Yüksek katma değerli uygulamalarda alümina tozunun gereksinimleri nelerdir?
Safir kristal büyümesi için alümina yüksek yoğunluklu parçacıklar
Aslında safir bir alümina tek kristaldir. Üretiminde, ham madde olarak >%99,995 saflığa sahip yüksek saflıkta alümina tozu (genellikle 5N alümina olarak adlandırılır) kullanılır. Bununla birlikte, mikronize alümina parçacıklarının küçük paketleme yoğunluğundan dolayı genellikle 1g/cm3'ten azdır, tek bir fırının yükleme miktarı küçüktür ve bu da üretim verimliliğini etkiler. Genel olarak alümina, kristalleri büyütmek için şarj edilmeden önce uygun işlem yoluyla yüksek yoğunluklu parçacıklar halinde yoğunlaştırılır.
CMP parlatma aşındırıcıları için nano-alümina aşındırıcılar
Şu anda yaygın olarak kullanılan CMP parlatma sıvıları arasında silika sol parlatma sıvısı, seryum oksit parlatma sıvısı ve alümina parlatma sıvısı yer alır. İlk ikisinin aşındırıcı tanecik sertliği küçüktür ve yüksek sertlikteki malzemelerin parlatılması için kullanılamaz. Bu nedenle Mohs sertliği 9 Alüminyum olan oksit parlatma sıvısı, safir kaportaların ve düz pencerelerin, kristalize cam yüzeylerin, YAG polikristalin seramiklerin, optik lenslerin, ileri teknoloji çiplerin ve diğer bileşenlerin hassas cilalanmasında yaygın olarak kullanılır.
Aşındırıcı parçacıkların boyutu, şekli ve parçacık boyutu dağılımının tümü parlatma etkisini etkiler. Bu nedenle kimyasal mekanik parlatma aşındırıcıları olarak kullanılan alümina parçacıkları aşağıdaki gereksinimleri karşılamalıdır:
1. Angstrom düzeyinde düzlüğe ulaşmak için alümina parçacık boyutu en az 100 nm olmalı ve dağılım dar olmalıdır;
2. Sertliği sağlamak için tam α-fazı kristalizasyonu gereklidir. Bununla birlikte, yukarıdaki parçacık boyutu gerekliliklerini hesaba katmak için, taneler büyürken tam α-fazı dönüşümünü önlemek amacıyla sinterlemenin daha düşük bir sıcaklıkta tamamlanması gerekir.
3. Plakaların parlatılması son derece yüksek saflık gereksinimlerine sahip olduğundan, Na, Ca ve manyetik iyonların ppm seviyesine kadar sıkı bir şekilde kontrol edilmesi gerekirken, radyoaktif elementler U ve Th'nin ppb seviyesinde kontrol edilmesi gerekir.
4. Al2O3 içeren cilalama sıvıları düşük seçiciliğe, zayıf dağılım stabilitesine ve kolay topaklanmaya sahiptir, bu da cilalama yüzeyinde kolayca ciddi çiziklere neden olabilir. Genel olarak, iyi cilalanmış bir yüzey elde etmek amacıyla cilalama sıvısındaki dağılımını iyileştirmek için modifikasyonlar gereklidir.
Yarı iletken ambalajlama için düşük alfa emisyonlu küresel alümina
Yarı iletken cihazların güvenilirliğini sağlamak ve ürünlerin temel rekabet gücünü arttırmak için genellikle ambalaj malzemesi olarak Düşük α ışınlı küresel alüminanın kullanılması gerekir. Bir yandan hafıza cihazlarının α ışınlarından kaynaklanan çalışma arızalarını önleyebilir, diğer yandan yüksek ısısından faydalanabilir. İletkenlik, cihaz için iyi bir ısı dağıtma performansı sağlar.
Alümina şeffaf seramik
Her şeyden önce, Al2O3 tozundaki safsızlıkların kolayca farklı fazlar oluşturmasını ve ışığın saçılma merkezini artırarak, gelen yönde yansıtılan ışığın yoğunluğunun azalmasına ve dolayısıyla ürünün şeffaflığının azalmasına neden olmasını önlemek için, Al2O3 tozunun saflığının %99,9'dan az olmaması ve stabil yapıya sahip α-Al2O3 olması gerekmektedir. İkinci olarak, kendi çift kırılma etkisini zayıflatmak için tane boyutunun da mümkün olduğu kadar küçültülmesi gerekir. Bu nedenle alümina şeffaf seramiklerin hazırlanmasında kullanılan tozun parçacık boyutu da 0,3 μm'den küçük olmalı ve yüksek sinterleme aktivitesine sahip olmalıdır. Ayrıca, büyük parçacıkların topaklanmasını ve orijinal küçük parçacıkların avantajlarını kaybetmesini önlemek için, tozun yüksek dağılım gereksinimlerini de karşılaması gerekir.
Yüksek frekanslı iletişim alümina seramik substrat
Yüksek saflıkta alümina seramikler, iyi dielektrik özellikleri, sağlam yük taşıma kapasiteleri ve çevresel erozyona karşı dirençleri nedeniyle şu anda en ideal ve en yaygın olarak kullanılan ambalaj substrat malzemesidir. Ancak alümina altlıkların ana performansı alümina içeriğinin artmasıyla artar. Yüksek frekanslı iletişim ihtiyaçlarını karşılamak için alümina seramik substratların saflığının %99,5'e, hatta %99,9'a ulaşması gerekmektedir.
Sinterlenmiş NdFeB üretim prosesi-jet değirmen
Jet değirmen (JM) toz yapımı, toz parçacıklarını hava akışı öğütme odasında süpersonik hıza hızlandırmak için yüksek basınçlı hava akışı (genellikle yüksek saflıkta nitrojen) kullanan ve toz parçacıklarının birbirleriyle çarpışmasına neden olan yeni bir tür toz yapma yöntemidir. ve kır.
Spesifik işlem şu şekildedir: ezilmiş hidrojen pullarını (SC) belirli bir oranda antioksidan ile karıştırın, ardından bunu hava akışlı değirmen besleme haznesine ekleyin, niceliksel miktara göre hava akışlı öğütme odasına ve yüksek basınçlı nitrojene (7 kg) ekleyin. ) öğütme haznesinin dört nozulundan püskürtülür. akışkanlaştırılmış bir yatak oluşturmak için malzemeyi süpersonik hıza hızlandırır ve parçacıklar birbirleriyle çarpışıp kırılır. Kırılan parçacıkların çapı 1-8 μm arasında dağılmaktadır.
Malzemelerin performansına ve dağılımına bağlı olarak ortalama hava akımı frezeleme tozu boyutu SMD 2,5-4μm arasındadır. Hava akımıyla öğütmeyle üretilen toz düzensizdir ve üç boyutlu karıştırma gerektirir. Karıştırmadan önce, oksijen içeriğini kontrol etmek ve kalıplama yönlendirme performansını iyileştirmek için prosese göre malzeme tankına belirli bir oranda yağlayıcı ve antioksidanlar eklenir.
Yarı iletken ekipmanın "temel gücü" - silisyum karbür bileşenler
Silisyum karbür (SiC), mükemmel özelliklere sahip yapısal bir seramik malzemedir. Silisyum karbür parçalar, yani ana malzemeler olarak silisyum karbür ve onun kompozit malzemelerinden yapılan ekipman parçaları, yüksek yoğunluk, yüksek ısı iletkenliği, yüksek bükülme mukavemeti, büyük elastik modül vb. özelliklere sahiptir ve levhaya uyarlanabilir. epitaksi, aşındırma vb. Üretim sürecindeki son derece aşındırıcı ve ultra yüksek sıcaklıktaki sert reaksiyon ortamı nedeniyle, epitaksiyel büyütme ekipmanı, aşındırma ekipmanı ve oksidasyon/difüzyon/tavlama ekipmanı gibi büyük yarı iletken ekipmanlarda yaygın olarak kullanılır.
Kristal yapısına göre silisyum karbürün birçok kristal formu vardır. Şu anda yaygın olarak kullanılan SiC esas olarak 3C, 4H ve 6H tipleridir. SiC'nin farklı kristal formlarının farklı kullanımları vardır. Bunlar arasında 3C-SiC'ye sıklıkla β-SiC de denir. β-SiC'nin önemli bir kullanımı film ve kaplama malzemesidir. Bu nedenle β-SiC şu anda grafit bazlı kaplamanın ana malzemesidir.
Hazırlama işlemine göre silisyum karbür parçaları kimyasal buhar biriktirmeli silisyum karbür (CVD SiC), reaksiyon sinterlenmiş silisyum karbür, yeniden kristalleştirme sinterlenmiş silisyum karbür, atmosferik basınçta sinterlenmiş silisyum karbür, sıcak presleme sinterlenmiş silisyum karbür, sıcak izostatik presleme sinterleme ve karbonizasyon Silikon vb.
Silisyum karbür parçalar
1. CVD silisyum karbür parçalar
CVD silisyum karbür bileşenleri aşındırma ekipmanlarında, MOCVD ekipmanlarında, SiC epitaksiyel ekipmanlarında, hızlı ısıl işlem ekipmanlarında ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
Dağlama ekipmanı: CVD silisyum karbür bileşenleri için en büyük pazar segmenti dağlama ekipmanıdır. Aşındırma ekipmanındaki CVD silisyum karbür bileşenleri arasında odaklama halkaları, gaz duş başlıkları, tepsiler, kenar halkaları vb. yer alır. CVD silisyum karbürün klor ve flor içeren aşındırma gazlarına karşı düşük reaktivitesi ve iletkenliği nedeniyle plazma için ideal bir malzeme haline gelir. gravür ekipmanındaki odak halkaları gibi bileşenler.
Grafit bazlı kaplama: Düşük basınçlı kimyasal buhar biriktirme (CVD), şu anda yoğun SiC kaplamaların hazırlanmasında en etkili işlemdir. CVD-SiC kaplamaların kalınlığı kontrol edilebilir ve tekdüzelik avantajlarına sahiptir. SiC kaplı grafit bazlar, tek kristal substratları desteklemek ve ısıtmak için metal-organik kimyasal buhar biriktirme (MOCVD) ekipmanlarında yaygın olarak kullanılır. Bunlar MOCVD ekipmanının temel ve temel bileşenleridir.
2. Reaksiyon sinterlenmiş silisyum karbür parçalar
Reaksiyonla sinterlenmiş (reaktif infiltrasyon veya reaksiyon bağlama) SiC malzemeleri için, sinterleme hattındaki büzülme %1'in altında kontrol edilebilir ve sinterleme sıcaklığı nispeten düşüktür, bu da deformasyon kontrolü ve sinterleme ekipmanı gereksinimlerini büyük ölçüde azaltır. Bu nedenle bu teknoloji, büyük ölçekli bileşenlerin kolayca elde edilmesi avantajına sahiptir ve optik ve hassas yapı imalatı alanlarında yaygın olarak kullanılmaktadır.
Bentonitin 12 Modifikasyon Yöntemi
Bentonitin modifikasyonu genellikle yüzeyi işlemek için fiziksel, kimyasal, mekanik ve diğer yöntemleri kullanır ve uygulama ihtiyaçlarına göre mineral yüzeyinin fiziksel ve kimyasal özelliklerini bilinçli olarak değiştirir.
1. Sodyum modifikasyonu
Montmorillonit, Ca2+'yı Na+'ya göre daha güçlü adsorpsiyon kapasitesine sahip olduğundan, doğada bulunan bentonit genellikle kalsiyum bazlı topraktır. Ancak pratik uygulamalarda kalsiyum bazlı topraktaki Ca2+ değişim kapasitesinin Na+ değişim kapasitesinden çok daha düşük olduğu bulunmuştur. Bu nedenle kalsiyum bazlı toprak genellikle piyasaya sürülmeden önce sodyumlaştırılır.
2. Lityum modifikasyonu
Lityum bentonit suda, düşük alkollerde ve düşük ketonlarda mükemmel şişme, kalınlaşma ve askıda kalma özelliklerine sahiptir, bu nedenle mimari kaplamalarda, lateks boyalarda, döküm kaplamalarda ve diğer ürünlerde çeşitli organik selüloz askıya alma maddelerinin yerine geçmek üzere yaygın olarak kullanılır. Çok az sayıda doğal lityum bentonit kaynağı vardır. Bu nedenle yapay lityumlaştırma, lityum bentonit hazırlamanın ana yöntemlerinden biridir.
3. Asit liçi modifikasyonu
Asit modifikasyon yöntemi, bentoniti ıslatmak için esas olarak farklı tip ve konsantrasyonlardaki asitleri kullanır. Bir yandan asit çözeltisi, ara katman metal katyonlarını çözebilir ve bunların yerine daha küçük hacimli ve daha düşük değerlikli H+ koyabilir, böylece katmanlar arası van der Waals kuvvetini azaltabilir. Katmanlar arası boşluk artar; diğer yandan kanaldaki yabancı maddeler giderilebilir ve böylece spesifik yüzey alanı genişletilebilir.
4. Kavurma aktivasyonu değişikliği
Bentonit kavurma modifikasyon yöntemi, bentonitin farklı sıcaklıklarda kalsine edilmesidir. Bentonit yüksek sıcaklıkta kalsine edildiğinde sırasıyla yüzey suyunu, iskelet yapısındaki bağlı suyu ve gözeneklerdeki organik kirleticileri kaybederek gözenekliliğin artmasına ve yapının daha karmaşık hale gelmesine neden olur.
5. Organik modifikasyon
Organik modifikasyon yönteminin temel prensibi, katyonları veya yapısal suyu değiştirmek için bentonit katmanlarını değiştirmek üzere organik fonksiyonel gruplar veya organik madde kullanarak bentoniti organikleştirmek, böylece kovalent bağlarla, iyonik bağlarla, birleştirme bağlarıyla veya vander ile bağlanmış bir organik kompozit oluşturmaktır. Waals kuvvetleri. Bentonit.
6. İnorganik sütun değişikliği
İnorganik modifikasyon, bentonit katmanları arasında inorganik sütunlu bir yapı oluşturarak katmanlar arası aralığı genişletmek, spesifik yüzey alanını arttırmak ve katmanlar arasında iki boyutlu delikli ağ yapısı oluşturmaktır. Ayrıca bentonitin yüksek sıcaklıktaki ortamlarda çökmesini önler ve termal stabilitesini artırır.
7. İnorganik/organik kompozit modifikasyonu
İnorganik/organik kompozit modifikasyon yöntemi, bentonitin büyük katmanlar arası boşluklarından ve katyon değiştirilebilirliğinden yararlanır. Temel olarak ara katman alanlarını açmak için inorganik polimerler kullanılır ve daha sonra bentonitin yüzey özelliklerini değiştirmek için aktivatörler kullanılır. yöntem.
8. Mikrodalga modifikasyonu
Mikrodalga modifikasyonunun prensibi, bentoniti işlemek ve aktive etmek için 300Hz ile 300GHz frekans aralığındaki mikrodalgaları kullanmaktır. Mikrodalga tedavisi, güçlü nüfuz etme, eşit ısıtma, güvenli ve basit çalışma, düşük enerji tüketimi ve yüksek verimlilik gibi avantajlara sahiptir. Geleneksel asitlendirme ve kavurma yöntemleriyle birleştirildiğinde daha iyi sonuçlar verir.
9. Ultrasonik modifikasyon
Ultrasonik modifiye bentonit adsorpsiyon performansını artırabilir. Kısa süreli ultrason, katmanlar arası boşluğu artırabilir ve yapıyı gevşeterek metal iyonlarının girişini kolaylaştırabilir; uzun süreli ultrason, bentonitteki kristal lamellerin yüzeyindeki Si-O-Si bağlarını değiştirerek bentonite bazı metal iyonları ekleyebilir.
10. İnorganik tuz modifikasyonu
İnorganik tuz modifikasyonu, bentonitin tuz çözeltisine (NaCl, MgCl2, AlCl3, CaCl2, Cu(NO3)2, Zn(NO3)2, vb.) daldırılmasıdır. Tuz çözeltisi ile modifiye edilmiş bentonitin adsorpsiyon kapasitesi orijinal toprağınkinden bile daha iyidir. bir artış görüldü.
11. Nadir toprak metal doping modifikasyonu
Yaygın olarak kullanılan nadir toprak değiştiriciler lantan tuzları ve bunların oksitleridir. Bentonitin nadir toprak metali lantan ile katkılanmasından sonra, yüzeyine veya katmanlar arasına belirli miktarda metal oksitler ve hidroksitler eklenir, böylece bentonit içindeki montmorillonit zayıflatılır. katmanlar arası bağ enerjisi.
12. Metal yüklü modifikasyon
Metal yüklü modifiye bentonit, taşıyıcı olarak bentoniti kullanır ve iyi gözenek boyutu yapısına ve diğer özelliklere sahip olmak için taşıyıcıyı kullanarak metal aktif bileşenleri taşıyıcı üzerinde yüksek oranda dağıtmak için sol-jel yöntemini, doğrudan çökeltme yöntemini, emdirme yöntemini ve diğer işlemleri kullanır. aktif bileşenler katalitik reaksiyonda daha iyi bir katalitik etki gösterebilir.
Ultra ince tozların yüzey modifikasyonuna hangi yöntemler yardımcı olabilir?
Nano toz olarak da bilinen ultra ince toz, parçacık boyutu nanometre aralığında (1 ~ 100 nm) olan bir toz türünü ifade eder. Ultra ince toz genellikle bilyalı öğütme, mekanik kırma, püskürtme, patlatma, kimyasal çökeltme ve diğer yöntemlerle hazırlanabilir.
Nanotozlar hacim etkisi ve yüzey etkisi nedeniyle manyetizma, kataliz, ışık emilimi, termal direnç ve erime noktası gibi özel özellikleri nedeniyle insanların ilgisini çekmiştir. Ancak küçük boyutları ve yüksek yüzey enerjileri nedeniyle nanopartiküllerin kendiliğinden topaklanma eğilimi vardır. Aglomerasyonun varlığı nanotoz malzemelerin performansını etkileyecektir. Tozun dağılımını ve stabilitesini geliştirmek ve malzemenin uygulama aralığını genişletmek için tozun yüzeyinin değiştirilmesi gerekmektedir.
Genel olarak bölünebilecek birçok yüzey modifikasyon yöntemi vardır: yüzey kaplama modifikasyonu, yüzey kimyasal modifikasyonu, mekanokimyasal modifikasyon, kapsül modifikasyonu, yüksek enerji modifikasyonu ve çökelme reaksiyonu modifikasyonu.
Yüzey kaplama modifikasyonu
Yüzey kaplama modifikasyonu, yüzey değiştirici ile parçacık yüzeyi arasında herhangi bir kimyasal reaksiyon olmadığı anlamına gelir. Kaplama ve parçacıklar fiziksel yöntemlerle veya van der Waals kuvvetleriyle bağlanır. Bu yöntem hemen hemen tüm inorganik parçacıkların yüzey modifikasyonu için uygundur. Bu yöntem esas olarak parçacıkların topaklanmasını zayıflatmak amacıyla parçacıkların yüzeyini kaplamak için inorganik bileşikler veya organik bileşikler kullanır. Ayrıca kaplamanın oluşturduğu sterik itme, parçacıkların yeniden birleşmesini çok zorlaştırır. Kaplama modifikasyonu için kullanılan değiştiriciler arasında yüzey aktif maddeler, hiper dağıtıcılar, inorganik maddeler vb. yer alır.
Uygulanabilir tozlar: kaolin, grafit, mika, hidrotalsit, vermikülit, rektorit, metal oksitler ve katmanlı silikatlar vb.
Yüzey kimyasal modifikasyonu
Yüzey kimyasal modifikasyonu, parçacık yüzeyini değiştirmek için inorganik tozun yüzeyindeki organik moleküllerdeki fonksiyonel grupların adsorpsiyonunu veya kimyasal reaksiyonunu kullanır. Yüzey fonksiyonel grup modifikasyonuna ek olarak bu yöntem ayrıca serbest radikal reaksiyonu, şelasyon reaksiyonu, sol adsorpsiyonu vb. kullanılarak yüzey modifikasyonunu da içerir.
Uygulanabilir tozlar: kuvars kumu, silika tozu, kalsiyum karbonat, kaolin, talk, bentonit, barit, wollastonit, mika, diyatomlu toprak, brusit, baryum sülfat, dolomit, titanyum dioksit, alüminyum hidroksit, Magnezyum hidroksit ve alüminyum oksit gibi çeşitli tozlar.
Mekanokimyasal modifikasyon
Mekanokimyasal modifikasyon, kırma, öğütme ve sürtünme gibi mekanik yöntemlerle mineral kafes yapısının, kristal formunun vb. değiştirilmesini ifade eder. Sistemdeki enerji artar ve sıcaklık yükselir, bu da parçacıkların çözünmesini, termal ayrışmayı ve serbest oluşumu teşvik eder. Yüzey modifikasyonu amacına ulaşmak için minerallerin yüzey aktivitesini arttırmak ve minerallerin ve diğer maddelerin reaksiyonunu veya bağlanmasını teşvik etmek için radikalleri veya iyonları kullanan bir modifikasyon yöntemi.
Uygulanabilir tozlar: kaolin, talk, mika, volastonit, titanyum dioksit ve diğer tozlar.
Kapsül modifikasyonu
Kapsül modifikasyonu, toz parçacıklarının yüzeyini düzgün ve belirli kalınlıkta bir filmle kaplayan bir yüzey modifikasyon yöntemidir.
Yüksek enerji modifikasyon yöntemi
Yüksek enerjili modifikasyon yöntemi, modifikasyonu sağlamak amacıyla polimerizasyon reaksiyonunu başlatmak için plazma veya radyasyon tedavisini kullanan bir yöntemdir.
Yağış reaksiyonu modifikasyonu
Çökeltme reaksiyonu yöntemi, toz parçacıkları içeren bir çözeltiye bir çökeltici eklemek veya reaksiyon sisteminde çökelticinin oluşumunu tetikleyebilecek bir madde eklemek, böylece değiştirilmiş iyonların bir çökelme reaksiyonuna girmesi ve parçacıkların yüzeyinde çökelmesidir. böylece parçacıkları kaplar. Yağış yöntemleri temel olarak doğrudan çökeltme yöntemleri, tek biçimli çökeltme yöntemleri, tek biçimli olmayan çekirdeklenme yöntemleri, birlikte çökeltme yöntemleri, hidroliz yöntemleri vb. olarak ayrılabilir.
Uygulanabilir tozlar: titanyum dioksit, sedefli mika, alümina ve diğer inorganik pigmentler.
Antikorozif kaplamalarda jet değirmenin uygulanması
Uçucu kül olarak da adlandırılan uçucu kül, kazanlarda kalsine edilerek oluşan toz halindeki bir atıktır.
Uçucu kül tipik olarak, baca gazı bacaya ulaşmadan önce bir elektrostatik çöktürücü veya başka bir partikül filtreleme cihazı tarafından baca gazından yakalanır.
Uçucu kül kristallerden, cam gövdelerden ve artık karbondan oluşur. Gri veya gri-siyah renkli ve düzensiz şekillidir. Parçacıkların çoğu, parçacık boyutu 0,1 ila 300,0 μm, yoğunluğu yaklaşık 2 g/cm3 ve yığın yoğunluğu 1,0 ila 300,0 μm olan mikroküreseldir. 1,8 g/cm3 olup, geniş bir spesifik yüzey alanına ve güçlü adsorpsiyon aktivitesine sahiptir.
Uçucu külle güçlendirilmiş kaplamaların korozyon önleyici performans mekanizması
Uçucu kül çok sayıda mikro boncuk ve süngerimsi camsı yapılar içerir. Üstelik mikro boncuklar ezildikten sonra, yani yüzey tahrip edildikten sonra, daha fazla gözenek yapısı ve sünger camsı yapılar açığa çıkacak ve bu da tozun spesifik yüzey alanını artırabilecektir. Bu özelliklerinden yararlanılarak diğer ürünlerde dolgu maddesi olarak kullanılabilir ve böylece kaplamalar için daha işlevsel bir dolgu maddesi haline gelebilir. Araştırmalar, ultra ince uçucu külün boya dolgusu olarak kaplama, tesviye ve aşınma direncini birleştirebildiğini gösteriyor.
Kaplamanın korozyon direnci kaplamanın gözenekliliği ile yakından ilişkilidir. Kaplamaya dolgu maddesi olarak uçucu kül eklenir. Uçucu külün puzolanik etkisi nedeniyle, kaplamanın gözeneklerini doldurarak, korozyon önleyici kaplama yoluyla aşındırıcı ortamın kaplamanın iç kısmına nüfuz etmesini önleyebilir.
Uçucu kül iyi mekanik özelliklere sahiptir. Uçucu kül/reçine kompozit kaplama, kaplamanın dayanıklılığını artırabilir, aşınma ve koruma kaybına bağlı yerel gözenekleri önleyebilir ve kaplamanın servis ömrünü büyük ölçüde uzatabilir.
İletken polimerin eklenmesi yalnızca kaplamanın su engelleme performansını arttırmakla kalmaz, aynı zamanda metalin oksidasyon oranını da azaltır. Korozyon önleyici kaplamaya çinko tozu veya alüminyum tozu eklendiğinde aktif malzeme, korozyon reaksiyonunun anodu haline gelir ve katot olarak metal matrisi korur.
Antikorozif kaplamalarda jet değirmenin uygulanması
Geleneksel mekanik kırma prensibinden farklı olarak, yüksek hızlı hava akışının etkisi altında malzeme, kendi parçacıkları arasındaki etki, hava akışının malzeme üzerindeki darbe ve kesme etkisi ve malzemenin darbe, sürtünme ve kesme etkisi ile ezilir. malzeme ve diğer parçalar. Ezme kuvveti, darbe kuvvetinin yanı sıra sürtünme ve kesme kuvvetlerini de içerir. Sürtünme, malzeme parçacıkları ile iç duvar arasındaki sürtünme ve öğütme hareketinden kaynaklanır. Elbette bu sürtünme ve öğütme işlemi parçacıklar arasında da meydana gelir. Çarpma ve öğütme olmak üzere iki kırma yöntemi esas olarak kırılgan malzemelerin ince kırılması için uygun olduğundan özellikle uygundur.
Jet kırma, kırma yöntemleri ve prensipleri bakımından sıradan kırıcılardan farklı olduğundan bazı özel özelliklere sahiptir:
Ürünün inceliği aynıdır. Hava akışı kırıcısında, kırma işlemi sırasında, hava akışı dönüşünün merkezkaç kuvveti nedeniyle kaba ve ince parçacıklar otomatik olarak sınıflandırılabilir.
Ezilen malzemelerin ortalama tane boyutu ince olup mikron altı seviyeye kadar kırılabilir;
Üretim süreci süreklidir, üretim kapasitesi büyüktür, öz kontrol ve otomasyon derecesi yüksektir.
Kalsit ultra ince toz hazırlama proses akışı
Yaygın olarak kullanılan metalik olmayan bir mineral malzeme olan kalsit ultra ince tozu, endüstri ve teknolojide geniş bir uygulama alanına sahiptir. Hazırlama süreci ve kalitesi, ürünün performansını ve pazardaki rekabet gücünü doğrudan etkiler. Bu yazımızda sizlere değerli bilgiler sunmayı umarak ultra ince kalsit tozunun hazırlanma sürecini ve fiyatını tanıtacağız.
Kalsit ultra ince toz hazırlama proses akışı
Kalsit ultra ince tozunun hazırlanması esas olarak öğütme işlemini içerir. Genel süreç akışı aşağıdaki gibidir:
1. Hammadde seçimi
Hammadde olarak yüksek kaliteli kalsit cevherinin seçilmesi, ultra ince tozun hazırlanmasında ilk adımdır. Hammaddelerin kalitesi, nihai ürünün saflığı ve performansıyla doğrudan ilişkilidir.
2. parçalamak
Seçilen kalsit cevheri, orijinal cevheri daha küçük parçacıklara ayırmak için genellikle çeneli kırıcı, konik kırıcı ve diğer ekipmanlar kullanılarak ezilir.
3. Taşlama
Kırma işleminden sonra parçacıklar, gerekli ultra ince tozu elde etmek için ultra ince öğütme ekipmanı kullanılarak daha da öğütülür. Ultra ince öğütme ekipmanının seçimi ve proses parametrelerinin ayarlanması, ürünün inceliği ve parçacık dağılımı üzerinde önemli bir etkiye sahiptir.
4. Notlandırma
Öğütülmüş kalsit tozu belirli bir parçacık homojenliğine sahip olabilir. Ultra ince toz, gerekli inceliği elde etmek için sınıflandırma ekipmanı aracılığıyla elenir ve sınıflandırılır.
5. Paketleme
Son olarak elde edilen ultra ince kalsit tozu, ürün kalitesini sağlamak ve depolama, taşıma ve satışı kolaylaştırmak için paketleme ekipmanlarıyla paketlenir.
Kalsit ultra ince tozu, önemli bir metalik olmayan mineral malzemedir ve hazırlama süreci ve fiyatı, ilgili endüstriler ve uygulama alanları için çok önemlidir.
Silika tozunun yüzey modifikasyon etkisinin iyi olup olmadığı bu noktalara bağlıdır!
Silika tozunun kendisi polar ve hidrofilik bir maddedir. Polimer matris ile farklı arayüz özelliklerine sahiptir ve uyumluluğu zayıftır. Temel malzemede dağılması genellikle zordur. Bu nedenle silika tozunun yüzey modifikasyonu genellikle gereklidir. Silika tozu yüzeyinin fiziksel ve kimyasal özelliklerini uygulamanın ihtiyaçlarına göre bilinçli olarak değiştirin, böylece organik polimer malzemelerle uyumluluğunu geliştirin ve polimer malzemelerdeki dağılım ve akışkanlık gereksinimlerini karşılayın.
Silika tozunun hammadde kalitesi, modifikasyon prosesi, yüzey modifikasyon yöntemi ve modifiye edici, modifiye edici dozajı, modifikasyon proses koşulları (modifikasyon sıcaklığı, zaman, pH ve karıştırma hızı) gibi faktörlerin tümü silika tozunun yüzey modifikasyon etkisini etkiler. Bunlar arasında yüzey modifikasyon yöntemleri ve değiştiriciler, modifikasyon etkisini etkileyen ana faktörlerdir.
1. Silika tozu hammaddelerinin kalitesi
Silika tozunun türü, parçacık boyutu, spesifik yüzey alanı, yüzey fonksiyonel grupları ve diğer özellikleri, yüzey değiştiricilerle kombinasyonunu doğrudan etkiler. Farklı silika tozu türlerinin modifikasyon etkileri de farklıdır. Bunlar arasında, küresel silika tozu iyi akışkanlığa sahiptir, modifikasyon işlemi sırasında değiştirici ile birleştirilmesi kolaydır ve organik polimer sistemi içinde daha iyi dağılabilir. Yoğunluk, sertlik, dielektrik sabiti ve diğer özellikler açısal silika tozundan önemli ölçüde daha iyidir.
2. Yüzey modifikasyon yöntemleri ve değiştiriciler
Şu anda, silika tozunun yüzey modifikasyon yöntemleri temel olarak organik modifikasyon, inorganik modifikasyon ve mekanokimyasal modifikasyondur; bunların arasında en yaygın kullanılan modifikasyon yöntemi organik modifikasyondur. Tek modifikasyonun etkisi iyi olmadığında, kompozit modifikasyon için organik modifikasyonu diğer modifikasyon yöntemleriyle birleştirmeyi düşünebilirsiniz.
(1) Organik modifikasyon
Organik modifikasyon, silika tozunun yüzey özelliklerini değiştirmek için silika tozunun yüzeyinde fiziksel adsorpsiyon, kimyasal adsorpsiyon ve kimyasal reaksiyonları gerçekleştirmek için organik maddedeki fonksiyonel grupları kullanan bir yöntemdir.
(2) İnorganik modifikasyon
İnorganik modifikasyon, malzemeye yeni işlevler kazandırmak için silika tozunun yüzeyindeki metallerin, inorganik oksitlerin, hidroksitlerin vb. kaplanması veya birleştirilmesi anlamına gelir. Örneğin, Oyama ve ark. SiO2 yüzeyini Al(OH)3 ile kaplamak için bir çökeltme yöntemi kullanmış ve daha sonra değiştirilmiş SiO2'yi belirli özel uygulama gereksinimlerini karşılayabilecek polidivinilbenzen ile sarmıştır.
(3) Mekanokimyasal modifikasyon
Mekanokimyasal modifikasyon, silika tozunun yüzeyindeki aktif noktaları veya aktif grupları arttırmak için toz parçacıklarının yüzeyini aktive etmek için ilk önce ultra ince öğütme ve diğer güçlü mekanik kuvvetlerin kullanılmasını ve ardından silika tozunun kompozit modifikasyonunu elde etmek için değiştiricilerin birleştirilmesini ifade eder.
3. Değiştirici dozajı
Modifiye edici madde miktarı genellikle silika tozunun yüzeyindeki aktif noktaların (Si-OH gibi) sayısı ve yüzeyi kaplayan modifiye edicinin monomoleküler tabakası ve bimoleküler kalınlığı ile ilişkilidir.
Değiştirici miktarı çok küçük olduğunda, değiştirilmiş silika tozunun yüzeyinin aktivasyon derecesi yüksek olmayacaktır; Değiştirici miktarı çok büyük olduğunda, yalnızca modifikasyon maliyetini artırmakla kalmayacak, aynı zamanda modifiye silika tozunun yüzeyinde çok katmanlı bir fiziksel katman oluşturacaktır. Adsorpsiyon, silika tozu ile organik polimer arasındaki arayüzün zayıf bir tabaka oluşturmasına neden olur ve bu da tek moleküllü bir köprü olarak işlev görememesine neden olur.
4. Modifikasyon süreci ve durum optimizasyonu
Silika tozu için yaygın olarak kullanılan modifikasyon işlemleri esas olarak kuru modifikasyonu, ıslak modifikasyonu ve kompozit modifikasyonu içerir.
Kuru modifikasyon, silika tozunun bir modifikasyon ekipmanında nispeten kuru bir halde dağıtıldığı ve belirli bir sıcaklıkta belirli miktarda yüzey değiştirici ile birleştirildiği bir modifikasyondur. Kuru modifikasyon işlemi basittir ve üretim maliyeti düşüktür. Şu anda yerli silika tozunun yüzey modifikasyonunun ana yöntemidir ve mikron düzeyindeki silika tozu için uygundur.
Ayrıca silika tozunun iyi bir modifikasyon etkisi elde etmek için modifikasyon işlemi sırasında sıcaklık, pH, süre, karıştırma hızı ve diğer işlem koşulları kontrol edilmelidir.
Modifikasyon sıcaklığı, modifiye edici ile silika tozu arasında yoğunlaşma, dehidrasyon ve güçlü kovalent bağların oluşumu için önemli bir koşuldur. Modifikasyon sıcaklığı çok yüksek veya çok düşük olmamalıdır. Çok yüksek bir sıcaklık, değiştiricinin ayrışmasına veya buharlaşmasına neden olur ve çok düşük bir sıcaklık, değiştiricinin ayrışmasına veya buharlaşmasına neden olur. Bu, değiştirici ile silika tozu arasındaki reaksiyon hızını azaltarak modifikasyon etkisini etkileyecektir.
Siyah silikon ve uygulamaları hakkında bilgi edinin
Siyah silikon isminin kökeni insan gözüyle görülen rengin siyah olmasıdır. Yüzeydeki mikro yapı nedeniyle siyah silikon gelen ışığın neredeyse %100'ünü emebilir ve çok az ışık yansıtılır, dolayısıyla insan gözüne siyah görünür.
Siyah silikon malzemelerin benzersiz optik ve yarı iletken özellikleri, görünür ve yakın kızılötesi çift bantlarda çalışan düşük ışıklı kameralar gibi fotoelektrik sensörlere (fotodedektörler, termal görüntüleme kameraları vb.) sivil ve askeri uygulamalara büyük faydalar sağlıyor. Birçok kolaylığa gelin.
Siyah silikonun en çekici özelliklerinden biri oldukça düşük yansıtma özelliği ve geniş bir spektral aralıkta geniş açılı soğurma yetenekleridir. Siyah silikonun yansıtıcılığı genellikle %10'un altına ulaşabilir; bu da nanokonlar veya nanoteller için çok faydalıdır. Çap oranının özel yapısı, proses parametrelerini optimize ederek ortalama yansıtmayı %3'ün altına düşürebilir.
Silikon ince işleme teknolojisinin gelişmesiyle birlikte siyah silikonun mikro yapısı, femtosaniye lazerle işlenen en eski nanokon yapısından piramit, delik, nanotel ve kompozit yapılara kadar gelişmiştir.
Yıllar süren keşiflerden sonra siyah silikon işleme yöntemleri için çeşitli işleme sistemleri kurulmuştur. Yaygın olarak kullanılan yöntemler arasında femtosaniye lazer yöntemi, elektrokimyasal aşındırma yöntemi, reaktif iyon aşındırma yöntemi, asit yöntemi, alkali yöntemi, metal destekli aşındırma yöntemi vb. yöntem bulunmaktadır. Her işleme yöntemi farklı mikroyapı morfolojisine ve mevcut optik özelliklere sahiptir.
Aynı zamanda siyah silikonun tanımı da giderek genişledi. Artık femtosaniye lazerle işlenen mikro yapılı silikonla sınırlı değil, rengi de siyahla sınırlı değil. Açık bir ışık yakalama kabiliyetine sahip olduğu sürece mikroyapılı silikon olarak adlandırılabilir. Siyah silikon malzemedir.
Araştırmacılar, çok katmanlı gözenekli silikonun karakteristik yapısal boyutunu kontrol ederek kırılma indeksindeki değişiklikleri yapay olarak kontrol ediyor. Silikon yüzey, farklı ışıklar için farklı emme etkilerine sahiptir ve sonuçta insan gözü altında farklı renkler ortaya çıkar. Bu teknik çözüm dört bölgeli bir dedektöre uygulanabilir, böylece her çeyrek daire farklı spektral tepki özellikleri sergiler.
Yeni bir malzeme olarak siyah silikon birçok mükemmel özelliğe sahiptir ve fotodetektörlerin emici katmanı olarak kullanılabilen son derece yüksek ışık emme oranı ve ışık hassasiyeti gibi birçok alanda kullanılmaktadır; siyah silikonun yansıma önleme özelliklerini ve geniş açı özelliklerini kullanarak soğurma gibi özellikler, fotoelektrik tepki hızı ve tepki spektral aralığı gibi cihaz performansını iyileştirebilir; siyah silikonun piramidal yapısı mükemmel alan emisyon özelliklerine sahiptir, bu nedenle alan emisyon malzemesi olarak kullanılabilir. Siyah silikon ayrıca mükemmel fotoemisyon özelliklerine sahiptir. Lüminesans özellikleri nedeniyle fotolüminesans malzeme olarak kullanılabilir; Siyah silikonun ultra yüksek spesifik yüzey alanını kullanarak, silikon malzemeler arasında katı bir yapıştırıcı veya ısı dağıtma yapısı olarak kullanılabilir.
Birçok uygulamada, siyah silikon malzemeler, endüstriyel kristalin silikon güneş pillerinin fotovoltaik verimliliğini artırmada büyük değerini göstermiştir. Elmas tel kesme silikon levha teknolojisinin patlayıcı gelişimi ile, silikon levha kesimi sırasındaki hasar katmanı büyük ölçüde azaltıldı ve daha ince monokristal veya polikristalin silikon levhalar da sağlanabilir; bu, fotovoltaik endüstrisinin güçlü gelişimini büyük ölçüde teşvik etti ve geliştirdi. cihazların performansı. Fotoelektrik dönüşüm verimliliği, fotovoltaik hücreler, düşük yansıtma ve geniş açılı soğurma özelliğine sahip ön yüzey teknolojisine ve gelişmiş soğurma özelliğine sahip yapısal tasarıma acil ihtiyaç duymaktadır. Siyah silikon teknolojisi, fotovoltaik alanda doğal eşleşmeyi gösterir.
Grafenin termal iletkenlik alanındaki uygulamaları nelerdir?
Şu anda, araştırmaların sürekli derinleşmesiyle birlikte, grafenin termal iletkenlik alanında uygulanması, termal olarak iletken kompozit malzemelerde ve termal olarak iletken kaplamalarda bir dolgu maddesi olarak, tabakalar arasındaki kimyasal bağlar yoluyla grafen filmlerinin oluşturulması da dahil olmak üzere, dikkate değer sonuçlar elde etmiştir. ve grafenin hazırlanması. Polietilen elyaf yeni fonksiyonel tekstil malzemeleri vb.
1. Grafen termal film
Yapay grafit film, geçmişte uzun süredir termal iletken filmler için en ideal seçim olmuştur. Genellikle elektronik bileşenlerde soğutucu olarak kullanılabilir ve ısı kaynağının ürettiği ısıyı eşit şekilde dağıtmak için kolayca ısı üreten elektronik bileşenlerin yüzeyine bağlanır. Bununla birlikte, yüksek ısı iletkenliğine sahip grafit filmler, esas olarak, hammadde olarak yüksek kaliteli poliimid filmler gerektiren PI film karbonizasyon-grafitleştirme yönteminin teknik yolu kullanılarak hazırlandığından ve araştırma, geliştirme ve üretiminin yüksek teknik engellere sahip olması nedeniyle endüstri, Hammaddelerin teknoloji tarafından engellenmesi sorununu çözmek için başka alternatifler bulunabilir ve grafen termal iletken film ideal bir alternatiftir.
2. Termal iletken dolgu maddesi
İki boyutlu termal olarak iletken bir dolgu maddesi olarak grafenin, termal olarak iletken bir ağ oluşturması, granüler dolgulara göre daha kolaydır ve termal arayüz malzemeleri ve termal olarak iletken kaplamalarda iyi uygulama beklentilerine sahiptir.
A. Termal arayüz malzemesi olarak termal iletken dolgu maddesi olarak
Geleneksel granüler termal iletken dolgularla karşılaştırıldığında, termal arayüz malzemesi olarak grafen kullanan termal iletken dolgular, yalnızca ultra yüksek düzlem içi termal iletkenlikten faydalanmakla kalmaz, aynı zamanda büyük çap-kalınlık oranı da inşaat için daha elverişlidir. üç boyutlu termal iletkenlik ağı. Termal arayüz malzemelerinin termal iletkenliğini geliştirmek için diğer boyutlardaki dolgularla birleştirmede güçlü avantajlara sahiptir.
B. Isı dağıtma kaplamaları için dolgu maddesi olarak
Isı dağıtımı sorunu, hafif, yüksek performanslı cihazların geliştirilmesini kısıtlayan büyük bir darboğazdır. Özel bir endüstriyel kaplama olarak, ısı dağıtma kaplaması, ısı kaynağı yüzeyinin kızılötesi radyasyon oranını artırarak nesnenin yüzeyinin ısı dağılım hızını ve verimliliğini artırabilir ve malzemenin yüzey sıcaklığını azaltabilir. Alan ve boyut kısıtlamalarına rağmen cihazların verimli ısı dağıtımı ihtiyacını karşılayın.
3. Yüksek ısı iletkenliğine sahip grafen elyaf fonksiyonel tekstiller
Yüksek termal iletkenliğe sahip grafen fiber, düzenli bir şekilde bir araya getirilip düzenlenen grafen birimlerinden oluşan yeni bir karbon fiber malzeme türüdür. Islak eğirme yoluyla grafen oksit dispersiyonu veya işlevselleştirilmiş grafen dispersiyonu kullanılarak düzenli bir şekilde birleştirilir. . Başlıca avantajı, aynı zamanda iyi mekanik, elektriksel ve termal özelliklere sahip olması ve ıslak eğirme yoluyla büyük miktarlarda fonksiyonel tekstiller üretmek için tekstil teknolojisiyle birleştirilebilmesidir.
Şu anda, grafenin ultra yüksek termal iletkenliği, sıcak tutabilen ve soğuğu uzak tutabilen elektrikli ısıtmalı giysilerin yanı sıra termal olarak iletken ve serinlik hissi veren tekstiller üretmek için kullanılabilir. Grafen elektrikli ısıtma kıyafetleri esas olarak güç kaynağının enerjisini ısıya dönüştürmek için grafen kullanır ve daha sonra ısıyı tüm vücuda eşit bir şekilde aktarmak için grafenin ultra yüksek termal iletkenliğini birleştirir. Mükemmel ısı yalıtım performansı sağlarken kumaşı hafif ve yumuşak tutabilir. Termal olarak iletken ve serinlik hissi veren tekstiller, grafenin yüksek termal iletkenliğinden yararlanıyor; bu, tekstillerle cilt temasından sonra cilt yüzeyinden hızlı ısı kaybına neden oluyor, vücut ısısını önemli ölçüde düşürüyor ve insanlara daha rahat bir giyim deneyimi sağlıyor.