1. مبانی مواد و چیدمان ریزساختاری
1.1 آرایش و پایداری کریستالوگرافی آلومینا
(نازل سرامیکی آلومینا)
آلومینا (Al 2 O TWO), به خصوص در فاز آلفای آن, یک سرامیک کاملاً اکسید شده با ساختار بسته بندی بسته شش ضلعی از نوع کوراندوم است, ارائه پایداری حرارتی قابل توجه, بی اثری شیمیایی, و استقامت مکانیکی در دماهای بالا.
آلومینا با خلوص بالا (معمولا 95– 99.9% Al 2 O SIX) برای کاربردهای نازل به دلیل محتوای آلاینده حاشیه ای آن ترجیح داده می شود, که تضعیف مرز دانه را کاهش می دهد و مقاومت در برابر زوال حرارتی و شیمیایی را بهبود می بخشد.
ریزساختار, از جمله خوب, دانه های هم محور, در حین پخت برای کاهش تخلخل و بهترین استفاده از ضخامت مهندسی شده است, تأثیر مستقیم بر مقاومت در برابر فرسایش و یکپارچگی ساختاری نازل تحت جریان مایع با سرعت بالا.
موادی مانند MgO معمولاً در مجموع برای جلوگیری از رشد غیرعادی دانه در طول پخت ارائه میشوند., ایجاد یک ریزساختار یکنواخت که از یکپارچگی پایدار پشتیبانی می کند.
1.2 خواص مکانیکی و حرارتی مربوط به راندمان نازل
سرامیک های آلومینا استحکام ویکرز را فراتر از آن نشان می دهند 1800 HV, آنها را در برابر سایش ناهموار ناشی از سیالات پر از ذرات بسیار مقاوم می کند, یک ویژگی مهم در کاربردهایی مانند سندبلاست و برش ناخوشایند واترجت.
با استقامت خمشی 300– 500 MPa و چقرمگی فشاری به پایان رسیده است 2 GPa, نازل های آلومینا امنیت ابعادی را تحت روش فشار بالا حفظ می کنند, معمولا از 100 به 400 MPa در سیستم های صنعتی.
از نظر حرارتی, آلومینا ساختمان های مکانیکی خود را به همان اندازه حفظ می کند 1600 درجه سانتیگراد, با کاهش ضریب انبساط حرارتی (~ 8 × 10 6/ ک) که مقاومت فوق العاده ای در برابر شوک حرارتی ایجاد می کند– زمانی که در طول چرخه راه اندازی یا خاموش شدن در معرض تغییرات سریع دما قرار می گیرد ضروری است.
هدایت حرارتی آن (~ 30 W/m · K) برای دفع گرمای موضعی بدون ایجاد شیب های حرارتی که می تواند منجر به شکافتن شود، کافی است, تثبیت عایق و نیازهای مدیریت گرم.
2. فرآیندهای ساخت و دقت هندسی
2.1 روش های شکل دهی و تف جوشی برای ساخت نازل
تولید نازل سرامیکی آلومینا با پودر آلومینا با خلوص بالا آغاز می شود, که با استفاده از روش هایی مانند پرس ایزواستاتیک سرد، درست به یک بدنه سبز تبدیل می شود (CIP), قالب گیری تزریقی, یا اکستروژن, بسته به هندسه و بعد مجموعه مورد نظر.
( نازل سرامیکی آلومینا)
پرس ایزواستاتیک سرد از تنش یکنواخت از تمام دستورالعمل ها استفاده می کند, ایجاد یک گردش چگالی یکنواخت برای کاهش عیوب در حین پخت.
قالب گیری تزریقی برای اشکال نازل پیچیده با مخروط های داخلی و روزنه های بزرگ استفاده می شود, امکان دقت ابعادی و تکرارپذیری بالا در تولید انبوه.
پس از شکل دادن, فشرده های سبز یک درمان حرارتی دو مرحله ای را انجام می دهند: جداسازی برای حذف بایندرهای آلی و تف جوشی در دماهای بین 1500 درجه سانتی گراد و 1650 درجه سانتیگراد برای دستیابی به ضخامت تقریباً نظری از طریق انتشار حالت جامد.
کنترل دقیق محیط تف جوشی و قیمت گرمایش/سرمایش برای محافظت در برابر خمش مهم است, شکستن, یا درشت شدن دانه که می تواند عملکرد نازل را به خطر بیندازد.
2.2 ماشینکاری, جوانه زدن, و کنترل کیفیت
پس از پخت, نازل های آلومینا اغلب برای دستیابی به مقاومت های محکم نیاز به ماشین کاری دقیق دارند, به ویژه در ناحیه روزنه ای که مشخصه های جریان نسبت به پایان سطح و هندسه حساس ترین هستند.
سنگ زنی و شستشوی الماس برای اصلاح سطوح داخلی و خارجی استفاده می شود, دستیابی به مقادیر زبری سطح ذکر شده در زیر 0.1 میکرومتر, که مقاومت در گردش را به حداقل می رساند و از تجمع بیت جلوگیری می کند.
روزنه, معمولا متفاوت از 0.3 به 3.0 در اندازه میلی متر, برای اطمینان از گردش آرام و الگوهای اسپری منظم باید بدون ریز ترک و پخ باشد..
روش های آزمایش غیر مخرب مانند میکروسکوپ نوری, ارزیابی اشعه ایکس, و آزمایشهای دوچرخهسواری تحت فشار برای تأیید پایداری معماری و یکنواختی عملکرد قبل از استقرار استفاده میشوند..
هندسه های سفارشی, متشکل از همگرا - واگرا (از لاوال) پروفیل برای گردش مافوق صوت یا انواع چند سوراخ برای الگوهای اسپری پیرو, به طور قابل توجهی با استفاده از ابزارهای نوآورانه و طراحی به کمک کامپیوتر تولید می شوند (CAD)-تولید رانده شده.
3. مزایای عملی نسبت به مواد جایگزین نازل
3.1 از هم پاشیدگی و مقاومت در برابر خوردگی برتر
متضاد با فلز (به عنوان مثال, کاربید تنگستن, فولاد ضد زنگ) یا نازل های پلیمری, آلومینا مقاومت بسیار بیشتری در برابر سایش ساینده از خود نشان می دهد, به ویژه در محیط هایی از جمله ماسه سیلیس, گارنت, یا سایر ساینده های سخت دیگر که در آماده سازی سطح و برش استفاده می شوند.
نازل های فلزی به دلیل ریزشکستگی و تغییر شکل پلاستیک به سرعت خراب می شوند, نیاز به جایگزین ثابت, در حالی که نازل های آلومینا می توانند 3 دوام داشته باشند– 5 بار بسیار طولانی تر, به طور چشمگیری زمان توقف و قیمت های عملکردی را به حداقل می رساند.
علاوه بر این, آلومینا نسبت به بسیاری از اسیدها بی اثر است, آنتی اسید, و حلال ها, آن را برای پاشش شیمیایی مناسب می کند, حکاکی کردن, و روش های پاکسازی که در آن عناصر فلزی زنگ زده یا مایع را آلوده می کنند.
این امنیت شیمیایی به ویژه در تولید نیمه هادی ها مهم است, فرآوری دارویی, و کاربردهای غذایی که نیاز به خلوص بالا دارند.
3.2 خواص عایق حرارتی و الکتریکی
مقاومت الکتریکی بالای آلومینا (> 10 14 Ω · سانتی متر) آن را برای استفاده در سیستم های پوشش اسپری الکترواستاتیک مناسب می کند, جایی که از نشت هزینه جلوگیری می کند و اتمیزه شدن یکنواخت رنگ را تضمین می کند.
توانایی عایق حرارتی آن اجازه می دهد تا روش ایمن در اتمسفرهای اسپری با دمای بالا انجام شود, مانند پاشش آتش یا پاکسازی حرارتی, بدون انتقال حرارت به عناصر مرزی.
برخلاف فولادها, آلومینا واکنش زنجیره ای نامطلوب را در جریان های سیال پاسخگو کاتالیز نمی کند, حفظ یکپارچگی راه حل های ظریف.
4. کاربردهای صنعتی و اثر فنی
4.1 توابع در ماشینکاری جت ساینده و عملیات سطحی
نازل های سرامیکی آلومینا در سیستم های راف بلاست برای حذف خوردگی ضروری هستند, حذف رنگ, و بافت سطحی در خودکار, هوافضا, و بخش های ساختمانی.
ظرفیت آنها برای حفظ قطر دهانه منظم در استفاده طولانی مدت باعث می شود نرخ ناهمواری و زاویه ضربه ثابت باشد, تاثیر مستقیم بر کیفیت بالای سطح و تکرارپذیری رویه.
در برش واترجت ساینده, لوله های تغلیظ آلومینا به ترکیب آب ساینده با فشار بالا منجر می شود, مقاومت در برابر نیروهای ساینده که به سرعت محصولات نرم تر را خراب می کنند.
4.2 استفاده در تولید مواد افزودنی, پوشش اسپری, و کنترل مایعات
در سیستم های اسپری حرارتی, مانند پاشیدن پلاسما و شعله, نازل های آلومینا جریان های گاز با دمای بالا و ذرات مذاب را روی لایه ها هدایت می کنند, به دلیل مقاومت در برابر شوک حرارتی و امنیت ابعادی آنها.
آنها همچنین در نازل های اسپری دقت برای مواد شیمیایی کشاورزی استفاده می شوند, سیستم های جوهر افشان, و اتمیزه شدن گاز, جایی که مقاومت در برابر سایش دقت کاربرد طولانی مدت را تضمین می کند.
در پرینت سه بعدی, به ویژه در جت بایندر و اکستروژن محصول, نازل های آلومینا پودرهای عالی یا خمیرهای چسبناک را با انسداد یا سایش بسیار کمی عرضه می کنند.
برنامه های کاربردی نوظهور شامل سیستم های میکروسیال و دستگاه های آزمایشگاهی روی یک تراشه است, که در آن قطعات آلومینا مینیاتوری شده از استحکام و زیست سازگاری استفاده می کنند.
به طور خلاصه, نازلهای سرامیکی آلومینا یک راه متقاطع حیاتی در علم مواد و مهندسی صنایع هستند.
ترکیب برجسته آنها از استحکام, امنیت حرارتی, و مقاومت شیمیایی این امکان را برای عملکرد قابل اعتماد در چند مورد از سخت ترین تنظیمات جابجایی سیال فراهم می کند.
همانطور که رویه های تجاری به سمت استرس بیشتر پیش می روند, مقاومت های ظریف تر, و دوره های حل بسیار طولانی تر, سرامیک های آلومینا همچنان معیار محکم بودن را تعیین می کنند, اجزای کنترل جریان با دقت بالا.
5. فروشنده
شرکت فناوری آلومینا, Ltd بر تحقیق و توسعه تمرکز دارد, تولید و فروش پودر اکسید آلومینیوم, محصولات اکسید آلومینیوم, بوته اکسید آلومینیوم, و غیره, خدمات الکترونیک, سرامیک, صنایع شیمیایی و سایر صنایع. از بدو تأسیس در 2005, این شرکت متعهد به ارائه بهترین محصولات و خدمات به مشتریان بوده است. اگر به دنبال کیفیت بالا هستید آلومینا al2o3, لطفا با ما تماس بگیرید. ([email protected])
برچسب ها:
همه مقالات و تصاویر از اینترنت هستند. اگر هر گونه مشکل کپی رایت وجود دارد, لطفا به موقع برای حذف با ما تماس بگیرید.
از ما پرس و جو کنید