ايلومينا ڪرسيبلز: مواد جي ترڪيب ۽ صنعتي پروسيسنگ ۾ اعلي درجه حرارت جو ڪم هارس لڪ سان ايلومينا ڪرسيبل

1. ايلومينا سيرامڪس جا پراڊڪٽ اصول ۽ آرڪيٽيڪچرل رهائش

1.1 ٺاهڻ, Crystallography, ۽ اسٽيج سيڪيورٽي

(ايلومينا ڪرسيبل)

ايلومينا ڪرسيبلز پرزيجن-انجنيئر ٿيل سيرامڪ ويسل آهن جيڪي گهڻو ڪري ايلومينيم آڪسائيڊ مان ٺهيل آهن (Al ₂ O TWO), سڀ کان وڏي پيماني تي استعمال ٿيندڙ نفيس پورسلن مان هڪ آهي ان جي غير معمولي ميلاپ جي ڪري, مشيني, ۽ ڪيميائي سيڪيورٽي.

انهن crucibles ۾ معروف ڪرسٽل مرحلو الفا-ايلومينا آهي (α-Al ٻه O ₃), جيڪو ڪورنڊم فريم ورڪ مان اچي ٿو– آڪسيجن آئنز جو هڪ هيڪساگونل ويجھو ڀريل منصوبو جنهن ۾ ٻه ٽيون آڪٽهڊرل انٽرسسز جن تي قبضو ڪيو ويو آهي ٽرائيلنٽ لائٽ ويٽ ايلومينيم آئنز.

هي ٿلهي ايٽمي پيڪنگنگ جي نتيجي ۾ مضبوط ionic ۽ covalent bonding, اعلي پگھلڻ واري پوائنٽ فراهم ڪرڻ (2072 ° سي), شاندار سختي (9 Mohs پيماني تي), ۽ اونچائي درجه حرارت جي سطح تي چپپڻ ۽ خراب ٿيڻ جي مزاحمت.

جڏهن ته خالص alumina ڪيترن ئي اپليڪيشن لاء ڀرپور آهي, ٽريس dopants جهڙوڪ ميگنيشيم آڪسائيڊ (ايم جي او) عام طور تي sintering دوران شامل ڪيا ويا آهن اناج جي ترقي کي روڪڻ ۽ مائڪرو ساختماني يونيفارم کي وڌائڻ لاء, نتيجي ۾ ميڪانياتي استحڪام ۽ حرارتي جھٽڪو مزاحمت کي وڌائڻ.

α-Al ₂ O پنج جي مرحلي جي پاڪائي اهم آهي; منتقلي الومينا مرحلن (مثال, ج, ڊي, i) جيڪي فارم گهٽ درجه حرارت تي ميٽاسٽيبل هوندا آهن ۽ الفا اسٽيج تي تبديل ٿيڻ تي مقدار ۾ تبديليون آڻيندا آهن, ممڪن طور تي ڀڃڻ يا حرارتي سائيڪل جي هيٺان ناڪام ٿيڻ جو سبب بڻجڻ.

1.2 Crucible تعمير ۾ Microstructure ۽ Porosity ڪنٽرول

ايلومينا ڪرسيبل جي ڪارڪردگي ان جي مائڪرو ساختمان طرفان تمام گهڻو متاثر ٿئي ٿي, جيڪو سڄي پاؤڊر پروسيسنگ ۾ لڳايو ويو آهي, ترقي ڪندڙ, ۽ sintering مرحلا.

اعلي-پاڪيشن الومينا پائوڊر (عام طور تي 99.5% جي طرف 99.99% Al ₂ O THREE) ٽيڪنڪ استعمال ڪندي صحيح طور تي crucible قسمن ۾ ٺهيل آهن جهڙوڪ uniaxial pressing, isostatic دٻاء, يا سلائيڊ پکيڙڻ, جي وچ ۾ گرمي پد جي سطح تي sintering سان عمل ڪيو 1500 ° C ۽ 1700 ° سي.

sintering دوران, diffusion mechanisms ڊرائيو ٽڪنڊا coalescence, porosity کي گھٽائڻ ۽ ٿلهي کي وڌائڻ– ترجيحي طور تي حاصل ڪرڻ > 99% تعليمي ٿلهي ڍانچي ۽ ڪيميائي انفلٽريشن ۾ ليڪ کي گهٽائڻ لاءِ.

نفيس اناج وارا مائڪرو اسٽيڪچرز ميڪانياتي طاقت ۽ حرارتي تڪرار جي مزاحمت کي بهتر ڪن ٿا, جڏهن ته ڪنٽرول porosity (ڪجھ ڪسٽمائيز گريڊ ۾) دٻاء واري توانائي کي ختم ڪندي تھرمل جھٽڪو رواداري کي وڌائي سگھي ٿو.

مٿاڇري جي ايراضي پڻ ضروري آهي: هڪ هموار اندروني مٿاڇري غير مطلوب جوابن لاءِ نيوڪليشن سائيٽن کي گهٽائي ٿي ۽ هٿ ڪرڻ کان پوءِ مضبوط ٿيل مواد کي آساني سان ختم ڪرڻ ۾ مدد ڪري ٿي.

Crucible جاميٽري– ڀت جي ٿلهي تي مشتمل آهي, گھمڻ, ۽ بنيادي انداز– گرمي جي منتقلي جي اثرائتي کي توازن ڪرڻ لاء وڌ ۾ وڌ ڪيو ويو آهي, ساخت جي استحڪام, ۽ تيز گھر جي گرمي يا کولنگ دوران حرارتي سلپ جي مزاحمت.

( ايلومينا ڪرسيبل)

2. انتهائي ماحول ۾ حرارتي ۽ ڪيميائي مزاحمت

2.1 اعلي درجه حرارت جي ڪارڪردگي ۽ حرارتي شاک عادتون

ايلومينا ڪرسيبل عام طور تي استعمال ڪيا ويندا آهن ماحول جي مٿان 1600 ° سي, انهن کي اعلي درجه حرارت جي شين جي تحقيق ۾ ضروري بڻائڻ, اسٽيل صاف ڪرڻ, ۽ ڪرسٽل ترقي جي عمل.

اهي گهٽ حرارتي چالکائي ڏيکاريندا آهن (~ 30 W/m · K), ڪھڙي, جڏهن ته گرمي جي منتقلي جي شرح کي محدود ڪرڻ, ساڳيءَ طرح حرارتي موصليت جو درجو مهيا ڪري ٿو ۽ درجه حرارت جي سطح جي درجه بندي کي برقرار رکڻ ۾ مدد ڪري ٿو جيڪو هدايتي استحڪام يا زون جي پگھلڻ لاءِ ضروري آهي..

هڪ اهم مشڪل حرارتي جھٽڪو مزاحمت آهي– بغير ڪنهن وقفي جي غير متوقع درجه حرارت جي تبديلين کي بيهڻ جي صلاحيت.

جيتوڻيڪ ايلومينا ۾ حرارتي واڌ ويجهه جو ڪافي گهٽ گنجائش آهي (~ 8 × 10 ⁻⁶/ ڪي), ان جي اعلي سختي ۽ ٿلهي پن ان کي ڀڃڻ جو خطرو بڻائي ٿو جڏهن اعلي حرارتي گريجوئيٽ تي ٻڌل آهي, خاص طور تي تيز گرمي يا quenching دوران.

ھن کي گھٽائڻ لاءِ, ماڻهن کي صلاح ڏني وئي آهي ته ڪنٽرول ريمپنگ جي طريقيڪار تي عمل ڪن, اڳواٽ گرم ڪرسيبل کي آهستگي سان, ۽ شعلن يا ٿڌي سطح جي علائقن کي کولڻ لاءِ سڌي نمائش کان پاسو ڪريو.

اعلي درجي ۾ شامل آهن zirconia (ZrO TWO) ميڪانيزم ذريعي شگاف جي مزاحمت کي وڌائڻ لاءِ مضبوط ڪرڻ يا درجه بندي ڪيل ڪمپوزيشن جهڙوڪ اسٽيج جي بهتري کي سخت ڪرڻ يا بقايا دٻاءُ وارو دٻاءُ ۽ پريشاني پيدا ڪرڻ.

2.2 ڪيميائي جڙت ۽ مطابقت پگھلڻ سان

ايلومينا ڪرسيبلز جي وضاحتي فائدن مان هڪ اهو آهي ته انهن جي مختلف قسم جي پگھليل اسٽيل ڏانهن ڪيميائي جڙت آهي., آڪسائيڊس, ۽ لوڻ.

اهي بنيادي slags لاء انتهائي مزاحمتي آهن, مائع گلاس, ۽ ڪيتريون ئي ڌاتو مصر, لوهه سميت, نڪل, ڪوبالٽ, ۽ انهن جا آڪسائيڊ, جيڪو انهن کي ميٽالرجيڪل تشخيص ۾ استعمال لاءِ موزون بڻائي ٿو, Thermogravimetric تجربا, ۽ سيرامڪ sintering.

تنهن هوندي به, اهي عالمي طور تي غير فعال نه آهن: ايلومينا سخت تيزابي تبديلين سان جواب ڏئي ٿي جهڙوڪ فاسفورڪ ايسڊ يا بوران ٽرائي آڪسائيڊ گرمي تي, ۽ ان کي پگھلايل اينٽي سيڊ جهڙوڪ لوڻ هائيڊرو آڪسائيڊ يا پوٽاشيم ڪاربونيٽ ذريعي خراب ڪري سگهجي ٿو.

خاص طور تي اهم آهي المونيم ڌاتو ۽ المونيم امير مصر سان سندن رابطي, جيڪو جواب جي ذريعي Al Two O4 کي گھٽائي سگھي ٿو: 2ال + Al Two O Four → 3 Al Two O (سب آڪسائيڊ), ملائڻ ۽ حتمي ناڪامي جي باري ۾ آڻيو.

ساڳيءَ طرح, ٽائيٽينيم, زرڪونيم, ۽ نادر-ڌرتي اسٽيل ايلومينا سان اعلي رد عمل ڏيکاري ٿو, ايلومينائڊس يا پيچيده آڪسائيڊ ٺاهيندا آهن جيڪي ٺهڪندڙ استحڪام کي سمجهوتو ۽ گلن کي آلودہ ڪن ٿا.

اهڙين ايپليڪيشنن لاء, متبادل crucible مواد جهڙوڪ yttria-stabilized zirconia (YSZ), بورون نائٽرائڊ (بي اين), يا molybdenum پسند آهن.

3. سائنسي تحقيق ۽ صنعتي پروسيسنگ ۾ درخواستون

3.1 مواد جي ترڪيب ۽ ڪرسٽل جي واڌ ۾ فرض

Alumina crucibles مختلف اعلي-درجه حرارت synthesis رستن لاء مکيه آهن, سولڊ اسٽيٽ ردعمل تي مشتمل آهي, تبديلي جي ترقي, ۽ مفيد سيرامڪس ۽ انٽرميٽيلڪس جي ڳرڻ جي سنڀال.

سولڊ اسٽيٽ ڪيمسٽري ۾, اهي calcining پائوڊر لاء غير فعال ڪنٽينر طور ڪم ڪن ٿا, فاسفورس جي پيداوار, يا ليتيم آئن بيٽري ڪيٿوڊس لاءِ اڳوڻن شين جي تياري ڪرڻ.

ڪرسٽل ڊولپمينٽ طريقن لاءِ جيئن ته Czochralski يا Bridgman ٽيڪنڪ, ايلومينا ڪرسيبل استعمال ڪيا ويندا آهن پگھليل آڪسائيڊس جهڙوڪ يٽريم ايلومينيم گارنٽ (YAG) يا ليزر اپليڪيشن لاء neodymium-doped گلاس.

انهن جي اعلي خالصيت وڌندڙ ڪرسٽل جي تمام گهٽ آلودگي کي يقيني بڻائي ٿي, جڏهن ته انهن جي طول و عرض جي استحڪام کي برقرار رکندي آهي ٻيهر پيدا ٿيندڙ ترقي جي مسئلن کي وڌايل عرصي دوران.

وهڪري جي واڌ ۾, جتي اڪيلائيءَ واري ڪرسٽل کي اعليٰ درجه حرارت واري محلول مان وڌايو ويندو آهي, alumina crucibles کي flux اوزار ذريعي تحليل کي منهن ڏيڻ جي ضرورت آهي– عام طور تي borates يا molybdates– crucible گريڊ ۽ پروسيسنگ specifications جي محتاط اختيار جي ضرورت آهي.

3.2 تجزياتي ڪيمسٽري ۽ صنعتي پگھلڻ واري عملن ۾ استعمال ڪريو

تجزياتي ليبارٽريز ۾, ايلومينا ڪرسيبلز thermogravimetric تجزيي ۾ عام ڊوائيسز آهن (TGA) ۽ فرق اسڪيننگ ڪلوريميٽري (ڊي ايس سي), جتي صحيح ماس ماپون ڪنٽرول ٿيل ماحول ۽ درجه حرارت جي ريمپ تحت ڪيون وينديون آهن.

انهن جي غير مقناطيسي فطرت, اعلي حرارتي سيڪيورٽي, ۽ انارٽ ۽ آڪسائيڊنگ سيٽنگن سان مطابقت انهن کي اهڙين درست ماپن لاءِ ڀرپور بڻائي ٿي.

تجارتي سيٽ اپ ۾, ايلومينا ڪرسيبل استعمال ڪيا ويا آهن شامل ڪرڻ ۽ مزاحمت واري حرارتي نظام ۾ نادر زمين جي عناصر کي پگھلڻ لاءِ, ملائڻ, ۽ casting طريقيڪار, خاص طور تي زيورن ۾, زباني, ۽ ايرو اسپيس حصو جي پيداوار.

اهي به فني porcelains جي پيداوار ۾ استعمال ٿيندا آهن, جتي خام پائوڊر کي آلومينا کي روڪڻ ۽ مسلسل گرمائش کي يقيني بڻائڻ لاءِ ايلومينا سيٽرز ۽ ڪرسيبلز ۾ سينٽر يا گرم دٻايو ويندو آهي.

4. حدون, عمل سان ڊيل ڪرڻ, ۽ مستقبل جي پيداوار جي واڌاري

4.1 آپريشنل پابنديون ۽ ڊگھي عمر لاءِ بهترين طريقا

انهن جي مضبوطيءَ کان سواءِ, ايلومينا ڪرسيبلز وٽ مختلف آپريشنل حدون آهن جن کي ساراهيو وڃي ٿو ته ڪجهه حفاظت ۽ حفاظت ۽ ڪارڪردگي کي يقيني بڻائڻ لاءِ.

حرارتي جھٽڪو ناڪامي جي سڀ کان عام سببن مان هڪ آهي; نتيجتن, ترقي پسند گھر جي گرمائش ۽ کولنگ ڊائون چڪر ضروري آھن, خاص طور تي جڏهن 400 سان منتقلي– 600 ° C صف جتي بار بار پريشانيون گڏ ڪري سگھن ٿيون.

ميخانياتي نقصان جي خرابي کان, حرارتي سائيڪل, يا سخت پروڊڪٽس سان ڪال ڪري سگھي ٿو مائڪروڪرڪس جيڪي تڪرار هيٺ گردش ڪن ٿا.

صفائي کي احتياط سان ڪرڻ گهرجي– حرارتي quenching يا ناپسنديده ٽيڪنالاجي کان صاف رهڻ– ۽ استعمال ٿيل ڪرسيبل کي اسپيلنگ جي اشارن جي جانچ ڪرڻ جي ضرورت آهي, بي رنگ ٿيڻ, يا وري استعمال کان اڳ deformation.

ڪراس آلودگي هڪ ٻي پريشاني آهي: جوابي يا نقصانڪار پروڊڪٽس لاءِ استعمال ٿيل صليب کي وڏي صفائي کان سواءِ اعليٰ پاڪيزگي جي ٺهڻ لاءِ ٻيهر استعمال نه ڪيو وڃي يا ٻاهر اڇلائڻ جي ضرورت آهي.

4.2 مرڪب ۽ ڪوٽيڊ ايلومينا سسٽم ۾ پيدا ٿيندڙ نمونن

روايتي ايلومينا ڪرسيبلز جي صلاحيتن کي وڌائڻ لاء, محقق ٺاهي رهيا آهن جامع ۽ فنڪشنل طور تي درجه بندي ڪيل مصنوعات.

مثالن تي مشتمل آهي alumina-zirconia (Al ₂ اٽڪل ٽي-ZrO ٻه) مرڪب جيڪي مضبوط ۽ حرارتي جھٽڪو مزاحمت کي بهتر ڪن ٿا, يا alumina-silicon carbide (Al Two O SIX-SiC) مختلف تبديليون جيڪي وڌيڪ يونيفارم گهر جي گرمي لاء حرارتي چالکائي کي بهتر ڪن ٿا.

ناياب-ڌرتي آڪسائيڊس سان مٿاڇري جي کوٽ (مثال, ytria يا اسڪينڊيا) جوابي دھاتن جي خلاف هڪ ڦهلائي رڪاوٽ کي ترقي ڪرڻ جي جانچ ڪئي پئي وڃي, اهڙيء طرح مناسب thaws جي حد وڌائي.

اضافي طور تي, ايلومينا اجزاء جي اضافي پيداوار پيدا ٿي رهي آهي, درجه حرارت جي ٽريڪنگ يا گيس جي وهڪري لاءِ اندروني چينلن سان گڏ ڪسٽم ٺاهيل ڪرسيبل جاميٽري کي اجازت ڏيڻ, پروسيسنگ ڪنٽرول ۽ ريڪٽر انداز ۾ نئين امڪانن کي کولڻ.

نتيجو ڪڍڻ, ايلومينا ڪرسيبلز جاري رھي رھيا آھن ھڪڙو بنياد ھاءِ گرمي پد جي جدت جو, انهن جي سالميت لاء قدر, پاڪائي, ۽ سهولت پوري ڪلينڪل ۽ تجارتي ڊومين جا نالا.

مائيڪرو اسٽرڪچرل انجنيئرنگ ۽ هائبرڊ مادي ڊيزائن سان انهن جي اڳتي وڌڻ واري ارتقا کي يقيني بڻائي ٿو ته اهي مواد جي سائنسي تحقيق جي ترقي ۾ لازمي اوزار رهندا., پاور ٽيڪنالاجيون, ۽ ترقي يافته پيداوار.

5. فراهم ڪندڙ

ايلومينا ٽيڪنالاجي ڪمپني, Ltd تحقيق ۽ ترقي تي ڌيان ڏيڻ, ايلومينيم آڪسائيڊ پائوڊر جي پيداوار ۽ وڪرو, ايلومينيم آڪسائيڊ مصنوعات, المونيم آڪسائيڊ crucible, وغيره, اليڪٽرانڪس جي خدمت, سيرامڪس, ڪيميائي ۽ ٻين صنعتن. ان جي قيام کان وٺي 2005, ڪمپني کي بهترين پروڊڪٽس ۽ خدمتن سان گراهڪن مهيا ڪرڻ جو عزم ڪيو ويو آهي. جيڪڏهن توهان اعلي معيار ڳولي رهيا آهيو alumina crucible lid سان, مهرباني ڪري اسان سان رابطو ڪرڻ لاء آزاد محسوس ڪريو.
ٽيگ: ايلومينا ڪرسيبل, crucible alumina, المونيم آڪسائيڊ crucible

سڀئي مضمون ۽ تصويرون انٽرنيٽ تان ورتل آهن. جيڪڏهن ڪا ڪاپي رائيٽ جا مسئلا آهن, مھرباني ڪري اسان سان رابطو ڪريو وقت ۾ ختم ڪرڻ لاء.

اسان کان پڇا ڳاڇا