Ċeramika

3.1.1 Tħejjija tad-demel likwidu

Bl-użu tal-proċess ta' granulazzjoni tat-tnixxif bl-isprej, il-preparazzjoni tat-tajn hija kruċjali. Il-kontenut solidu, il-finezza u l-fluwidità tat-tajn jaffettwaw direttament il-produzzjoni u d-daqs tal-partiċelli tat-trab niexef.

Minħabba li t-trab ta' dan it-tip ta' porċellana tal-alumina huwa sterili, huwa meħtieġ li jiżdied ammont xieraq ta' sustanza li tgħaqqad biex tittejjeb il-prestazzjoni tal-iffurmar tal-vojt. Sustanzi organiċi użati komunement bħal dextrin, alkoħol poliviniliku, karbossimetilċelluloża, polistirene, eċċ. L-alkoħol poliviniliku (PVA), sustanza li tgħaqqad li tinħall fl-ilma, intgħażel f'dan l-esperiment. Huwa aktar sensittiv għall-umdità ambjentali, bil-bidla fl-umdità ambjentali taffettwa b'mod sinifikanti l-proprjetajiet tat-trab niexef.

L-alkoħol poliviniliku għandu ħafna tipi differenti, gradi differenti ta' idroliżi u grad ta' polimerizzazzjoni, li jaffettwaw il-proċess tat-tnixxif bl-isprej. Il-grad ġenerali ta' idroliżi u l-grad ta' polimerizzazzjoni tiegħu jaffettwaw il-proċess tat-tnixxif bl-isprej. Id-dożaġġ tiegħu ġeneralment huwa 0.14 - 0.15% bil-piż. Iż-żieda ta' wisq tikkawża li t-trab tal-granulazzjoni tal-isprej jifforma partiċelli ta' trab niexef iebes biex jipprevjeni li l-partiċelli jiddeformaw waqt l-ippressar. Jekk il-karatteristiċi tal-partiċelli ma jistgħux jiġu eliminati waqt l-ippressar, dawn id-difetti jinħażnu fil-korp aħdar u ma jistgħux jiġu eliminati wara l-ħruq, u dan jaffettwa l-kwalità tal-prodott finali. Iż-żieda ta' ftit wisq saħħa ħadra tal-leganti żżid it-telf fl-operazzjoni. L-esperiment juri li meta jiżdied ammont xieraq ta' leganti, is-sezzjoni tal-billetta ħadra tiġi osservata taħt il-mikroskopju. Jista' jidher li meta l-pressjoni tiżdied minn 3Mpa għal 6Mpa, is-sezzjoni tiżdied bla xkiel, u jkun hemm numru żgħir ta' partiċelli sferiċi. Meta l-pressjoni tkun 9Mpa, is-sezzjoni tkun lixxa, u bażikament ma jkun hemm l-ebda partiċelli sferiċi, iżda l-pressjoni għolja twassal għall-istratifikazzjoni tal-billetta ħadra. Il-PVA jinfetaħ f'madwar 200 ℃

Ibda jinħaraq, u ixxotta f'madwar 360 ℃. Sabiex tħoll il-legatur organiku u tixxarrab il-partiċelli tal-billetta, ifforma s-saff intermedju likwidu bejn il-partiċelli, ittejjeb il-plastiċità tal-billetta, tnaqqas il-frizzjoni bejn il-partiċelli u l-frizzjoni bejn il-materjali u l-moffa, tippromwovi ż-żieda fid-densità tal-billetta ppressata u l-omoġenizzazzjoni tad-distribuzzjoni tal-pressjoni, u żid ukoll l-ammont xieraq ta' plastifikanti, li komunement jintużaw huma gliċerina, aċidu etil ossaliku, eċċ.

Minħabba li l-legatur huwa polimeru makromolekulari organiku, il-metodu ta' kif jiżdied il-legatur fit-tajn huwa wkoll importanti ħafna. L-aħjar li żżid il-legatur ippreparat fit-tajn uniformi bil-kontenut solidu meħtieġ. B'dan il-mod, jista' jiġi evitat li l-materja organika mhux maħlula u mhux mifruxa tidħol fit-tajn, u d-difetti possibbli wara l-ħruq jistgħu jitnaqqsu. Meta jiżdied il-legatur, it-tajn jiġi ġġenerat faċilment permezz tat-tħin tal-ballun jew it-taħwid. L-arja mgeżwra fil-qatra tinsab fit-trab niexef, li tagħmel il-partiċelli niexfa vojta u tnaqqas id-densità tal-volum. Sabiex tissolva din il-problema, jistgħu jiżdiedu defoamers.

Minħabba rekwiżiti ekonomiċi u tekniċi, huwa meħtieġ kontenut solidu għoli. Peress li l-kapaċità tal-produzzjoni tat-tnixxif tirreferi għall-ilma li jevapora kull siegħa, it-taħlita b'kontenut solidu għoli se żżid b'mod sinifikanti l-produzzjoni tat-trab niexef. Meta l-kontenut solidu jiżdied minn 50% għal 75%, il-produzzjoni tat-tnixxif tiżdied bid-doppju.

Kontenut baxx ta' solidi huwa r-raġuni ewlenija għall-formazzjoni ta' partiċelli vojta minn ġewwa. Fil-proċess tat-tnixxif, l-ilma jemigra lejn il-wiċċ tal-qatra u jġorr partiċelli solidi, li jagħmel il-parti ta' ġewwa tal-qatra vojta minn ġewwa; jekk jiġi ffurmat film elastiku b'permeabilità baxxa madwar il-qatra, minħabba l-veloċità baxxa ta' evaporazzjoni, it-temperatura tal-qatra tiżdied, u l-ilma jevapora mill-parti ta' ġewwa, li jagħmel il-qatra toħroġ 'il barra. Fiż-żewġ każijiet, il-forma ta' ballun tal-partiċelli tinqered, u jiġu prodotti partiċelli vojta minn ġewwa b'forma ta' annulari jew ta' tuffieħa jew ta' lanġasa, li jnaqqsu l-fluwidità u d-densità tal-massa tat-trab niexef. Barra minn hekk, it-taħlita b'kontenut għoli ta' solidi tista' tnaqqas

Fi proċess qasir ta' tnixxif, it-tnaqqis tal-proċess tat-tnixxif jista' jnaqqas l-ammont ta' kolla trasferita fuq il-wiċċ tal-partiċella flimkien mal-ilma, sabiex jiġi evitat li l-konċentrazzjoni tal-leganti fuq il-wiċċ tal-partiċella tkun akbar miċ-ċentru, sabiex il-partiċelli jkollhom wiċċ iebes, u l-partiċelli ma jiddeformawx u ma jitgħaffġux fil-proċess tal-ippressar u l-iffurmar, sabiex titnaqqas il-massa tal-ġisem tal-billetta. Għalhekk, sabiex jinkiseb trab niexef ta' kwalità għolja, il-kontenut solidu tat-taħlita jrid jiżdied.

It-taħlita użata għat-tnixxif bl-isprej għandha jkollha biżżejjed fluwidità u l-inqas umdità possibbli. Jekk il-viskożità tat-taħlita titnaqqas billi jiġi introdott aktar ilma, mhux biss jiżdied il-konsum tal-enerġija tat-tnixxif, iżda wkoll titnaqqas id-densità tal-massa tal-prodott. Għalhekk, huwa meħtieġ li titnaqqas il-viskożità tat-taħlita bl-għajnuna ta' koagulant. It-taħlita mnixxfa hija magħmula minn diversi mikroni jew partiċelli iżgħar, li jistgħu jitqiesu bħala sistema ta' dispersjoni kollojdali. It-teorija tal-istabbiltà kollojdali turi li hemm żewġ forzi li jaġixxu fuq il-partiċelli tas-sospensjoni: il-forza ta' van der Waals (forza ta' Coulomb) u l-forza ta' repulsjoni elettrostatika. Jekk il-forza hija prinċipalment il-gravità, iseħħu agglomerazzjoni u flokkulazzjoni. L-enerġija potenzjali totali (VT) tal-interazzjoni bejn il-partiċelli hija relatata mad-distanza tagħhom, li matulha VT f'xi punt hija s-somma tal-enerġija gravitazzjonali VA u l-enerġija repulsiva VR. Meta VT bejn il-partiċelli tippreżenta l-akbar enerġija potenzjali pożittiva, hija s-sistema ta' depolimerizzazzjoni. Għal sospensjoni partikolari VA hija ċerta, għalhekk l-istabbiltà tas-sistema hija dawk il-funzjonijiet li jikkontrollaw VR: iċ-ċarġ tal-wiċċ tal-partiċelli u l-ħxuna tas-saffi elettriċi doppji. Il-ħxuna tas-saff doppju hija inversament proporzjonali għall-għerq kwadrat tal-bond tal-valenza u l-konċentrazzjoni tal-jone tal-ekwilibriju. Il-kompressjoni b'saff doppju tista' tnaqqas il-barriera potenzjali tal-flokkulazzjoni, għalhekk il-bond tal-valenza u l-konċentrazzjoni tal-joni tal-ekwilibriju fis-soluzzjoni huma meħtieġa li jkunu baxxi. Id-demulsifikanti użati b'mod komuni huma HCI, HNO3, NaOH, (CH)3noh (amina kwaternarja), GA, eċċ.

Minħabba li t-taħlita bbażata fuq l-ilma ta' trab taċ-ċeramika tal-alumina 95 hija newtrali u alkali, ħafna koagulanti li għandhom effett tajjeb ta' dilwizzjoni fuq taħlita taċ-ċeramika oħra jitilfu l-funzjoni tagħhom. Għalhekk, huwa diffiċli ħafna li tħejji t-taħlita b'kontenut għoli ta' solidi u fluwidità tajba. It-taħlita sterili tal-alumina, li tappartjeni għall-ossidu anfoteriku, għandha proċessi ta' dissoċjazzjoni differenti f'mezzi aċidużi jew alkalini, u tifforma l-istatus ta' dissoċjazzjoni ta' kompożizzjoni u struttura differenti ta' miċelli. Il-valur tal-pH tat-taħlita jaffettwa direttament il-grad ta' dissoċjazzjoni u adsorbiment, li jirriżulta fil-bidla tal-potenzjal ζ u l-flokkulazzjoni jew id-dissoċjazzjoni korrispondenti.

It-taħlita tal-alumina għandha l-valur massimu ta' potenzjal ζ pożittiv u negattiv f'mezz aċiduż jew alkalin. F'dan il-ħin, il-viskożità tat-taħlita tkun fl-aktar valur baxx tal-istat ta' dekoagulazzjoni, filwaqt li meta t-taħlita tkun f'kundizzjoni newtrali, il-viskożità tagħha tiżdied, u sseħħ flokkulazzjoni. Instab li l-fluwidità tat-taħlita titjieb ħafna u l-viskożità tat-taħlita titnaqqas billi jiżdied demulsifikatur xieraq, sabiex il-valur tal-viskożità tagħha jkun qrib dak tal-ilma. Il-fluwidità tal-ilma mkejla b'viskometru sempliċi hija ta' 3 sekondi / 100 ml, u l-fluwidità tat-taħlita hija ta' 4 sekondi / 100 ml. Il-viskożità tat-taħlita titnaqqas, sabiex il-kontenut solidu fit-taħlita jista' jiżdied għal 60%, u jista' jiġi ffurmat ippakkjar stabbli. Peress li l-kapaċità ta' produzzjoni tat-tnixxif tirreferi għall-evaporazzjoni tal-ilma fis-siegħa, is-sospensjoni wkoll.

3.1.2 Kontroll tal-parametri ewlenin fil-proċess tat-tnixxif bl-isprej

Ix-xejra tal-fluss tal-arja fit-torri tat-tnixxif taffettwa l-ħin tat-tnixxif, il-ħin taż-żamma, l-ilma residwu u l-kolla tal-qtar mal-ħajt. F'dan l-esperiment, il-proċess tat-taħlit tal-arja tal-qtar huwa fluss imħallat, jiġifieri, il-gass sħun jidħol fit-torri tat-tnixxif minn fuq, u ż-żennuna atomizzanti hija installata fil-qiegħ tat-torri tat-tnixxif, u tifforma sprej tal-funtana, u l-qatra hija parabola, għalhekk it-taħlit tal-qatra mal-arja huwa kontrokurrent, u meta l-qatra tilħaq il-quċċata tal-puplesija, issir fluss 'l isfel u tisprejja f'forma konika. Hekk kif il-qatra tidħol fit-torri tat-tnixxif, dalwaqt tilħaq il-veloċità massima tat-tnixxif u tidħol fl-istadju tat-tnixxif b'veloċità kostanti. It-tul tal-istadju tat-tnixxif b'veloċità kostanti jiddependi fuq il-kontenut ta' umdità tal-qatra, il-viskożità tat-tajn, it-temperatura u l-umdità tal-arja niexfa. Il-punt tal-konfini C mill-istadju tat-tnixxif b'veloċità kostanti għall-istadju tat-tnixxif rapidu jissejjaħ il-punt kritiku. F'dan il-ħin, il-wiċċ tal-qatra ma jistax jibqa' jżomm l-istat saturat minħabba l-migrazzjoni tal-ilma. Bit-tnaqqis fir-rata tal-evaporazzjoni, it-temperatura tal-qatra tiżdied, u l-wiċċ tal-qatra fil-punt D ikun saturat, u jifforma saff ta' qoxra iebsa. L-evaporazzjoni tiċċaqlaq lejn l-intern, u r-rata tat-tnixxif tkompli tonqos. L-eliminazzjoni ulterjuri tal-ilma hija relatata mal-permeabilità tal-umdità tal-qoxra iebsa. Għalhekk, huwa meħtieġ li jiġu kkontrollati l-parametri raġonevoli tat-tħaddim.

Il-kontenut ta' umdità tat-trab niexef huwa prinċipalment determinat mit-temperatura tal-ħruġ tal-isprej dryer. Il-kontenut ta' umdità jaffettwa d-densità tal-massa u l-fluwidità tat-trab niexef, u jiddetermina l-kwalità tal-vojt ippressat. Il-PVA huwa sensittiv għall-umdità. Taħt kundizzjonijiet differenti ta' kontenut ta' umdità, l-istess ammont ta' PVA jista' jikkawża ebusija differenti tas-saff tal-wiċċ tal-partiċelli tat-trab niexef, li jagħmel id-determinazzjoni tal-pressjoni tvarja u l-kwalità tal-produzzjoni instabbli matul il-proċess tal-ippressar. Għalhekk, it-temperatura tal-ħruġ għandha tkun ikkontrollata b'mod strett biex tiżgura l-kontenut ta' umdità tat-trab niexef. Ġeneralment, it-temperatura tal-ħruġ għandha tkun ikkontrollata f'110 ℃, u t-temperatura tad-dħul għandha tiġi aġġustata kif xieraq. It-temperatura tad-dħul ma tkunx aktar minn 400 ℃, ġeneralment ikkontrollata f'madwar 380 ℃. Jekk it-temperatura tad-dħul tkun għolja wisq, it-temperatura tal-arja sħuna fuq nett tat-torri tissaħħan iżżejjed. Meta l-qtar taċ-ċpar jogħla sal-ogħla punt u jiltaqgħu ma' arja msaħħna żżejjed, għat-trab taċ-ċeramika li fih il-binder, l-effett tal-binder jitnaqqas, u fl-aħħar il-prestazzjoni tal-ippressar tat-trab niexef tiġi affettwata. It-tieni nett, jekk it-temperatura tad-dħul tkun għolja wisq, il-ħajja tas-servizz tal-heater tiġi affettwata wkoll, u l-ġilda tal-heater taqa' u tidħol fit-torri tat-tnixxif b'arja sħuna, u tniġġes it-trab niexef. Taħt il-kundizzjoni li t-temperatura tad-dħul u t-temperatura tal-ħruġ huma bażikament determinati, it-temperatura tal-ħruġ tista' tiġi aġġustata wkoll mill-pressjoni tal-pompa tal-għalf, id-differenza fil-pressjoni tas-separatur taċ-ċiklun, il-kontenut solidu tat-taħlita u fatturi oħra.

Differenza fil-pressjoni tas-separatur taċ-ċiklun. Id-differenza fil-pressjoni tas-separatur taċ-ċiklun hija kbira, li żżid it-temperatura tal-ħruġ, iżżid il-ġbir ta' partiċelli fini u tnaqqas ir-rendiment tat-tnixxif.

3.1.3 Proprjetajiet tat-trab imnixxef bl-isprej

Il-fluwidità u d-densità tal-ippakkjar tat-trab taċ-ċeramika tal-alumina ppreparat bil-metodu tat-tnixxif bl-isprej ġeneralment huma aħjar minn dawk ippreparati bil-proċess tas-soltu. It-trab tal-granulazzjoni manwali ma jistax jiċċirkola mill-apparat ta' skoperta mingħajr vibrazzjoni, u t-trab tal-granulazzjoni bl-isprej jista' jagħmel dan kompletament. B'referenza għall-istandard ASTM għall-ittestjar tal-fluwidità tat-trab tal-metall u d-densità tal-massa, id-densità tal-massa u l-fluwidità tal-partiċelli miksuba bit-tnixxif bl-isprej taħt kundizzjonijiet differenti ta' kontenut ta' ilma ġew imkejla. Ara t-Tabella 1.