลนเป็นอุปกรณ์ตกตะกอนและจำแนกประเภทแบบแรงเหวี่ยงแบบแห้งทั่วไป ตัวเครื่องหลักประกอบด้วยกระบอกสูบส่วนบนและกรวยส่วนล่างที่ถูกตัดทอน ท่อแกนจะถูกแทรกไปตามแกนกลางจากบนลงล่างที่ด้านบนของกระบอกสูบ และมีทางออกของผลิตภัณฑ์หยาบที่ด้านล่างของกรวยที่ถูกตัดทอน วัสดุป้อนเข้ามาสัมผัสกันจากส่วนบนของกระบอกสูบใกล้กับเส้นรอบวงด้านนอกพร้อมกับการไหลของอากาศ และถูกจำกัดด้วยรูปทรงของห้องจำแนกประเภทเพื่อให้เกิดการเคลื่อนที่แบบหมุนวน อนุภาคของวัสดุทำให้เกิดการตกตะกอนแบบแรงเหวี่ยงในแนวรัศมีในการไหลของอากาศ อนุภาคหยาบจะจับตัวเป็นศูนย์ด้วยความเร็วที่เร็วขึ้น เคลื่อนเข้าใกล้ผนังกระบอกสูบมากขึ้น จากนั้นจึงเลื่อนไปตามผนังกระบอกสูบและระบายออกจากด้านล่าง อนุภาคละเอียดมีความเร็วการตกตะกอนแบบแรงเหวี่ยงต่ำ แขวนไว้ใกล้กับแกน จากนั้นจึงเข้าไปในท่อแกนตามการไหลของอากาศ และถูกปล่อยออกมาด้านบน มีผลิตภัณฑ์ที่ได้รับการปรับปรุงมากมายในการใช้งานจริงเพื่อปรับให้เข้ากับข้อกำหนดการให้เกรดที่แตกต่างกัน และได้รับประสิทธิภาพการให้เกรดที่สูงขึ้น ขนาดอนุภาคของการจำแนกประเภทของตัวแยกพายุไซโคลนสัมพันธ์กับข้อกำหนด (เส้นผ่านศูนย์กลางกระบอกสูบ) ยิ่งข้อกำหนดมีขนาดเล็กเท่าใด ขนาดอนุภาคการจำแนกประเภทก็ยิ่งละเอียดมากขึ้นเท่านั้น

4. ลักษณนามกังหัน
เครื่องแยกประเภทกังหันเป็นหนึ่งในอุปกรณ์จำแนกประเภทแห้งแบบละเอียดพิเศษที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในปัจจุบัน ใช้หลักการจำแนกประเภทตะกอนแบบแรงเหวี่ยง ส่วนประกอบการทำงานหลักของมันคือกังหัน (ล้อคัดเกรด) ซึ่งติดตั้งใบมีดจำนวนมากเพื่อสร้างช่องว่างในแนวรัศมี

5. อุปกรณ์จำแนกประเภทการตกตะกอนด้วยแรงโน้มถ่วงแห้ง
อุปกรณ์จำแนกประเภทการตกตะกอนด้วยแรงโน้มถ่วงแห้งหลัก ได้แก่ ประเภทการไหลในแนวนอน ประเภทการไหลในแนวตั้ง และตัวแยกประเภทแรงโน้มถ่วงประเภทการไหลคดเคี้ยว ฯลฯ ซึ่งทั้งหมดนี้ใช้ในขั้นตอนที่ละเอียดมาก

6. อุปกรณ์จำแนกความเฉื่อยแห้ง
อุปกรณ์จำแนกประเภทแรงเฉื่อยแบบแห้งหลักประกอบด้วยเครื่องแยกประเภทแบบเชิงเส้น แบบโค้ง แบบบานเกล็ด และแบบ K-type โดยมีขนาดอนุภาคจุดตัดตั้งแต่ 0.5 ถึง 50 μm

7. ลักษณนามเจ็ท
เครื่องแยกประเภทแบบเจ็ทเป็นอุปกรณ์แยกประเภทแบบแห้งพิเศษที่ใช้เทคโนโลยีเจ็ท หลักการความเฉื่อย และเอฟเฟกต์ Coanda เทคโนโลยีเจ็ทใช้ในการป้อนวัสดุ ซึ่งช่วยให้อนุภาคป้อนได้รับความเร็วทางเข้าที่จำเป็น และช่วยให้การไหลของอากาศสร้างเอฟเฟกต์ Coanda ได้ดีขึ้น เอฟเฟกต์ Coanda คือเมื่อมีแรงเสียดทานที่พื้นผิวระหว่างของไหล (ของเหลวหรือก๊าซ) กับพื้นผิวของวัตถุที่ไหลผ่าน ทำให้ของไหลช้าลง ตราบใดที่ความโค้งของพื้นผิวของวัตถุไม่ใหญ่เกินไป ตามหลักการของเบอร์นูลลีในกลศาสตร์ของไหล ความเร็วการไหลที่ช้าลงจะทำให้ของเหลวถูกดูดซับบนพื้นผิวของวัตถุ

by ALPA

วิธีการดัดแปลงดินขาวทั่วไป 5 วิธี

ในขั้นตอนการใส่ดินขาว การดัดแปลงเป็นวิธีการประมวลผลเชิงลึกที่สำคัญ ขึ้นอยู่กับกลุ่มออกฤทธิ์ของดินขาว (รวมถึงกลุ่มอะลูมิเนียมแอลกอฮอล์ กลุ่มฟังก์ชันไซลานอล ฯลฯ) และเปลี่ยนแปลงลักษณะกระบวนการของดินขาวด้วยวิธีทางกล ทางกายภาพ และทางเคมี เพื่อตอบสนองความต้องการการใช้งานในการผลิตในสาขาและอุตสาหกรรมต่างๆ

1. การปรับเปลี่ยนความร้อน

การปรับเปลี่ยนความร้อนส่วนใหญ่จะกำจัด -OH บางส่วนหรือทั้งหมดออกจากพื้นผิวของดินขาวผ่านการเผาที่อุณหภูมิสูง ดังนั้นจึงเปลี่ยนคุณสมบัติพื้นผิวของดินขาวและทำให้มีความขาวมากขึ้น เป็นฉนวนที่ดีขึ้น และมีเสถียรภาพทางความร้อน การใช้เป็นสารตัวเติมกับสารเคลือบ ยาง พลาสติก และสีสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องได้

2. การดัดแปลงกรดเบส

การปรับเปลี่ยนกรดหมายความว่าในระหว่างกระบวนการเผาดินขาว สภาพแวดล้อมทางเคมีของอัลในกระบวนการเปลี่ยนเฟสจะแตกต่างออกไป ทำให้อัลในนั้นมีปฏิกิริยาของกรด การดัดแปลงอัลคาไลหมายความว่าในระหว่างกระบวนการเผาดินขาว สภาพแวดล้อมทางเคมีของ Si จะแตกต่างออกไปในระหว่างกระบวนการเปลี่ยนเฟส SiO2 ในดินขาวถูกเผาที่อุณหภูมิสูงเพื่อกระตุ้นการทำงานของมัน เพื่อให้ซิลิคอนที่เปิดใช้งานในดินขาวทำปฏิกิริยากับสารอัลคาไลน์เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการดัดแปลง

หลังจากการปรับเปลี่ยนกรดเบส ขนาดรูพรุนของดินขาวจะเพิ่มขึ้น การกระจายตัวของรูพรุนมีความเข้มข้นมากขึ้น และพื้นที่ผิวจำเพาะจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก การใช้ดินขาวดัดแปลงด้วยกรดเบสเป็นสารตัวเติมสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการกันอากาศของวัสดุคอมโพสิตได้

3. การปรับเปลี่ยนพื้นผิว

การปรับเปลี่ยนพื้นผิวหมายถึงกระบวนการเคลือบสารอินทรีย์หรืออนินทรีย์บางชนิดบนพื้นผิวของอนุภาคดินขาวผ่านการดูดซับทางกายภาพหรือทางเคมี ดังนั้นจึงปรับเปลี่ยนดินขาว ปัจจุบันเป็นวิธีการปรับเปลี่ยนดินขาวที่สำคัญที่สุด สารปรับสภาพพื้นผิวที่ใช้กันทั่วไปส่วนใหญ่ประกอบด้วยสารเชื่อมต่อไซเลน ซิลิโคน (น้ำมัน) หรือเรซินซิลิโคน สารลดแรงตึงผิว และกรดอินทรีย์

สารเชื่อมต่อไซเลนเป็นตัวปรับพื้นผิวที่ใช้กันทั่วไปและมีประสิทธิภาพมากที่สุดสำหรับสารตัวเติมดินขาว ขั้นตอนการรักษาค่อนข้างง่าย โดยทั่วไปแล้ว ผงดินขาวและสารเชื่อมต่อไซเลนที่เตรียมไว้จะถูกเติมลงในเครื่องดัดแปลงสำหรับการเคลือบพื้นผิว กระบวนการนี้สามารถดำเนินการอย่างต่อเนื่องหรือเป็นชุดได้

หลังจากการปรับเปลี่ยนพื้นผิว ดินขาวมีความไม่ชอบน้ำและการดูดซึมไขมันได้ดี มีการกระจายตัวที่ดีขึ้นในเมทริกซ์โพลีเมอร์ มีโอกาสน้อยที่จะจับตัวเป็นก้อน และมีความเข้ากันได้ดีกว่ากับโพลีเมอร์ ดินขาวเคลือบพื้นผิวถูกใช้เป็นสารตัวเติมเพื่อเติมพลาสติก ยาง และโพลีเมอร์อื่นๆ เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางกลและคุณสมบัติการกั้นก๊าซของพลาสติกและวัสดุผสมยาง

4. การปรับเปลี่ยนการแทรกแซง

เนื่องจากโครงสร้างพิเศษ ดินขาวจึงมีพันธะไฮโดรเจนระหว่างชั้นและมีพันธะโควาเลนต์ที่แข็งแกร่งภายในชั้น และทั้งสองด้านของชั้นนั้นเป็นชั้นอะตอมของจัตุรมุขซิลิกอนออกซิเจนและชั้นไฮดรอกซีแปดด้านของอลูมิเนียมออกซิเจน ดังนั้นจึงมีเพียง มีขั้วสูงเพียงไม่กี่อัน เฉพาะสารที่มีน้ำหนักโมเลกุลน้อยเท่านั้นที่สามารถแทรกเข้าไปในชั้นดินขาวได้ เช่น DMSO, ฟอร์มาไมด์ (FA), โพแทสเซียมอะซิเตต, ไฮดราซีน เป็นต้น ส่วนโมเลกุลขนาดใหญ่อินทรีย์อื่นๆ จำเป็นต้องมีการแทรกสอดสองครั้งขึ้นไปเพื่อเข้าไปในชั้นดินขาว ยิ่งไปกว่านั้น จะต้องแทรกส่วนหลังเข้าไปในชั้นดินขาวโดยการแทนที่หรือขึ้นรางของสารตั้งต้น

เทคโนโลยีการปรับเปลี่ยนอินเทอร์คาเลชันเป็นเทคโนโลยีการปรับเปลี่ยนพื้นผิวดินขาวที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการเตรียมดินขาวระดับนาโน หลังจากการอินเทอร์คาเลชัน ระยะห่างระหว่างชั้นดินขาวจะเพิ่มขึ้น หลังจากการแทรกและการลอก ขนาดอนุภาคของดินขาวจะเล็กลงและพื้นที่ผิวจำเพาะจะใหญ่ขึ้น การใช้ดินขาวที่แทรกซึมเข้าไปก่อนแล้วลอกออกเป็นสารตัวเติมเพื่อปรับปรุงความหนาแน่นของอากาศของวัสดุคอมโพสิต ในปัจจุบันเป็นวิธีการสำคัญในการปรับปรุงความหนาแน่นของอากาศของวัสดุคอมโพสิต

5. การดัดแปลงทางกลศาสตร์

วิธีการดัดแปลงทางเคมีกลศาสตร์ใช้พลังงานกลเพื่อกระตุ้นอนุภาคและตัวดัดแปลงพื้นผิวเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการแปลงพลังงานกลเป็นพลังงานเคมี ซึ่งสามารถทำได้โดยการกวนเชิงกลอย่างรุนแรง การกระแทก การเจียร ฯลฯ หรือด้วยความช่วยเหลือของแรงกลภายนอก พื้นผิวของอนุภาคผงถูกเคลือบด้วยชั้นของอนุภาคผงที่ละเอียดกว่าหรือใช้งานได้ วิธีการดัดแปลงทางเคมีทางกลนั้นใช้เครื่องจักรและกระบวนการดัดแปลงที่แตกต่างกัน ดังนั้นผลการปรับเปลี่ยนของผงจึงแตกต่างกันเช่นกัน

by ALPA