Naoi pròiseasan molltair mionaideach de cheirmeag zirconia

Naoi pròiseasan molltair mionaideach de cheirmeag zirconia
Tha pàirt ceangail aig a’ phròiseas molltair ann am pròiseas ullachaidh stuthan ceirmeag gu lèir, agus ’s e seo an iuchair airson dèanamh cinnteach à earbsachd coileanaidh agus ath-aithris cinneasachaidh stuthan is phàirtean ceirmeag.
Le leasachadh na comann-shòisealta, chan urrainn don dòigh thraidiseanta fuineadh-làimhe, an dòigh cruthachadh-cuibhle, an dòigh groutadh, msaa. de cheirmeag thraidiseanta coinneachadh ri feumalachdan comann-shòisealta an latha an-diugh airson cinneasachadh agus leasachadh, agus mar sin rugadh pròiseas molltair ùr. Tha stuthan ceirmeag mìn ZrO2 air an cleachdadh gu farsaing anns na 9 seòrsaichean de phròiseasan molltair a leanas (2 sheòrsa de dhòighean tioram agus 7 seòrsaichean de dhòighean fliuch):

1. Molltair tioram

1.1 Brùthadh tioram

Bidh brùthadh tioram a’ cleachdadh cuideam gus pùdar ceirmeag a bhrùthadh gu cumadh sònraichte den bhodhaig. Is e a bhun-stèidh, fo ghnìomh feachd bhon taobh a-muigh, gu bheil na mìrean pùdar a’ tighinn faisg air a chèile anns a’ mhullaich, agus air an cur còmhla gu daingeann le suathadh a-staigh gus cumadh sònraichte a chumail suas. Is e am prìomh locht ann am cuirp uaine brùthaichte tioram spalladh, a tha mar thoradh air an suathadh a-staigh eadar na pùdar agus an suathadh eadar na pùdar agus balla a’ mhullaich, agus mar thoradh air sin call cuideam taobh a-staigh a’ chuirp.

Is e na buannachdan a tha an lùib brùthadh tioram gu bheil meud a’ chuirp uaine ceart, gu bheil an obrachadh sìmplidh, agus gu bheil e goireasach obrachadh meacanaigeach a thoirt gu buil; tha susbaint taiseachd agus ceanglaiche anns a’ bhrùthadh tioram uaine nas lugha, agus tha an crìonadh tiormachaidh is losgaidh beag. Tha e air a chleachdadh sa mhòr-chuid gus toraidhean le cumaidhean sìmplidh a chruthachadh, agus tha an co-mheas taobh beag. Is e ana-cothrom a tha an lùib brùthadh tioram an àrdachadh ann an cosgais cinneasachaidh air adhbhrachadh le caitheamh molltair.

1.2 Brùthadh isostatach

'S e dòigh-obrach shònraichte a th' ann am brùthadh isostatach a chaidh a leasachadh stèidhichte air brùthadh tioram traidiseanta. Bidh e a' cleachdadh cuideam tar-chuir lionn gus cuideam a chuir gu cothromach air a' phùdar taobh a-staigh a' mhullaich elastagach bho gach taobh. Air sgàth cunbhalachd cuideam a-staigh an lionn, bidh am pùdar a' giùlan an aon chuideam anns a h-uile taobh, agus mar sin faodar an diofar ann an dùmhlachd a' chuirp uaine a sheachnadh.

Tha brùthadh isostatach air a roinn ann am brùthadh isostatach poca fliuch agus brùthadh isostatach poca tioram. Faodaidh brùthadh isostatach poca fliuch toraidhean le cumaidhean iom-fhillte a chruthachadh, ach chan urrainn dha obrachadh ach bho àm gu àm. Faodaidh brùthadh isostatach poca tioram obrachadh leantainneach fèin-ghluasadach a thoirt gu buil, ach chan urrainn dha ach toraidhean le cumaidhean sìmplidh leithid earrannan ceàrnagach, cruinn agus tiùbalach a chruthachadh. Faodaidh brùthadh isostatach corp uaine èideadh is dùmhail fhaighinn, le crìonadh losgaidh beag agus crìonadh èideadh anns a h-uile taobh, ach tha an uidheamachd iom-fhillte agus daor, agus chan eil an èifeachdas cinneasachaidh àrd, agus chan eil e freagarrach ach airson cinneasachadh stuthan le riatanasan sònraichte.

2. Cruthachadh fliuch

2.1 Groutadh
Tha am pròiseas molltair grouting coltach ri tilgeadh teip, is e an diofar gu bheil am pròiseas molltair a’ toirt a-steach pròiseas dì-uisgeachaidh corporra agus pròiseas coagulation ceimigeach. Bidh dì-uisgeachadh corporra a’ toirt air falbh an t-uisge anns an t-slam tro ghnìomh capillary a’ mholltair gypsum porous. Bidh an Ca2+ a thèid a chruthachadh le sgaoileadh CaSO4 air an uachdar ag àrdachadh neart ianach an t-slam, agus mar thoradh air sin bidh flocculation an t-slam.
Fo ghnìomh dìth uisgeachaidh corporra agus co-chruinneachadh ceimigeach, bidh na mìrean pùdar ceirmeag air an tasgadh air balla molltair a’ chnap-starra. Tha grouting freagarrach airson pàirtean ceirmeag mòra le cumaidhean iom-fhillte ullachadh, ach tha càileachd a’ chuirp uaine, a’ gabhail a-steach cumadh, dùmhlachd, neart, msaa., bochd, tha dian-obrach luchd-obrach àrd, agus chan eil e freagarrach airson obrachaidhean fèin-ghluasadach.

2.2 Tilgeadh bàs teth
Is e tilgeadh bàs teth measgachadh pùdar ceirmeag le ceanglaiche (parafain) aig teòthachd an ìre mhath àrd (60 ~ 100 ℃) gus sludge fhaighinn airson tilgeadh bàs teth. Tha an sludge air a stealladh a-steach don mhullaich meatailt fo ghnìomhachd èadhair teannaichte, agus tha an cuideam air a chumail suas. Às deidh dha fuarachadh, a thoirt a-mach às a’ mhullaich gus bàn cèir fhaighinn, tha am bàn cèir air a dhì-chèireachadh fo dhìon pùdar neo-ghnìomhach gus corp uaine fhaighinn, agus tha a’ bhodhaig uaine air a shintearachd aig teòthachd àrd gus a bhith na phorsalan.

Tha tomhasan mionaideach, structar a-staigh èideadh, nas lugha de chaitheamh molltair agus èifeachdas cinneasachaidh àrd aig a’ bhodhaig uaine a chaidh a chruthachadh le tilgeadh bàs teth, agus tha e freagarrach airson diofar stuthan amh. Feumar smachd teann a chumail air teòthachd an t-slaodaidh cèir agus a’ mholltair, air neo bidh e ag adhbhrachadh fo-stealladh no deformachadh, agus mar sin chan eil e freagarrach airson pàirtean mòra a dhèanamh, agus tha am pròiseas losgaidh dà-cheum iom-fhillte agus tha an caitheamh lùtha àrd.

2.3 Tilgeadh teip
Is e tilgeadh teip measgachadh làn phùdar ceirmeag le mòran de luchd-ceangail organach, plasticizers, dispersants, msaa. gus sludge slaodach sruthadh fhaighinn, an sludge a chur ris an hopper den inneal tilgeadh, agus an tighead a smachdachadh le sgrìobadair. Bidh e a’ sruthadh a-mach chun chrios giùlain tron ​​​​t-sròin beathachaidh, agus gheibhear am bàn film às deidh dha tiormachadh.

Tha am pròiseas seo freagarrach airson ullachadh stuthan film. Gus sùbailteachd nas fheàrr fhaighinn, thèid meud mòr de stuth organach a chur ris, agus feumar smachd teann a chumail air paramadairean a’ phròiseis, air neo bidh e furasta uireasbhaidhean adhbhrachadh leithid rùsgadh, streapan, neart film ìosal no rùsgadh duilich. Tha an stuth organach a thathar a’ cleachdadh puinnseanta agus adhbharaichidh e truailleadh na h-àrainneachd, agus bu chòir siostam neo-phuinnseanta no nas lugha puinnseanta a chleachdadh cho mòr ‘s as urrainn gus truailleadh na h-àrainneachd a lughdachadh.

2.4 Molltair stealladh gel
’S e pròiseas ùr luath-phròtotàipidh colloidal a th’ ann an teicneòlas molltair stealladh gel a chaidh a chruthachadh an toiseach le luchd-rannsachaidh aig Oak Ridge National Laboratory tràth anns na 1990n. Aig a chridhe tha cleachdadh fhuasglaidhean monomer organach a bhios a’ poilimearachadh gu bhith nan gèilean poilimeir-fhuasglaiche àrd-neart, ceangailte gu taobhach.

Tha measgachadh de phùdar ceirmeag air a sgaoileadh ann am fuasgladh de mhonamairean organach air a thilgeil ann am molltair, agus bidh am measgachadh monamairean a’ poileimearachadh gus pàirt gelaichte a chruthachadh. Leis nach eil ach 10%–20% (bloigh mais) poileimear anns a’ phoilimear-fhuasglaiche ceangailte gu taobhach, tha e furasta an fhuasglaiche a thoirt air falbh bhon phàirt gel le ceum tiormachaidh. Aig an aon àm, air sgàth ceangal taobhach nam poileamairean, chan urrainn dha na poileamairean imrich leis an fhuasglaiche rè a’ phròiseas tiormachaidh.

Faodar an dòigh seo a chleachdadh gus pàirtean ceirmeag aon-ìre agus co-dhèanta a dhèanamh, a dh’ fhaodas pàirtean ceirmeag iom-fhillte, meud cha mhòr lìon, a chruthachadh, agus tha an neart uaine aige cho àrd ri 20-30Mpa no barrachd, agus faodar an ath-phròiseasadh. Is e am prìomh dhuilgheadas leis an dòigh seo gu bheil an ìre crìonadh den bhodhaig embryo an ìre mhath àrd rè a’ phròiseas dùmhlachaidh, a dh’ adhbhraicheas gu furasta deformachadh a’ chuirp embryo; tha casg ocsaidean aig cuid de mhonamairean organach, a dh’ adhbhraicheas gum bi an uachdar a’ rùsgadh agus a’ tuiteam dheth; air sgàth a’ phròiseas poilimearachaidh monomer organach air adhbhrachadh le teòthachd, ag adhbhrachadh gum bi bearradh teòthachd a’ leantainn gu cuideam a-staigh, a dh’ adhbhraicheas gum bi na beàrnan briste agus mar sin air adhart.

2.5 Molltair stealladh cruaidheachaidh dìreach
'S e teicneòlas molltair a th' ann am molltair stealladh cruaidheachaidh dìreach a chaidh a leasachadh le ETH Zurich: tha uisge fuasglaiche, pùdar ceirmeag agus stuthan cur-ris organach air am measgachadh gu h-iomlan gus sloda seasmhach gu electrostatach, slaodachd ìosal, agus susbaint cruaidh àrd a chruthachadh, a ghabhas atharrachadh le bhith a' cur pH an t-sloid no ceimigean ris a bhios ag àrdachadh dùmhlachd electrolyte, agus an uairsin thèid an sloda a stealladh a-steach do mholltair neo-phorach.

Smachd a chumail air adhartas ath-bheachdan ceimigeach rè a’ phròiseis. Thèid an ath-bhualadh mus tèid molltair a dhèanamh le in-stealladh a dhèanamh gu slaodach, thèid slaodachd an t-slaodaidh a chumail ìosal, agus thèid an ath-bhualadh a luathachadh às dèidh molltair a dhèanamh le in-stealladh, bidh an slaodaidh a’ cruadhachadh, agus thèid an slaodaidh leaghan a thionndadh gu bhith na bhodhaig chruaidh. Tha deagh fheartan meacanaigeach aig a’ bhodhaig uaine a gheibhear agus faodaidh an neart 5kPa a ruighinn. Thèid a’ bhodhaig uaine a thoirt a-mach às a’ mhullaid, a thiormachadh agus a shintearachd gus pàirt ceirmeag den chumadh a tha thu ag iarraidh a chruthachadh.

Is e na buannachdan a th’ aige nach eil feum air no nach eil feum aige ach air glè bheag de stuthan cur-ris organach (nas lugha na 1%), chan fheum a’ bhodhaig uaine a bhith air a dì-ghoileachadh, gu bheil dùmhlachd a’ chuirp uaine co-ionnan, gu bheil an dùmhlachd coimeasach àrd (55% ~ 70%), agus gun urrainn dha pàirtean ceirmeag mòra agus iom-fhillte a chruthachadh. Is e an ana-cothrom a th’ ann gu bheil na stuthan cur-ris daor, agus mar as trice bidh gas air a leigeil ma sgaoil rè an ath-bhualadh.

2.6 Molltair-stealladh
Tha molltair-stealladh air a bhith air a chleachdadh o chionn fhada ann am molltair thoraidhean plastaig agus molltairean meatailt. Bidh am pròiseas seo a’ cleachdadh leigheas aig teòthachd ìosal de stuthan organach teirmeaplastaig no leigheas aig teòthachd àrd de stuthan organach teirmeastatach. Tha am pùdar agus an giùlan organach air am measgachadh ann an uidheamachd measgachadh sònraichte, agus an uairsin air an stealladh a-steach don mholltair fo chuideam àrd (deichean gu ceudan de MPa). Air sgàth a’ chuideam mhulltair mhòir, tha tomhasan mionaideach, rèidhleanachd àrd agus structar teann aig na beàrnan a gheibhear; tha cleachdadh uidheamachd mhulltair sònraichte a’ leasachadh èifeachdas cinneasachaidh gu mòr.

Aig deireadh nan 1970an agus toiseach nan 1980an, chaidh am pròiseas molltair stealladh a chur an sàs ann am molltair phàirtean ceirmeag. Tha am pròiseas seo a’ toirt a-mach molltair plastaig stuthan lom le bhith a’ cur tòrr stuth organach ris, agus is e sin pròiseas molltair plastaig ceirmeag cumanta. Ann an teicneòlas molltair stealladh, a bharrachd air a bhith a’ cleachdadh stuthan organach teirmeaplastaig (leithid polyethylene, polystyrene), stuthan organach thermosetting (leithid roisinn epoxy, roisinn phenolic), no polymers soluble ann an uisge mar am prìomh cheanglaiche, feumar meudan sònraichte de stuthan taice pròiseas leithid plasticizers, bealaidh agus riochdairean ceangail a chur ris gus leachtachd an fhuasglaidh stealladh ceirmeag a leasachadh agus gus dèanamh cinnteach à càileachd a’ chuirp molltair stealladh.

Tha buannachdan aig a’ phròiseas molltair-stealladh leis gu bheil e fèin-ghluasadach gu leòr agus gu bheil am bàn molltair meudach. Ach, tha an susbaint organach ann am bodhaig uaine phàirtean ceirmeag molltair-stealladh cho àrd ri 50 vol%. Bheir e ùine mhòr, eadhon grunn làithean gu dusanan de làithean, gus na stuthan organach seo a thoirt air falbh sa phròiseas sintering às dèidh sin, agus tha e furasta lochdan càileachd adhbhrachadh.

2.7 Molltair stealladh colloidal
Gus na duilgheadasan a thaobh na tha de stuth organach air a chur ris agus an duilgheadas a thaobh cuir às do na duilgheadasan anns a’ phròiseas molltair stealladh traidiseanta, mhol Oilthigh Tsinghua pròiseas ùr gu cruthachail airson molltair stealladh colloidal ceirmeag, agus leasaich iad prototàip molltair stealladh colloidal gu neo-eisimeileach gus cruthachadh stealladh sludge ceirmeag lom a thoirt gu buil.

Is e am bun-bheachd molltair colloidal a chur còmhla ri molltair stealladh, a’ cleachdadh uidheamachd stealladh seilbhe agus teicneòlas leigheis ùr a tha air a thoirt seachad leis a’ phròiseas molltair cruadhachaidh colloidal in-situ. Tha am pròiseas ùr seo a’ cleachdadh nas lugha na 4w.% de stuth organach. Tha beagan de mhonamairean organach no todhar organach anns an fhuasgladh stèidhichte air uisge air a chleachdadh gus poilimearachadh monamairean organach a bhrosnachadh gu sgiobalta às deidh an stealladh a-steach don mholltair gus cnàimhneach lìonra organach a chruthachadh, a bhios a’ pasgadh a’ phùdar ceirmeag gu cothromach. Nam measg, chan e a-mhàin gu bheil an ùine dì-ghumadh air a ghiorrachadh gu mòr, ach cuideachd tha an cothrom air sgàineadh dì-ghumadh air a lughdachadh gu mòr.

Tha eadar-dhealachadh mòr eadar molltair stealladh ceirmeag agus molltair colloidal. Is e am prìomh eadar-dhealachadh gu bheil a’ chiad fhear a’ buntainn ri molltair plastaig, agus am fear mu dheireadh ri molltair slurry, is e sin, chan eil plasticity aig an slurry agus tha e na stuth lom. Leis nach eil plasticity aig an slurry ann am molltair colloidal, chan urrainnear gabhail ris a’ bheachd thraidiseanta air molltair stealladh ceirmeag. Ma thèid molltair colloidal a chur còmhla ri molltair stealladh, thèid molltair stealladh colloidal de stuthan ceirmeag a thoirt gu buil le bhith a’ cleachdadh uidheamachd stealladh seilbh agus teicneòlas leigheis ùr a tha air a thoirt seachad leis a’ phròiseas molltair colloidal in-situ.

Tha am pròiseas ùr airson molltair stealladh colloidal ceirmeag eadar-dhealaichte bho mholltair colloidal coitcheann agus molltair stealladh traidiseanta. Is e buannachd ìre àrd de fèin-ghluasad molltair gu bheil am pròiseas molltair colloidal air a dhèanamh nas fhasa a chleachdadh, agus thig e gu bhith na dhòchas airson gnìomhachasachadh ceirmeag àrd-theicneòlais.