ඇලුමිනා කෲසිබල්: ද්‍රව්‍ය සංශ්ලේෂණය සහ කාර්මික සැකසුම් වල ඉහළ-උෂ්ණත්ව වැඩ අශ්වයා පියනක් සහිත ඇලුමිනා ඇලුමිනා

1. ඇලුමිනා සෙරමික් නිෂ්පාදන මූලධර්ම සහ වාස්තු විද්‍යාත්මක වාසස්ථාන

1.1 වෙස් ගන්වන්න, ස්ඵටික විද්යාව, සහ අදියර ආරක්ෂාව

(ඇලුමිනා කෲසිබල්)

ඇලුමිනා කෲසිබල් යනු බොහෝ දුරට ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ් වලින් සාදන ලද නිරවද්‍ය-ඉංජිනේරු සෙරමික් යාත්‍රා වේ. (Al ₂ O TWO), එහි අසාමාන්‍ය තාප මිශ්‍රණය නිසා වඩාත් පුළුල් ලෙස භාවිතා කරන නවීන පෝසිලේන් වලින් එකකි, යාන්ත්රික, සහ රසායනික ආරක්ෂාව.

මෙම කෲසිබල්වල ප්රධාන ස්ඵටික අවධිය ඇල්ෆා-ඇලුමිනා වේ (α-ඇල් දෙක O ₃), කොරන්ඩම් රාමුවෙන් එන– ත්‍රිසංයුජ සැහැල්ලු බර ඇලුමිනියම් අයන විසින් අල්ලාගෙන ඇති අෂ්ටක අන්තර් අන්තරාලවලින් තුනෙන් දෙකක් සහිත ඔක්සිජන් අයනවල ෂඩාස්‍ර සමීප ඇසුරුම් සැලැස්මක්.

මෙම ඝන පරමාණුක ඇසුරුම ඝන අයනික සහ සහසංයුජ බන්ධන ඇති කරයි, ඉහළ ද්රවාංකය සැපයීම (2072 ° සී), විශිෂ්ට දෘඪතාව (9 Mohs පරිමාණයෙන්), සහ ඉහළ උෂ්ණත්ව මට්ටම්වලදී හොර රහසේ සහ විරූපණයට ප්රතිරෝධය.

පිරිසිදු ඇලුමිනා බොහෝ යෙදුම් සඳහා පරිපූර්ණ වේ, මැග්නීසියම් ඔක්සයිඩ් වැනි මාත්‍රාව සොයා ගන්න (MgO) ධාන්‍ය වර්ධනයට බාධා කිරීමට සහ ක්ෂුද්‍ර ව්‍යුහාත්මක ඒකාකාරිත්වය වැඩි කිරීමට සින්ටර් කිරීමේදී බහුලව එකතු වේ, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස යාන්ත්‍රික ශක්තිය සහ තාප කම්පන ප්‍රතිරෝධය වැඩි දියුණු කරයි.

α-Al ₂ O පහේ අදියර සංශුද්ධතාවය වැදගත් වේ; සංක්රාන්ති ඇලුමිනා අදියර (උදා., c, ඈ, i) අඩු උෂ්ණත්වවලදී එම ආකෘතිය වෙනස් විය හැකි අතර ඇල්ෆා අදියර බවට පරිවර්තනය කිරීමේදී ප්‍රමාණ වෙනස් කිරීම් සිදු කරයි, තාප බයිසිකල් පැදීම යටතේ අස්ථි බිඳීමක් හෝ අසාර්ථක වීමට හේතු විය හැක.

1.2 Crucible Construction හි Microstructure සහ Porosity Control

ඇලුමිනා කූඩුවක ක්‍රියාකාරිත්වය එහි ක්ෂුද්‍ර ව්‍යුහය මගින් බෙහෙවින් බලපායි, කුඩු පිරිසැකසුම් කිරීම පුරාවටම හඳුනා ගැනේ, සංවර්ධනය වෙමින් පවතී, සහ සින්ටර් කිරීමේ අදියර.

ඉහළ පිරිසිදු ඇලුමිනා කුඩු (පොදුවේ 99.5% දක්වා 99.99% Al ₂ O ත්‍රී) ඒක අක්ෂීය එබීම වැනි ශිල්පීය ක්‍රම භාවිතයෙන් සෘජුවම ක්‍රූසිබල් වර්ග බවට පත් වේ, සමස්ථිතික එබීම, හෝ ස්ලයිඩය පැතිරීම, අතර උෂ්ණත්ව මට්ටම්වල සින්ටර් කිරීම මගින් අනුකූල වේ 1500 ° C සහ 1700 ° සී.

සින්ටර් කිරීමේදී, විසරණ යාන්ත්‍රණයන් ඛණ්ඩ ඒකාබද්ධතාවය මෙහෙයවයි, සිදුරු අවම කිරීම සහ ඝනකම වැඩි කිරීම– වඩාත් සුදුසු සාක්ෂාත් කර ගැනීම > 99% ව්‍යුහයේ කාන්දුවීම් සහ රසායනික ආක්‍රමණය අවම කිරීම සඳහා ශාස්ත්‍රීය ඝනකම.

සියුම් ක්ෂුද්‍ර ව්‍යුහයන් යාන්ත්‍රික ශක්තිය සහ තාප ආතතියට ප්‍රතිරෝධය වැඩි දියුණු කරයි, සිදුරු පාලනය කරන අතරතුර (සමහර අභිරුචි කළ ශ්‍රේණිවල) වික්‍රියා ශක්තිය විසුරුවා හැරීමෙන් තාප කම්පන ඉවසීම වැඩි කළ හැක.

මතුපිට ප්රදේශයේ මතුපිට ද අත්යවශ්ය වේ: සුමට අභ්‍යන්තර පෘෂ්ඨයක් අනවශ්‍ය ප්‍රතිචාර සඳහා න්‍යෂ්ටික ස්ථාන අඩු කරන අතර හැසිරවීමෙන් පසු ශක්තිමත් කරන ලද ද්‍රව්‍ය පහසුවෙන් ඉවත් කිරීමට උපකාරී වේ.

කෲසිබල් ජ්යාමිතිය– බිත්ති ඝණකම සමන්විත වේ, වක්රය, සහ මූලික ශෛලිය– උණුසුම් හුවමාරු කාර්යක්ෂමතාව සමතුලිත කිරීම සඳහා උපරිම වේ, ව්යුහාත්මක ස්ථාවරත්වය, සහ වේගවත් නිවසේ උණුසුම හෝ සිසිලනය අතරතුර තාප බෑවුම් වලට ප්රතිරෝධය.

( ඇලුමිනා කෲසිබල්)

2. ආන්තික පරිසරවල තාප හා රසායනික ප්රතිරෝධය

2.1 ඉහළ උෂ්ණත්ව කාර්යක්ෂමතාව සහ තාප කම්පන පුරුදු

ඇලුමිනා කෲසිබල් සාමාන්‍යයෙන් වායුගෝලය ඉක්මවා යයි 1600 ° සී, ඉහළ උෂ්ණත්ව නිෂ්පාදන පර්යේෂණ සඳහා ඒවා අත්‍යවශ්‍ය කරයි, වානේ පිරිපහදු කිරීම, සහ ස්ඵටික සංවර්ධන ක්රියාවලීන්.

ඔවුන් අඩු තාප සන්නායකතාව පෙන්නුම් කරයි (~ 30 W/m · K), කුමන, උණුසුම් හුවමාරු අනුපාත සීමා කරන අතරතුර, එලෙසම තාප පරිවාරක මට්ටමක් සපයන අතර දිශානුගත ඝණීකරණය හෝ කලාප දියවීම සඳහා අත්‍යවශ්‍ය උෂ්ණත්ව මට්ටමේ අනුක්‍රමිකතා පවත්වා ගැනීමට උපකාරී වේ.

වැදගත් දුෂ්කරතාවයක් වන්නේ තාප කම්පන ප්රතිරෝධයයි– අනපේක්ෂිත උෂ්ණත්ව වෙනස්වීම් වලට නොබිඳී සිටීමට ඇති හැකියාව.

ඇලුමිනා තාප වර්ධනයේ තරමක් අඩු සංගුණකයක් ඇතත් (~ 8 × 10 ⁻⁶/ කේ), එහි ඉහළ දෘඪතාව සහ අස්ථාවර බව ඉහළ තාප අනුක්‍රමික මත පදනම් වූ විට එය කැඩී බිඳී යාමේ ප්‍රවණතාවක් ඇති කරයි, විශේෂයෙන් වේගවත් උණුසුම හෝ නිවාදැමීමේදී.

මෙය අවම කිරීම සඳහා, පාලිත බෑවුම් ක්‍රියා පටිපාටිවලට අනුගත වන ලෙස පුද්ගලයන්ට උපදෙස් දෙනු ලැබේ, crucibles සෙමින් preheat, සහ ගිනිදැල් හෝ සිසිල් මතුපිට ප්‍රදේශ විවෘත කිරීමට සෘජුව නිරාවරණය වීමෙන් වළකින්න.

උසස් ශ්‍රේණිවල සර්කෝනියා ඇතුළත් වේ (ZrO TWO) අදියර වැඩිදියුණු කිරීම දැඩි කිරීම හෝ අවශේෂ සම්පීඩන ආතතිය සහ කාංසාව උත්පාදනය වැනි යාන්ත්‍රණ හරහා ඉරිතැලීම් ප්‍රතිරෝධය ඉහළ නැංවීම සඳහා ශක්තිමත් කිරීම හෝ ශ්‍රේණිගත කළ සංයුතිය.

2.2 රසායනික නිෂ්ක්‍රීයභාවය සහ ප්‍රතිචාරාත්මක දියවීම් සමඟ අනුකූල වීම

ඇලුමිනා ක්‍රූසිබල්වල එක් නිර්වචන වාසියක් වන්නේ විවිධාකාර උණු කළ වානේ සඳහා ඒවායේ රසායනික නිෂ්ක්‍රියතාවයයි., ඔක්සයිඩ්, සහ ලුණු.

ඒවා මූලික ස්ලැග් වලට බෙහෙවින් ප්රතිරෝධී වේ, ද්රව වීදුරු, සහ බොහෝ ලෝහ මිශ්ර ලෝහ, යකඩ ඇතුළුව, නිකල්, කොබෝල්ට්, සහ ඒවායේ ඔක්සයිඩ, ලෝහ විද්‍යාත්මක ඇගයීමේදී ඒවා භාවිතයට සුදුසු වේ, thermogravimetric පරීක්ෂණ, සහ සෙරමික් සින්ටර් කිරීම.

කෙසේ වෙතත්, ඒවා ගෝලීය වශයෙන් නිෂ්ක්‍රීය නොවේ: ඇලුමිනා උෂ්නත්වයේදී පොස්පරික් අම්ලය හෝ බෝරෝන් ට්‍රයිඔක්සයිඩ් වැනි දැඩි ආම්ලික වෙනස්කම් සමඟ ප්‍රතිචාර දක්වයි, ලුණු හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් හෝ පොටෑසියම් කාබනේට් වැනි උණු කළ ඇන්ටාසිඩ් මගින් එය විඛාදනයට ලක් විය හැක..

විශේෂයෙන් වැදගත් වන්නේ ඇලුමිනියම් ලෝහ සහ ඇලුමිනියම් පොහොසත් මිශ්ර ලෝහ සමග ඔවුන්ගේ අන්තර්ක්රියා වේ, ප්‍රතිචාරය මගින් Al two O හතර අඩු කළ හැක: 2අල් + Al Two O Four → 3Al two O (suboxide), ගැලපීම සහ අවසාන අසාර්ථකත්වය ගෙන එන්න.

ඒ හා සමාන ආකාරයකින්, ටයිටේනියම්, සර්කෝනියම්, සහ දුර්ලභ පෘථිවි වානේ ඇලුමිනා සමඟ ඉහළ ප්රතික්රියාශීලී බවක් පෙන්නුම් කරයි, ඇලුමිනයිඩ හෝ සංකීර්ණ ඔක්සයිඩ සාදමින් කෲසිබල් ස්ථායීතාවයට බාධා කරන සහ දියවීම දූෂණය කරයි.

එවැනි යෙදුම් සඳහා, yttria-ස්ථායී සර්කෝනියා වැනි විකල්ප ක්‍රූසිබල් ද්‍රව්‍ය (YSZ), බෝරෝන් නයිට්රයිඩ් (බීඑන්), හෝ molybdenum කැමති වේ.

3. විද්‍යාත්මක පර්යේෂණ සහ කාර්මික සැකසුම් වල යෙදුම්

3.1 ද්‍රව්‍ය සංශ්ලේෂණය සහ ස්ඵටික වර්ධනයේ යුතුකම

විවිධ අධි-උෂ්ණත්ව සංශ්ලේෂණ මාර්ග සඳහා ඇලුමිනා කෲසිබල් ප්රධාන වේ, ඝන තත්වයේ ප්රතික්රියා වලින් සමන්විත වේ, සංවර්ධනය වෙනස් කරන්න, සහ ප්රයෝජනවත් පිඟන් මැටි සහ අන්තර් ලෝහ හැසිරවීම උණු කිරීම.

ඝන-රාජ්ය රසායනය තුළ, ඒවා කුඩු ගණනය කිරීම සඳහා නිෂ්ක්‍රීය බහාලුම් ලෙස ක්‍රියා කරයි, පොස්පරස් නිෂ්පාදනය, හෝ ලිතියම්-අයන බැටරි කැතෝඩ සඳහා පූර්වගාමී නිෂ්පාදන සකස් කිරීම.

Czochralski හෝ Bridgman ශිල්පීය ක්‍රම වැනි ස්ඵටික සංවර්ධන ක්‍රම සඳහා, ytrium aluminum garnet වැනි උණු කළ ඔක්සයිඩ අඩංගු කිරීමට alumin crucibles භාවිතා වේ (යාග්) හෝ ලේසර් යෙදුම් සඳහා neodymium-doped glasses.

ඔවුන්ගේ ඉහළ පිරිසිදුකම වර්ධනය වන ස්ඵටිකයේ ඉතා සුළු දූෂණයක් සහතික කරයි, ඔවුන්ගේ මාන ස්ථායීතාවය විස්තීරණ කාල සීමාවන් තුළ ප්‍රතිනිෂ්පාදනය කළ හැකි වර්ධන ගැටළු ඇති කරයි.

ප්රවාහ වර්ධනය තුළ, එහිදී හුදකලා ස්ඵටික ඉහළ-උෂ්ණත්ව ද්‍රාවකයකින් ප්‍රසාරණය වේ, ඇලුමිනා crucibles flux මෙවලම මගින් විසුරුවා හැරීමට ඔරොත්තු දිය යුතුය– සාමාන්යයෙන් borates හෝ molybdates– ක්‍රුසිබල් ශ්‍රේණියේ ප්‍රවේශම් විකල්පය සහ සැකසුම් පිරිවිතර අවශ්‍ය වේ.

3.2 විශ්ලේෂණ රසායන විද්‍යාව සහ කාර්මික ද්‍රවාංක මෙහෙයුම් වලදී භාවිතා කරන්න

විශ්ලේෂණ රසායනාගාරවල, alumin crucibles යනු thermogravimetric විශ්ලේෂණයේ සාමාන්‍ය උපාංග වේ (TGA) සහ අවකල ස්කෑනිං කැලරිමිතිය (DSC), පාලනය කරන ලද පරිසරයන් සහ උෂ්ණත්ව බෑවුම් යටතේ නිශ්චිත ස්කන්ධ මිනුම් සිදු කරනු ලැබේ.

ඔවුන්ගේ චුම්බක නොවන ස්වභාවය, ඉහළ තාප ආරක්ෂාව, සහ නිෂ්ක්‍රීය සහ ඔක්සිකාරක සැකසුම් සමඟ ගැළපීම එවැනි නිරවද්‍යතා මානයන් සඳහා ඒවා පරිපූර්ණ කරයි.

වාණිජ සැකසුම් තුළ, දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්‍රව්‍ය උණු කිරීම සඳහා ප්‍රේරක සහ ප්‍රතිරෝධක තාපන පද්ධතිවල ඇලුමිනා කෲසිබල් භාවිතා වේ., මිශ්ර ලෝහ, සහ වාත්තු කිරීමේ ක්රියා පටිපාටි, විශේෂයෙන් ස්වර්ණාභරණ වල, වාචික, සහ අභ්‍යවකාශ කොටස් නිෂ්පාදනය.

තාක්ෂණික පෝසිලේන් නිෂ්පාදනය සඳහා ද ඒවා භාවිතා වේ, අපවිත්‍ර වීම වැළැක්වීමට සහ ස්ථාවර උණුසුම සහතික කිරීම සඳහා ඇලුමිනා සෙටර සහ කූරු තුළ අමු කුඩු සින්ටර් කර හෝ උණුසුම්ව තද කර ඇත..

4. සීමාවන්, භාවිතයන් සමඟ කටයුතු කිරීම, සහ අනාගත නිෂ්පාදන වැඩිදියුණු කිරීම්

4.1 දිගුකාලීන පැවැත්ම සඳහා මෙහෙයුම් සීමා කිරීම් සහ හොඳම භාවිතයන්

ඔවුන්ගේ ශක්තිමත් බව නොතකා, ඇලුමිනා කෲසිබල්වල නිශ්චිත මෙහෙයුම් සීමාවන් ඇති අතර ඒවා නිශ්චිත ආරක්ෂාව සහ ආරක්ෂාව සහ කාර්යක්ෂමතාව සඳහා අගය කළ යුතුය.

තාප කම්පනය අසාර්ථක වීමට වඩාත් පොදු හේතුවක් ලෙස පවතී; එහි ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, ප්‍රගතිශීලී නිවස උණුසුම් කිරීම සහ සිසිලන චක්‍ර අවශ්‍ය වේ, විශේෂයෙන්ම 400 සමඟ සංක්‍රමණය වන විට– 600 පුනරාවර්තන කාංසාවන් එකතු කළ හැකි ° C අරාව.

අවුල් වීමෙන් යාන්ත්රික හානි, තාප බයිසිකල් පැදීම, හෝ දැඩි නිෂ්පාදන සමඟ ඇමතුම ආතතිය යටතේ සංසරණය වන microcracks ආරම්භ කළ හැක.

පිරිසිදු කිරීම ඉතා සූක්ෂම ලෙස සිදු කළ යුතුය– තාප නිවාදැමීම හෝ අප්රසන්න තාක්ෂණික ක්රම වලින් ඉවත්ව සිටීම– සහ භාවිතා කරන ලද කුරුසියේ දර්ශක සඳහා පරීක්ෂා කිරීම අවශ්ය වේ, දුර්වර්ණ වීම, හෝ නැවත භාවිතා කිරීමට පෙර විරූපණය.

හරස් දූෂණය තවත් කරදරයකි: ප්‍රතිචාරාත්මක හෝ හානිකර නිෂ්පාදන සඳහා භාවිතා කරන ලද කූරු පුළුල් පිරිසිදු කිරීමකින් තොරව අධි-පිරිසිදු සංශ්ලේෂණය සඳහා ප්‍රතිනිර්මාණය නොකළ යුතුය හෝ ඉවතට විසි කළ යුතුය.

4.2 සංයුක්ත සහ ආලේපිත ඇලුමිනා පද්ධතිවල පැන නගින රටා

සාම්ප්‍රදායික ඇලුමිනා කූරු වල හැකියාවන් පුළුල් කිරීමට, පර්යේෂකයන් සංයුක්ත සහ ක්රියාකාරී ශ්රේණිගත නිෂ්පාදන නිර්මාණය කරයි.

අවස්ථා ඇලුමිනා-සර්කෝනියා වලින් සමන්විත වේ (Al ₂ තුන්-ZrO දෙකක් පමණ) දෘඪතාව සහ තාප කම්පන ප්රතිරෝධය වැඩි දියුණු කරන සංයෝග, හෝ ඇලුමිනා-සිලිකන් කාබයිඩ් (Al දෙක O SIX-SiC) වඩාත් ඒකාකාර නිවාස උණුසුම සඳහා තාප සන්නායකතාව වැඩි දියුණු කරන වෙනස්කම්.

දුර්ලභ-පෘථිවි ඔක්සයිඩ සහිත මතුපිට ආවරණ (උදා., ytria හෝ scandia) ප්‍රතිචාර දක්වන ලෝහවලට එරෙහිව විසරණ බාධකයක් සංවර්ධනය කිරීමට පරීක්ෂා කරනු ලැබේ, එබැවින් සුදුසු දියවන පරාසය වැඩි වේ.

අතිරේකව, ඇලුමිනා සංරචකවල ආකලන නිෂ්පාදනය පැන නගී, උෂ්ණත්වය ලුහුබැඳීම හෝ ගෑස් ප්රවාහය සඳහා අභ්යන්තර නාලිකා සමඟ අභිරුචි-සාදන ලද crucible ජ්යාමිතිය ඉඩ දීම, ක්රියාපටිපාටිය පාලනය සහ ප්රතික්රියාකාරක ශෛලිය තුළ නව හැකියාවන් විවෘත කිරීම.

නිගමනය කිරීමට, ඇලුමිනා කෲසිබල් අධි-උෂ්ණත්ව නවෝත්පාදනයේ පදනම ලෙස දිගටම පවතී, ඔවුන්ගේ අඛණ්ඩතාව සඳහා අගය කරනු ලැබේ, පිරිසිදුකම, සහ සායනික සහ වාණිජ වසම් නාම හරහා පහසුව.

ක්ෂුද්‍ර ව්‍යුහාත්මක ඉංජිනේරු විද්‍යාව සහ දෙමුහුන් ද්‍රව්‍ය නිර්මාණය සමඟ ඔවුන්ගේ ඉදිරියට යන පරිණාමය, ද්‍රව්‍ය විද්‍යාත්මක පර්යේෂණ සංවර්ධනය සඳහා අත්‍යවශ්‍ය මෙවලම් ලෙස පවතිනු ඇති බවට සහතික කරයි., බලශක්ති තාක්ෂණයන්, සහ උසස් නිෂ්පාදනය.

5. සපයන්නා

ඇලුමිනා තාක්ෂණ සමාගම, Ltd පර්යේෂණ හා සංවර්ධනය කෙරෙහි අවධානය යොමු කරයි, ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ් කුඩු නිෂ්පාදනය සහ විකිණීම, ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ් නිෂ්පාදන, ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ් crucible, ආදිය, ඉලෙක්ට්රොනික උපකරණ සේවය, සෙරමික්, රසායනික හා අනෙකුත් කර්මාන්ත. එය පිහිටුවීමේ සිට 2005, සමාගම පාරිභෝගිකයින්ට හොඳම නිෂ්පාදන සහ සේවාවන් සැපයීමට කැපවී සිටී. ඔබ උසස් තත්ත්වයේ සොයන්නේ නම් පියනක් සහිත ඇලුමිනා crucible, කරුණාකර අප හා සම්බන්ධ වීමට නිදහස් වන්න.
ටැග්: ඇලුමිනා කෲසිබල්, crucible alumina, ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ් crucible

සියලුම ලිපි සහ පින්තූර අන්තර්ජාලයෙනි. ප්‍රකාශන හිමිකම් ගැටළු තිබේ නම්, කරුණාකර මකා දැමීමට නියමිත වේලාවට අප හා සම්බන්ධ වන්න.

අපෙන් විමසන්න