1. Принсипҳои маҳсулот ва манзилҳои меъмории гилхок керамики
1.1 Ороиш додан, Кристаллография, ва Амнияти марҳила
(Тигели гилхок)
Тигелҳои гилхок зарфҳои сафолии бо дақиқ муҳандисишуда мебошанд, ки асосан аз оксиди алюминий сохта шудаанд (Ал ₂ О ДУ), бо сабаби омехтаи ғайриоддии гармии он яке аз сафолҳои мураккабтарин, ки васеъ истифода мешавад, механикй, ва бехатарии химиявй.
Марҳилаи асосии кристаллӣ дар ин тигелҳо алфа-глиноземӣ мебошад (α-Al ду О ₃), ки аз чорчубаи корунд бармеояд– нақшаи шашкунҷаи наздики ионҳои оксиген бо се ду ҳиссаи фосилаҳои октаэдрӣ, ки ионҳои сабуки севалентии алюминийро ишғол мекунанд.
Ин бастабандии ғафси атомӣ ба пайванди сахти ионӣ ва ковалентӣ оварда мерасонад, дарачаи баланди обшавиро таъмин мекунад (2072 ° C), сахтии аъло (9 дар миқёси Mohs), ва муқовимат ба пинҳон ва деформатсия дар сатҳи баланди ҳарорат.
Дар ҳоле ки гилхок пок барои бисёр барномаҳо комил аст, микроэлементҳо ба монанди оксиди магний (MgO) одатан ҳангоми синтеризатсия илова карда мешаванд, то ба рушди ғалла монеъ шаванд ва якрангии микроструктуро афзоиш диҳанд, дар натиҷа устувории механикӣ ва муқовимати зарбаи гармиро баланд мебардорад.
Тозагии марҳилаи α-Al ₂ O панҷ муҳим аст; марҳилаҳои гузариш гилхок (масалан., в, г, i) ки дар ҳарорати паст ба вуҷуд меоянд, метастабил мебошанд ва ҳангоми табдил ба марҳилаи алфа тағирёбии миқдорро анҷом медиҳанд, эҳтимолан боиси шикастан ё ноком шудан дар зери велосипедронии гармидиҳӣ гардад.
1.2 Назорати микроструктура ва порозия дар сохтмони тигель
Фаъолияти тигели гилхок ба микроструктураи он таъсири калон мерасонад, ки дар тамоми коркарди хока муайян карда мешавад, инкишоф ёфта истодааст, ва марҳилаҳои агломератсия.
Хокахои алюминии тозагии баланд (маъмулан 99.5% ба 99.99% Ал ₂ О СЕ) бо истифода аз усулҳо, ба монанди пахшкунии яксоҳавӣ рост ба навъҳои тигел ташкил карда мешаванд, фишори изостатикӣ, ё паҳншавии слайд, риоя бо sintering дар сатҳи ҳарорати байни 1500 ° C ва 1700 ° C.
Ҳангоми агломератсия, механизмҳои диффузия муттаҳидшавии порчаҳоро ба вуҷуд меоранд, кам кардани ковокӣ ва баланд бардоштани ғафсӣ– афзалтар ба даст овардан > 99% ғафсии академӣ барои кам кардани ихроҷ дар сохтор ва инфилтратсияи кимиёвӣ.
Микроструктураҳои майда-дона қувваи механикӣ ва муқовимат ба шиддати гармиро беҳтар мекунанд, дар ҳоле ки порозияи назоратшаванда (дар баъзе синфҳои фармоишӣ) метавонад таҳаммулпазирии зарбаи гармиро тавассути пароканда кардани энергияи шиддат афзоиш диҳад.
Сатҳи майдони рӯизаминӣ низ муҳим аст: сатҳи дохилии ҳамвор ҷойҳои ядроиро барои аксуламалҳои номатлуб кам мекунад ва ба осон кардани бартараф кардани маводи мустаҳкам пас аз коркард мусоидат мекунад.
Геометрияи тигал– аз ғафсии девор иборат аст, каҷшавӣ, ва услуби асосӣ– барои мувозинат кардани самаранокии интиқоли гарм ба ҳадди аксар расонида мешавад, устувории сохторӣ, ва муқовимат ба нишебиҳои гармӣ ҳангоми гармкунии зуд ё хунуккунии хона.
( Тигели гилхок)
2. Муқовимати гармӣ ва кимиёвӣ дар муҳити шадид
2.1 Самаранокии ҳарорати баланд ва одатҳои зарбаи гармӣ
Тиглҳои гилхок ба таври мунтазам дар атмосфераи аз ҳад зиёд истифода мешаванд 1600 ° C, онҳоро дар таҳқиқоти маҳсулоти ҳарорати баланд муҳим мегардонад, тоза кардани пулод, ва равандҳои рушди кристалл.
Онҳо паст шудани гузаронандагии гармиро нишон медиҳанд (~ 30 В/м · К), ки, ҳангоми маҳдуд кардани суръати интиқоли гармӣ, инчунин як дараҷаи изолятсияи гармиро таъмин мекунад ва ба нигоҳ доштани градиентҳои сатҳи ҳарорат барои сахтшавии самт ё обшавии минтақа кӯмак мекунад.
Мушкилоти ҳаётан муҳим муқовимати зарбаи гармӣ мебошад– қобилияти тоб овардан ба тағироти ғайричашмдошти ҳарорат бидуни шикастан.
Гарчанде ки гилхок коэффисиенти хеле пасти афзоиши гармиро дорад (~ 8 × 10 ⁻⁶/ К), сахтӣ ва шикастани он ҳангоми дар асоси градиентҳои баланди гармидиҳӣ ба шикастан моил мегардонад, махсусан ҳангоми гармкунии зуд ё хомӯшкунӣ.
Барои сабук кардани ин, ба шахсони алоҳида тавсия дода мешавад, ки тартиботи назоратшавандаро риоя кунанд, тигельхоро охиста пешакй гарм кунед, ва аз таъсири рост барои кушодани аланга ё минтақаҳои хунук худдорӣ намоед.
Дараҷаҳои пешрафта сирконияро дар бар мегиранд (ZrO ДУ) таҳким ё баҳодиҳии композитсияҳо барои баланд бардоштани муқовимати тарқишҳо тавассути механизмҳо, ба монанди мустаҳкамкунии марҳила ё фишори фишурдасозии боқимонда ва тавлиди изтироб.
2.2 Бетаъсирии кимиёвӣ ва мутобиқат бо гудохтаҳои ҷавобӣ
Яке аз бартариҳои муайянкунандаи тигелҳои гилхок бетаъсир будани кимиёвии онҳо нисбат ба навъҳои гуногуни пӯлодҳои гудохташуда мебошад., оксидҳо, ва намакхо.
Онҳо ба шлакҳои асосӣ хеле тобоваранд, айнакҳои моеъ, ва бисьёр хӯлаҳои металлӣ, аз чумла охан, никел, кобальт, ва оксидҳои онҳо, ки онҳоро барои истифода дар арзёбии металлургӣ мувофиқ мекунад, тачрибахои термогравиметрй, ва агломерацияи сафолй.
Бо вучуди ин, онҳо дар сатҳи ҷаҳонӣ ғайрифаъол нестанд: гилхок дар гармӣ бо тағироти шадиди кислотаӣ ба монанди кислотаи фосфорӣ ё триоксиди бор ҷавоб медиҳад., ва он метавонад бо антацидҳои гудохта, ба монанди гидроксиди намак ё карбонати калий занг занад.
Муносибати онҳо бо металлҳои алюминий ва хӯлаҳои аз алюминий бой махсусан муҳим аст, ки ба воситаи чавоб Ал ду О чорро кам карда метавонад: 2Ал + Ал Ду О Чор → 3Ал ду О (субоксид), ба мувофиқат ва нокомии ниҳоӣ оварда мерасонад.
Ба ҳамин монанд, титан, цирконий, ва пӯлодҳои нодир бо гилхок реактивии баланд нишон медиҳанд, ташаккул додани алюминидҳо ё оксидҳои мураккаб, ки устувории тигелро вайрон мекунанд ва обшавии обро ифлос мекунанд.
Барои чунин барномаҳо, маводи алтернативии тигел, ба монанди циркониаи иттриа устуворшуда (YSZ), нитриди бор (Б.Н), ё молибден маъкул мешаванд.
3. Барномаҳо дар тадқиқоти илмӣ ва коркарди саноатӣ
3.1 Вазифа дар синтези мавод ва афзоиши кристалл
Тиглҳои гилхок барои роҳҳои гуногуни синтези ҳарорати баланд асосӣ мебошанд, ки аз реаксияхои холати сахт иборатанд, тағир додани рушд, ва коркарди гудохтаи сафолҳои муфид ва интерметаллҳо.
Дар химияи чисмхои сахт, онҳо ҳамчун зарфҳои инертӣ барои хокаҳои калсийкунӣ фаъолият мекунанд, истеҳсоли фосфор, ё барои катодхои аккумулятори литий-ионй махсулоти прекурсор тайёр карда мешавад.
Барои усулҳои рушди кристалл ба монанди техникаи Czochralski ё Bridgman, Тиглҳои гилхок барои дорои оксидҳои гудохта ба монанди гранати алюминийи иттриум истифода мешаванд (ЯГ) ё айнакҳои неодимӣ барои барномаҳои лазерӣ.
Тозагии баланди онҳо хеле кам олуда шудани кристаллҳои афзоишёбандаро таъмин мекунад, дар ҳоле ки устувории андозагирии онҳо мушкилоти афзоиши такроршавандаро дар тӯли муддати васеъ нигоҳ медорад.
Дар афзоиши флюс, ки дар он кристаллхои якка аз халкунандаи харорати баланд васеъ карда мешаванд, Тиглҳои гилхок бояд ба обшавии асбоби флюс тоб оваранд– одатан боратҳо ё молибдатҳо– ниёз ба интихоби дақиқи дараҷаи тигел ва мушаххасоти коркард.
3.2 Истифода дар химияи аналитикӣ ва амалиёти гудохтаи саноатӣ
Дар лабораторияҳои таҳлилӣ, Тиглҳои гилхок дастгоҳҳои маъмулии таҳлили термогравиметрӣ мебошанд (TGA) ва калориметрии сканеркунии дифференсиалӣ (DSC), ки дар он ченакхои дакики масса дар зери мухити назоратшаванда ва пандусхои харорат гузаронида мешаванд.
Табиати ғайримагнитии онҳо, амнияти гармии баланд, ва мутобиқат бо танзимоти ғайрифаъол ва оксидкунанда онҳоро барои чунин андозагириҳои дақиқ комил месозад.
Дар танзимоти тиҷоратӣ, Тигелҳои гилхок дар системаҳои гармидиҳии индуксионӣ ва муқовимат барои обшавии элементҳои нодир истифода мешаванд, хӯлакунонӣ, ва тартиби кастинг, махсусан дар заргарй, дахонй, ва истеҳсоли қисмҳои кайҳонӣ.
Онхо дар истехсоли чинихои техникй низ истифода мешаванд, ки дар он хокаҳои хом дар дохили гилхок ва тигелҳо барои пешгирӣ кардани ифлосшавӣ ва гармии доимӣ синтеризатсия ё гарм пресс карда мешаванд.
4. Маҳдудиятҳо, Мубориза бо таҷрибаҳо, ва такмил додани маҳсулот дар оянда
4.1 Маҳдудиятҳои амалиётӣ ва таҷрибаҳои беҳтарин барои дарозумрӣ
Новобаста аз устувории онҳо, Тигелҳои гилхок дорои маҳдудиятҳои мушаххаси амалиётӣ мебошанд, ки барои таъмини бехатарӣ, амният ва самаранокии муайян бояд қадр карда шаванд..
Зарбаи гармидиҳӣ яке аз сабабҳои маъмултарини нокомӣ боқӣ мемонад; дар натича, давраҳои прогрессивии гармидиҳӣ ва хунуккунии хона зарур аст, махсусан ҳангоми гузариш бо 400– 600 ° C массиви, ки дар он изтиробҳои такроршаванда ҷамъ мешаванд.
Зарари механикӣ аз вайроншавӣ, велосипедронии гармидиҳӣ, ё занг бо маҳсулоти сахт метавонад микрокракҳоро оғоз кунад, ки дар зери шиддат гардиш мекунанд.
Тозакунӣ бояд бодиққат анҷом дода шавад– дур мондан аз хомӯшкунии гармӣ ё техникаи ногувор– ва тигльхои истифодашударо барои нишондихандахои пошидан тафтиш кардан лозим аст, рангоранг, ё деформатсия пеш аз истифодаи такрорӣ.
Мушкилоти байниҳамдигарӣ нигаронии дигар аст: Тигелҳое, ки барои маҳсулоти ҳассос ё зараровар истифода мешаванд, набояд барои синтези тозаи баланд бидуни тозакунии васеъ истифода шаванд ё партофта шаванд..
4.2 Намунаҳои пайдоиш дар системаҳои омехта ва гилхокпӯшшуда
Барои васеъ кардани имкониятхои тигльхои мукаррарии гилхок, муҳаққиқон маҳсулоти таркибӣ ва функсионалӣ ба вуҷуд меоранд.
Намунаҳо аз гилхок-циркония иборатанд (Al ₂ ТАКрибан СЕ-ЗРО ДУ) пайвастагиҳое, ки устуворӣ ва муқовимати зарбаи гармиро беҳтар мекунанд, ё карбиди гилхоку кремний (Ал ду О ШАШ-SiC) вариантҳое, ки гузариши гармиро барои гармидиҳии якхелаи хона беҳтар мекунанд.
Сарпӯши рӯизаминӣ бо оксидҳои камёфт (масалан., иттрия ё скандия) барои таҳияи як монеаи диффузия бар зидди металлҳои ҳассос санҷида мешаванд, ба хамин тарик доираи обьёрии мувофикро зиёд мекунад.
Илова бар ин, истехсоли иловагии кисмхои гилхок ба вучуд меояд, имкон медиҳад, ки геометрияҳои фармоишӣ бо каналҳои дохилӣ барои пайгирии ҳарорат ё ҷараёни газ, кушодани имкониятҳои нав дар идоракунии тартибот ва услуби реактор.
Хулоса кардан, Тиглҳои гилхок ҳамчун асоси навовариҳои ҳарорати баланд боқӣ мемонанд, барои поквичдонй бахои баланд доданд, тозагӣ, ва бароҳатӣ дар тамоми доменҳои клиникӣ ва тиҷоратӣ.
Эволютсияи минбаъдаи онҳо бо муҳандисии микроструктурӣ ва тарроҳии маводи гибридӣ итминон медиҳад, ки онҳо дар рушди таҳқиқоти илмии мавод василаи ҳатмӣ боқӣ хоҳанд монд., технологияҳои энергетикӣ, ва истехсолоти пешкадам.
5. Таъминкунанда
Ширкати Alumina Technology Co., Ltd ба тадқиқот ва рушд тамаркуз мекунад, истехсол ва фуруши хокаи оксиди алюминий, махсулоти оксиди алюминий, тигельи оксиди алюминий, ва гайра., ба электроника хизмат мерасонад, сафолї, химия ва дигар сохахои саноат. Аз замони таъсисаш дар 2005, ширкат ӯҳдадор шудааст, ки ба мизоҷон беҳтарин маҳсулот ва хидматҳоро пешниҳод кунад. Агар шумо дар ҷустуҷӯи сифати баланд бошед тигели гилхок бо сарпӯш, лутфан бо мо дар тамос шавед.
Тегҳо: Тигели гилхок, гилхоки тигель, тигельи оксиди алюминий
Ҳама мақолаҳо ва тасвирҳо аз Интернет мебошанд. Агар ягон масъалаи ҳуқуқи муаллиф вуҷуд дошта бошад, лутфан бо мо дар вақти барои нест кардани.
Моро пурсед