Кейбір өнеркәсіп қалдықтары мулит керамика өндірісінде пайдалы екені көрсетілген.Бұл өндірістік қалдықтар кремнезем (SiO2) және алюминий тотығы (Al2O3) сияқты белгілі бір металл оксидтеріне бай.Бұл қалдықтарды муллит керамикасын дайындау үшін бастапқы материал көзі ретінде пайдалану мүмкіндігін береді.Бұл шолу жұмысының мақсаты әртүрлі өнеркәсіптік қалдықтарды бастапқы материалдар ретінде пайдаланған мулит керамикасын дайындаудың әртүрлі әдістерін құрастыру және қарастыру.Сондай-ақ бұл шолуда агломерация температуралары мен препаратта қолданылатын химиялық қоспалар және оның әсерлері сипатталады.Бұл жұмыста әртүрлі өндірістік қалдықтардан дайындалған муллит керамикасының механикалық беріктігі мен термиялық кеңеюін салыстыру қарастырылды.
Әдетте 3Al2O3∙2SiO2 деп белгіленген муллит өзінің ерекше физикалық қасиеттеріне байланысты тамаша керамикалық материал болып табылады.Ол жоғары балқу температурасына, төмен термиялық кеңею коэффициентіне, жоғары температурада жоғары беріктікке ие және термиялық соққыға және сусымалыға төзімділікке ие [1].Бұл ерекше термиялық және механикалық қасиеттер материалды отқа төзімді материалдар, пеш жиһаздары, каталитикалық түрлендіргіштерге арналған субстраттар, пеш түтіктері және жылу қалқандары сияқты қолданбаларда пайдалануға мүмкіндік береді.
Муллит тек Шотландиядағы Малл аралында тапшы минерал ретінде кездеседі [2].Табиғатта сирек кездесетіндіктен, өнеркәсіпте қолданылатын мулит керамикасының барлығы адам қолымен жасалған.Өнеркәсіптік/зертханалық деңгейдегі химиялық заттардан [3] немесе табиғи түрде кездесетін алюмосиликатты минералдардан [4] бастап, әртүрлі прекурсорларды пайдалана отырып, мулит керамикасын дайындау үшін көп зерттеулер жүргізілді.Дегенмен, бұл бастапқы материалдардың құны қымбат, олар алдын ала синтезделеді немесе өндіріледі.Көптеген жылдар бойы зерттеушілер муллит керамикасын синтездеудің үнемді баламаларын іздеді.Демек, әдебиеттерде өнеркәсіптік қалдықтардан алынған көптеген мулит прекурсорлары туралы хабарланған. Бұл өнеркәсіптік қалдықтарда мулит керамикасын өндіруге қажетті маңызды химиялық қосылыстар болып табылатын пайдалы кремнезем мен алюминий тотығы жоғары болады.Бұл өнеркәсіптік қалдықтарды пайдаланудың басқа артықшылықтары, егер қалдықтарды бұрып, инженерлік материал ретінде қайта пайдаланса, энергия мен шығындарды үнемдеу болып табылады.Сонымен қатар, бұл экологиялық жүктемені азайтуға және оның экономикалық тиімділігін арттыруға көмектесуі мүмкін.
Таза электрокерамика қалдықтарын мулит керамикасын синтездеу үшін пайдалануға болатынын зерттеу үшін глинозем ұнтақтарымен араласқан таза электрокерамика қалдықтары мен шикізат ретіндегі таза электрокерамика қалдықтары салыстырылды. Шикізаттың құрамы мен агломерация температурасының микроқұрылымға және физикалық жағдайға әсері. муллит керамикасының қасиеттері зерттелді.Фазалық құрамы мен микроқұрылымын зерттеу үшін XRD және SEM пайдаланылды.
Нәтижелер агломерация температурасының жоғарылауымен мулит құрамының жоғарылайтынын және сонымен бірге көлемдік тығыздықтың жоғарылайтынын көрсетеді.Шикізат таза электрокерамика қалдықтары болып табылады, осылайша агломерациялау белсенділігі жоғары, ал агломерация процесін жеделдетуге болады, сонымен қатар тығыздық артады.Муллит тек электрокерамика қалдықтарымен дайындалған кезде, көлемдік тығыздық пен қысу күші ең үлкен, кеуектілік ең аз және жан-жақты физикалық қасиеттері ең жақсы болады.
Құны аз және экологиялық таза баламалардың қажеттілігіне байланысты көптеген зерттеу жұмыстары мулит керамикасын өндіру үшін бастапқы материалдар ретінде әртүрлі өндірістік қалдықтарды пайдаланды.Өңдеу әдістері, агломерация температурасы және химиялық қоспалар қарастырылды.Муллит прекурсорын араластыру, прекурсорлау және реакциялық агломерациялауды қамтитын дәстүрлі трассаны өңдеу әдісі өзінің қарапайымдылығы мен үнемділігіне байланысты ең көп қолданылатын әдіс болды.Бұл әдіс кеуекті муллит керамикасын шығаруға қабілетті болғанымен, нәтижесінде алынған муллит керамикасының айқын кеуектілігі 50%-дан төмен болатыны хабарланды.Екінші жағынан, мұздатылған құю 1500 °C өте жоғары агломерация температурасында да 67% көрінетін кеуектілігі жоғары кеуекті мулит керамикасын өндіруге қабілетті екендігі көрсетілді.Муллит өндірісінде қолданылатын агломерация температурасына және әртүрлі химиялық қоспаларға шолу жасалды.Прекурсордағы Al2O3 және SiO2 арасындағы реакция жылдамдығы жоғары болғандықтан, муллит алу үшін 1500 °C жоғары агломерация температурасын қолданған жөн.Дегенмен, прекурсордағы қоспалармен байланысты кремнеземнің шамадан тыс мөлшері жоғары температурада агломерациялау кезінде үлгінің деформациясына немесе балқуына әкелуі мүмкін.Химиялық қоспаларға келетін болсақ, CaF2, H3BO3, Na2SO4, TiO2, AlF3 және MoO3 агломерация температурасын төмендетуге тиімді көмек ретінде хабарланды, ал V2O5, Y2O3 қоспасы бар ZrO2 және 3Y-PSZ мулит керамикасының тығыздалуына ықпал ету үшін пайдаланылуы мүмкін.AlF3, Na2SO4, NaH2PO4·2H2O, V2O5 және MgO сияқты химиялық қоспалармен допинг муллит мұрттарының анизотропты өсуіне көмектесті, бұл кейіннен мулит керамикасының физикалық күші мен қаттылығын арттырды.
Жіберу уақыты: 29 тамыз 2023 ж