Naoi bpróiseas múnlaithe beachtais de chriadóireacht zirconia

Naoi bpróiseas múnlaithe beachtais de chriadóireacht zirconia
Tá ról nascach ag an bpróiseas múnlaithe i bpróiseas ullmhúcháin iomlán ábhar ceirmeach, agus is í an eochair chun iontaofacht feidhmíochta agus in-athdhéantacht táirgthe ábhar agus comhpháirteanna ceirmeacha a chinntiú.
Le forbairt na sochaí, ní féidir leis an modh traidisiúnta fuinte láimhe, an modh foirmithe roth, an modh groutála, srl. de cheirmeach traidisiúnta freastal a thuilleadh ar riachtanais na sochaí nua-aimseartha maidir le táirgeadh agus scagadh, agus mar sin rugadh próiseas múnlaithe nua. Úsáidtear ábhair cheirmeacha mín ZrO2 go forleathan sna 9 gcineál próiseas múnlaithe seo a leanas (2 chineál modhanna tirime agus 7 gcineál modhanna fliucha):

1. Múnlú tirim

1.1 Brú tirim

Úsáideann brú tirim brú chun púdar ceirmeach a bhrú i gcruth áirithe den chorp. Is é croílár an phúdair ná go dtagann na cáithníní púdair i dtreo a chéile sa mhúnla faoi ghníomh fórsa seachtrach, agus go gcuirtear le chéile go daingean iad trí fhrithchuimilt inmheánach chun cruth áirithe a choinneáil. Is é an príomhlocht i gcorp glas brú tirim ná spalláil, atá mar gheall ar an fhrithchuimilt inmheánach idir na púdair agus an fhrithchuimilt idir na púdair agus balla an mhúnla, rud a fhágann caillteanas brú taobh istigh den chorp.

Is iad na buntáistí a bhaineann le brú tirim ná go bhfuil méid an choirp ghlais cruinn, go bhfuil an oibríocht simplí, agus go bhfuil sé áisiúil oibríocht mheicnithe a bhaint amach; go bhfuil cion taise agus ceanglóra sa bhrú tirim glas níos lú, agus go bhfuil an crapadh triomú agus dóite beag. Úsáidtear é go príomha chun táirgí le cruthanna simplí a fhoirmiú, agus tá an cóimheas gné beag. Is é an míbhuntáiste a bhaineann le brú tirim an costas táirgthe méadaithe de bharr caitheamh múnla.

1.2 Brú isostatach

Is modh foirmithe speisialta é brú iseastatach atá forbartha ar bhonn an bhrú tirim thraidisiúnta. Úsáideann sé brú tarchuir sreabhach chun brú a chur i bhfeidhm go cothrom ar an bpúdar taobh istigh den mhúnla leaisteach ó gach treo. Mar gheall ar chomhsheasmhacht bhrú inmheánach an tsreabháin, bíonn an brú céanna ar an bpúdar i ngach treo, agus mar sin is féidir an difríocht i ndlús an choirp ghlais a sheachaint.

Tá brú iseastatach roinnte ina bhrú iseastatach mála fliuch agus brú iseastatach mála tirim. Is féidir le brú iseastatach mála fliuch táirgí le cruthanna casta a fhoirmiú, ach ní féidir leis oibriú ach go tréimhsiúil. Is féidir le brú iseastatach mála tirim oibriú leanúnach uathoibríoch a bhaint amach, ach ní féidir leis ach táirgí le cruthanna simplí a fhoirmiú mar thrasghearrthacha cearnacha, cruinne agus feadánacha. Is féidir le brú iseastatach corp glas aonfhoirmeach agus dlúth a fháil, le crapadh beag lámhaigh agus crapadh aonfhoirmeach i ngach treo, ach tá an trealamh casta agus costasach, agus níl an éifeachtúlacht táirgthe ard, agus níl sé oiriúnach ach le haghaidh táirgeadh ábhar le riachtanais speisialta.

2. Foirmiú fliuch

2.1 Grútáil
Tá an próiseas múnlaithe groutála cosúil le réitigh téipe, is é an difríocht ná go n-áirítear próiseas díhiodráitithe fisiceach agus próiseas téachta ceimiceach sa phróiseas múnlaithe. Baintear an t-uisce sa tsladán trí ghníomh ribeach an mhúnla gipseam scagach le díhiodráitiú fisiceach. Méadaíonn an Ca2+ a ghintear trí thuaslagadh CaSO4 ar dhromchla an tsladáin neart ianach, rud a fhágann go ndéantar an tsladán a flocasú.
Faoi ghníomh díhiodráitithe fisiciúil agus téachtadh ceimiceach, déantar na cáithníní púdair ceirmeacha a thaisceadh ar bhalla an mhúnla gipseam. Tá grouting oiriúnach chun páirteanna ceirmeacha mórscála le cruthanna casta a ullmhú, ach tá droch-chaighdeán an choirp ghlasa, lena n-áirítear cruth, dlús, neart, srl., tá déine saothair na n-oibrithe ard, agus níl sé oiriúnach d'oibríochtaí uathoibrithe.

2.2 Réitigh bás te
Is éard atá i réitigh bás te ná púdar ceirmeach a mheascadh le ceanglóir (paraifín) ag teocht réasúnta ard (60 ~ 100 ℃) chun sloda a fháil le haghaidh réitigh bás te. Instealladh an sloda isteach sa mhúnla miotail faoi ghníomhaíocht aeir chomhbhrúite, agus coinnítear an brú. Tar éis fuaraithe, dí-mhúnlaithe chun bán céir a fháil, dí-chéirítear an bán céir faoi chosaint púdair támh chun corp glas a fháil, agus déantar an corp glas a shintéiriú ag teocht ard chun poirceallán a dhéanamh.

Tá toisí beachta, struchtúr inmheánach aonfhoirmeach, níos lú caitheamh múnla agus éifeachtúlacht táirgthe ard ag an gcorp glas a fhoirmítear trí theilgean bás te, agus tá sé oiriúnach do réimse leathan amhábhair. Ní mór teocht an tsloid chéir agus an mhúnla a rialú go docht, nó beidh fo-instealladh nó dífhoirmiú mar thoradh air, mar sin níl sé oiriúnach chun páirteanna móra a mhonarú, agus tá an próiseas dóite dhá chéim casta agus tá an tomhaltas fuinnimh ard.

2.3 Réitigh téipe
Is éard atá i gceist le réitigh téipe ná púdar ceirmeach a mheascadh go hiomlán le méid mór ceanglóirí orgánacha, plaisteoirí, scaiptheoirí, srl. chun sloda slaodach sreabhach a fháil, an sloda a chur leis an hopper den mheaisín réitigh, agus an tiús a rialú le scríobán. Sreabhann sé amach chuig an crios iompair tríd an nozzle beathaithe, agus faightear an scannán bán tar éis a thriomú.

Tá an próiseas seo oiriúnach chun ábhair scannáin a ullmhú. Chun solúbthacht níos fearr a fháil, cuirtear méid mór ábhair orgánaigh leis, agus ní mór paraiméadair an phróisis a rialú go docht, nó beidh lochtanna mar thoradh air go héasca, amhail feannadh, stríoca, neart íseal scannáin nó deacracht feannadh. Tá an t-ábhar orgánach a úsáidtear tocsaineach agus beidh truailliú comhshaoil ​​mar thoradh air, agus ba cheart córas neamh-tocsaineach nó níos lú tocsaineach a úsáid a oiread agus is féidir chun truailliú comhshaoil ​​a laghdú.

2.4 Múnlú insteallta glóthaí
Is próiseas nua fréamhshamhlaithe tapa collóideach í teicneolaíocht mhúnlú insteallta glóthaí a chum taighdeoirí ag Saotharlann Náisiúnta Oak Ridge den chéad uair go luath sna 1990idí. Is é croílár na teicneolaíochta úsáid tuaslagán monaiméir orgánach a pholaiméiríonn i nglóthaí polaiméir-tuaslagóra ard-neart atá nasctha go cliathánach.

Déantar sloda de phúdar ceirmeach tuaslagtha i dtuaslagán monaiméirí orgánacha a chaitheamh i múnla, agus polaiméiríonn an meascán monaiméirí chun cuid glóthach a fhoirmiú. Ós rud é nach bhfuil ach 10%–20% (codán maise) den pholaiméir sa pholaiméir-tuaslagóir atá nasctha go cliathánach, is furasta an tuaslagóir a bhaint as an gcuid glóthach trí chéim thriomú. Ag an am céanna, mar gheall ar an nasc cliathánach idir na polaiméirí, ní féidir leis na polaiméirí imirce leis an tuaslagóir le linn an phróisis thriomú.

Is féidir an modh seo a úsáid chun páirteanna ceirmeacha aonchéime agus ilchodacha a mhonarú, ar féidir leo páirteanna ceirmeacha casta-chruthacha, beagnach glan a chruthú, agus is féidir a neart glas a athphróiseáil le 20-30Mpa nó níos mó. Is é príomhfhadhb an mhodha seo ná go bhfuil ráta crapadh chorp an suth sách ard le linn an phróisis dlúthúcháin, rud a fhágann go mbíonn corp an suth dífhoirmithe go héasca; bíonn cosc ar ocsaigin ag roinnt monaiméirí orgánacha, rud a fhágann go gcraiceann agus go dtiteann an dromchla as; mar gheall ar an bpróiseas polaiméirithe monaiméirí orgánacha de bharr teochta, bíonn strus inmheánach mar thoradh ar an mbearradh teochta, rud a fhágann go mbristear na bearnaí agus mar sin de.

2.5 Múnlú insteallta soladúcháin dhírigh
Is teicneolaíocht mhúnlaithe í múnlú insteallta soladaithe dírigh arna forbairt ag ETH Zurich: measctar uisce tuaslagóra, púdar ceirmeach agus breiseáin orgánacha go hiomlán chun sloda atá cobhsaí go leictreastatach, íseal-slaodachta agus ard-ábhar solad a chruthú, ar féidir é seo a athrú trí pH an tsloidir nó ceimiceáin a mhéadaíonn tiúchan an leictrilít a chur leis, ansin instealltar an sloda i múnla neamh-scagach.

Rialú a dhéanamh ar dhul chun cinn na n-imoibrithe ceimiceacha le linn an phróisis. Déantar an t-imoibriú roimh mhúnlú insteallta go mall, coinnítear slaodacht an tslat íseal, agus luasghéaraítear an t-imoibriú tar éis mhúnlú insteallta, soladaíonn an tslat, agus déantar corp soladach den tslat sreabhach. Tá airíonna meicniúla maithe ag an gcorp glas a fhaightear agus is féidir leis an neart 5kPa a bhaint amach. Déantar an corp glas a dhímhúnlú, a thriomú agus a shintéiriú chun cuid cheirmeach den chruth atá ag teastáil a dhéanamh.

Is iad na buntáistí a bhaineann leis ná nach bhfuil gá le breiseáin orgánacha (níos lú ná 1%) nó nach bhfuil gá leo ach méid beag breiseán orgánach (níos lú ná 1%), ní gá an corp glas a dhíghrádú, go bhfuil dlús an choirp ghlasa aonfhoirmeach, go bhfuil an dlús coibhneasta ard (55% ~ 70%), agus gur féidir leis páirteanna ceirmeacha móra agus casta a fhoirmiú. Is é an míbhuntáiste atá leis ná go bhfuil na breiseáin costasach, agus go scaoiltear gás de ghnáth le linn an imoibrithe.

2.6 Múnlú insteallta
Tá múnlú insteallta in úsáid le fada an lá i múnlú táirgí plaisteacha agus i múnlú múnlaí miotail. Úsáideann an próiseas seo leigheas ísealteochta d’orgánaigh theirmeaplaisteacha nó leigheas ardteochta d’orgánaigh theirmeaplaisteacha. Measctar an púdar agus an t-iompróir orgánach i dtrealamh meascáin speisialta, agus ansin instealltar isteach sa mhúnla iad faoi bhrú ard (na deicheanna go na céadta MPa). Mar gheall ar an mbrú múnlaithe mór, tá toisí beachta, réidheacht ard agus struchtúr dlúth ag na bánáin a fhaightear; feabhsaíonn úsáid trealaimh mhúnlaithe speisialta an éifeachtúlacht táirgthe go mór.

Ag deireadh na 1970idí agus tús na 1980idí, cuireadh an próiseas múnlaithe insteallta i bhfeidhm maidir le múnlú páirteanna ceirmeacha. Leis an bpróiseas seo, baintear amach múnlú plaisteach ábhar lom trí mhéid mór d'ábhar orgánach a chur leis, ar próiseas coitianta é chun plaisteach ceirmeach a mhúnlú. I dteicneolaíocht mhúnlú insteallta, chomh maith le hábhair theirmeaplaisteacha orgánacha (mar shampla poileitiléin, polaistiréin), ábhair theirmithe (mar shampla roisín eapocsa, roisín feanólach), nó polaiméirí intuaslagtha in uisce a úsáid mar an príomhcheangailteoir, is gá cainníochtaí áirithe de chúntóirí próisis a chur leis, mar shampla plaisteoirí, bealaidh agus gníomhairí cúplála, chun leachtacht an fhionraí insteallta ceirmeach a fheabhsú agus cáilíocht an choirp mhúnlaithe insteallta a chinntiú.

Tá buntáistí ag baint leis an bpróiseas múnlaithe insteallta go bhfuil ardleibhéal uathoibrithe ann agus go bhfuil méid cruinn an bhán mhúnlaithe ann. Mar sin féin, tá an t-ábhar orgánach i gcorp glas na gcodanna ceirmeacha múnlaithe insteallta chomh hard le 50% i dtoirt. Tógann sé tamall fada, fiú roinnt laethanta go dtí na dosaenacha laethanta, na substaintí orgánacha seo a dhíchur sa phróiseas sintéirithe ina dhiaidh sin, agus is furasta lochtanna cáilíochta a chruthú.

2.7 Múnlú insteallta collóideach
Chun fadhbanna an mhéid mhóir ábhair orgánaigh a chuirtear leis agus an deacracht a bhaineann leis na deacrachtaí sa phróiseas múnlaithe insteallta traidisiúnta a dhíchur, mhol Ollscoil Tsinghua próiseas nua go cruthaitheach chun criadóireacht a mhúnlú insteallta collóideach, agus d'fhorbair sí fréamhshamhail mhúnlú insteallta collóideach go neamhspleách chun foirmiú insteallta sliogáin criadóireachta lom a bhaint amach.

Is é an bunsmaoineamh múnlú collóideach agus múnlú insteallta a chomhcheangal, ag baint úsáide as trealamh insteallta dílseánaigh agus teicneolaíocht nua leigheasta a sholáthraíonn an próiseas múnlaithe soladaithe collóideach in-situ. Úsáideann an próiseas nua seo níos lú ná 4% de mheáchan d'ábhar orgánach. Úsáidtear méid beag monaiméirí orgánacha nó comhdhúile orgánacha san fhionraí uiscebhunaithe chun polaiméiriú monaiméirí orgánacha a spreagadh go tapa tar éis instealladh isteach sa mhúnla chun cnámharlach líonra orgánach a fhoirmiú, a fhilleann an púdar ceirmeach go cothrom. Ina measc, ní hamháin go giorraítear an t-am díghumaithe go mór, ach laghdaítear an fhéidearthacht scoilteadh agus díghumaithe go mór freisin.

Tá difríocht mhór idir mhúnlú insteallta criadóireachta agus múnlú collóideach. Is é an príomhdhifríocht ná go mbaineann an chéad cheann leis an gcatagóir mhúnlú plaisteach, agus go mbaineann an dara ceann leis an gcatagóir mhúnlú sloda, is é sin, níl aon leaisteachas sa sloda agus is ábhar lom é. Toisc nach bhfuil aon leaisteachas sa sloda i múnlú collóideach, ní féidir glacadh leis an smaoineamh traidisiúnta maidir le múnlú insteallta criadóireachta. Má chuirtear múnlú collóideach le chéile le múnlú insteallta, baintear amach múnlú insteallta collóideach ábhar criadóireachta trí threalamh insteallta dílseánaigh agus teicneolaíocht leigheasta nua a sholáthraíonn an próiseas múnlaithe collóideach in-situ a úsáid.

Tá an próiseas nua um mhúnlú insteallta collóideach criadóireachta difriúil ó mhúnlú collóideach ginearálta agus múnlú insteallta traidisiúnta. Is é buntáiste a bhaineann le hardchéim uathoibrithe múnlaithe ná fo-mhúnlú cáilíochtúil ar an bpróiseas múnlaithe collóideach, rud a bheidh ina dhóchas do thionsclaíocht criadóireachta ardteicneolaíochta.