സെറാമിക്സ്
അലുമിന സെറാമിക് ഒരുതരം വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധശേഷിയുള്ളതും, നാശന പ്രതിരോധശേഷിയുള്ളതും, ഉയർന്ന ശക്തിയുള്ളതുമായ സെറാമിക് വസ്തുവാണ്. ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു, നിലവിൽ ഉയർന്ന താപനിലയിലുള്ള ഘടനാപരമായ സെറാമിക്സിന്റെ ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന വിഭാഗമാണിത്. വൻതോതിലുള്ള ഉൽപ്പാദനം രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിനും പതിവ് ഉൽപ്പന്ന രൂപം, ചെറിയ പൊടിക്കൽ അളവ്, എളുപ്പത്തിൽ നന്നായി പൊടിക്കൽ എന്നിവയുടെ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നതിനും, ഡ്രൈ പ്രസ്സിംഗ് എന്ന രൂപീകരണ രീതി തിരഞ്ഞെടുക്കേണ്ടത് വളരെ ആവശ്യമാണ്. കംപ്രഷൻ മോൾഡിംഗിന് ബ്ലാങ്ക് ഒരു നിശ്ചിത ഗ്രേഡേഷനോടുകൂടിയ, കുറഞ്ഞ ഈർപ്പവും ബൈൻഡറും ഉള്ള ഒരു പൊടിയായിരിക്കണം. അതിനാൽ, ബോൾ മില്ലിംഗിനും ഫൈൻ ക്രഷിംഗിനും ശേഷമുള്ള ബാച്ചിന്റെ സ്ലറി ഉണക്കി ഗ്രാനുലേറ്റ് ചെയ്ത് മികച്ച ദ്രാവകതയും ഉയർന്ന ബൾക്ക് സാന്ദ്രതയും ഉള്ള പൊടി ലഭിക്കണം. ബിൽഡിംഗ് സെറാമിക്സും പുതിയ സെറാമിക്സും നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള അടിസ്ഥാന രീതിയായി സ്പ്രേ ഡ്രൈയിംഗ് ഗ്രാനുലേഷൻ മാറിയിരിക്കുന്നു. ഈ പ്രക്രിയയിലൂടെ തയ്യാറാക്കുന്ന പൊടിക്ക് നല്ല ദ്രാവകതയും, ഒരു നിശ്ചിത അനുപാതത്തിൽ വലുതും ചെറുതുമായ കണികകളും, നല്ല ബൾക്ക് സാന്ദ്രതയും ഉണ്ട്. അതിനാൽ, ഡ്രൈ പ്രെസ്ഡ് പൗഡർ തയ്യാറാക്കുന്നതിനുള്ള ഏറ്റവും ഫലപ്രദമായ രീതിയാണ് സ്പ്രേ ഡ്രൈയിംഗ്.
സ്പ്രേ ഡ്രൈയിംഗ് എന്നത് ദ്രാവക വസ്തുക്കളെ (സ്ലറി ഉൾപ്പെടെ) ആറ്റമാക്കുകയും ചൂടുള്ള ഉണക്കൽ മാധ്യമത്തിൽ ഉണങ്ങിയ പൊടി വസ്തുക്കളാക്കി മാറ്റുകയും ചെയ്യുന്ന ഒരു പ്രക്രിയയാണ്. ഫോഗ് ഡ്രോപ്പുകൾ വളരെ സൂക്ഷ്മമായതിനാലും ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണവും വോളിയവും തമ്മിലുള്ള അനുപാതം വളരെ വലുതായതിനാലും, ഈർപ്പം വേഗത്തിൽ ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുന്നതിനാലും, ഉണക്കൽ, ഗ്രാനുലേഷൻ പ്രക്രിയകൾ ഒരു തൽക്ഷണം പൂർത്തിയാകുന്നു എന്നതിനാലും മെറ്റീരിയലുകളെ വളരെ സൂക്ഷ്മമായ ഗോളാകൃതിയിലുള്ള ഫോഗ് ഡ്രോപ്പുകളായി ആറ്റമാക്കുന്നു. ഉണക്കൽ പ്രവർത്തന പാരാമീറ്ററുകൾ ക്രമീകരിക്കുന്നതിലൂടെ വസ്തുക്കളുടെ കണിക വലുപ്പം, ഈർപ്പം, ബൾക്ക് ഡെൻസിറ്റി എന്നിവ നിയന്ത്രിക്കാൻ കഴിയും. സ്പ്രേ ഡ്രൈയിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ സ്വീകരിച്ചുകൊണ്ട് ഏകീകൃത ഗുണനിലവാരവും നല്ല ആവർത്തനക്ഷമതയുമുള്ള ഗോളാകൃതിയിലുള്ള പൊടി ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, അങ്ങനെ പൊടിയുടെ ഉൽപാദന പ്രക്രിയ കുറയ്ക്കുന്നു, യാന്ത്രികവും തുടർച്ചയായതുമായ ഉൽപാദനം സുഗമമാക്കുന്നു, കൂടാതെ ഫൈൻ അലുമിന സെറാമിക് ഡ്രൈ പൗഡർ വസ്തുക്കളുടെ വലിയ തോതിലുള്ള തയ്യാറാക്കലിനുള്ള ഫലപ്രദമായ രീതിയാണിത്.
2.1.1 സ്ലറി തയ്യാറാക്കൽ
99% പരിശുദ്ധിയുള്ള ഒന്നാംതരം വ്യാവസായിക അലുമിനയിൽ ഏകദേശം 5% അഡിറ്റീവുകൾ ചേർത്ത് 95% പോർസലൈൻ മെറ്റീരിയൽ തയ്യാറാക്കുന്നു, കൂടാതെ ബോൾ മില്ലിംഗ് മെറ്റീരിയലിന്റെ അനുപാതമനുസരിച്ച് നടത്തുന്നു: ബോൾ: വെള്ളം = 1: 2: 1, ബൈൻഡർ, ഡിഫ്ലോക്കുലന്റ്, ഉചിതമായ അളവിലുള്ള വെള്ളം എന്നിവ ചേർത്ത് സ്ഥിരതയുള്ള സസ്പെൻഷൻ സ്ലറി തയ്യാറാക്കുന്നു. ഡിഫ്ലോക്കുലന്റിന്റെ ഉചിതമായ ചെളി ഖര ഉള്ളടക്കം, തരം, അളവ് എന്നിവ നിർണ്ണയിക്കാൻ ഒരു ലളിതമായ ഫ്ലോമീറ്റർ ഉപയോഗിച്ച് ആപേക്ഷിക വിസ്കോസിറ്റി അളക്കുന്നു.
2.1.2 സ്പ്രേ ഉണക്കൽ പ്രക്രിയ
സ്പ്രേ ഉണക്കൽ പ്രക്രിയയിലെ പ്രധാന നിയന്ത്രണ പ്രക്രിയ പാരാമീറ്ററുകൾ ഇവയാണ്: a). ഡ്രയറിന്റെ ഔട്ട്ലെറ്റ് താപനില. സാധാരണയായി 110℃.b. ൽ നിയന്ത്രിക്കപ്പെടുന്നു. നോസലിന്റെ ആന്തരിക വ്യാസം. 0.16mm അല്ലെങ്കിൽ 0. 8mm ഓറിഫൈസ് പ്ലേറ്റ് ഉപയോഗിക്കുക. c), സൈക്ലോൺ സെപ്പറേറ്റർ മർദ്ദ വ്യത്യാസം, 220Pa ൽ നിയന്ത്രണം.
2.1.3 സ്പ്രേ ഉണക്കലിനു ശേഷമുള്ള പൊടിയുടെ പ്രകടന പരിശോധന
സാധാരണ സെറാമിക് ഈർപ്പം നിർണ്ണയ രീതികൾക്കനുസൃതമായാണ് ഈർപ്പം നിർണ്ണയം നടത്തേണ്ടത്. കണികമൈക്രോസ്കോപ്പ് വഴി രൂപഘടനയും കണിക വലുപ്പവും നിരീക്ഷിച്ചു. ലോഹപ്പൊടിയുടെ ദ്രാവകതയ്ക്കും ബൾക്ക് സാന്ദ്രതയ്ക്കും വേണ്ടിയുള്ള ASTM പരീക്ഷണ മാനദണ്ഡങ്ങൾക്കനുസൃതമായി പൊടിയുടെ ദ്രാവകതയും ബൾക്ക് സാന്ദ്രതയും പരിശോധിക്കുന്നു. രീതി ഇതാണ്: വൈബ്രേഷൻ ഇല്ല എന്ന അവസ്ഥയിൽ, 50 ഗ്രാം പൊടി (0. 01 ഗ്രാം വരെ കൃത്യം) 6 മില്ലീമീറ്റർ വ്യാസവും 3 മില്ലീമീറ്റർ നീളവുമുള്ള ഒരു ഗ്ലാസ് ഫണൽ കഴുത്തിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നു; വൈബ്രേഷൻ ഇല്ല എന്ന അവസ്ഥയിൽ, പൊടി അതേ ഗ്ലാസ് ഫണലിലൂടെ കടന്നുപോകുകയും അതേ ഗ്ലാസ് ഫണലിൽ നിന്ന് 25 മില്ലീമീറ്റർ ഉയരമുള്ള ഒരു കണ്ടെയ്നറിൽ വീഴുകയും ചെയ്യുന്നു. വൈബ്രേറ്റിംഗ് ഇല്ലാത്ത സാന്ദ്രത അയഞ്ഞ പാക്കിംഗ് സാന്ദ്രതയാണ്.
3.1.1 സ്ലറി തയ്യാറാക്കൽ
സ്പ്രേ ഡ്രൈയിംഗ് ഗ്രാനുലേഷൻ പ്രക്രിയ ഉപയോഗിച്ച്, സ്ലറി തയ്യാറാക്കൽ ഒരു നിർണായക താക്കോലാണ്. ചെളിയുടെ ഖര ഉള്ളടക്കം, സൂക്ഷ്മത, ദ്രവത്വം എന്നിവ ഉണങ്ങിയ പൊടിയുടെ ഉൽപാദനത്തെയും കണികാ വലുപ്പത്തെയും നേരിട്ട് ബാധിക്കും.
ഇത്തരത്തിലുള്ള അലുമിന പോർസലൈനിന്റെ പൊടി തരിശായതിനാൽ, ബ്ലാങ്കിന്റെ രൂപീകരണ പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് ശരിയായ അളവിൽ ബൈൻഡർ ചേർക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. ഡെക്സ്ട്രിൻ, പോളി വിനൈൽ ആൽക്കഹോൾ, കാർബോക്സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസ്, പോളിസ്റ്റൈറൈൻ തുടങ്ങിയ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ജൈവ പദാർത്ഥങ്ങൾ. വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്ന ഒരു ബൈൻഡറായ പോളി വിനൈൽ ആൽക്കഹോൾ (PVA) ഈ പരീക്ഷണത്തിൽ തിരഞ്ഞെടുത്തു. ഇത് പാരിസ്ഥിതിക ഈർപ്പത്തോട് കൂടുതൽ സെൻസിറ്റീവ് ആണ്, ആംബിയന്റ് ഈർപ്പം മാറുമ്പോൾ ഉണങ്ങിയ പൊടിയുടെ ഗുണങ്ങളെ സാരമായി ബാധിക്കും.
പോളി വിനൈൽ ആൽക്കഹോളിന് വ്യത്യസ്ത തരം ജലവിശ്ലേഷണവും പോളിമറൈസേഷന്റെ അളവും ഉണ്ട്, ഇത് സ്പ്രേ ഉണക്കൽ പ്രക്രിയയെ ബാധിക്കും. അതിന്റെ പൊതുവായ ജലവിശ്ലേഷണ ബിരുദവും പോളിമറൈസേഷൻ ബിരുദവും സ്പ്രേ ഉണക്കൽ പ്രക്രിയയെ ബാധിക്കും. അതിന്റെ അളവ് സാധാരണയായി 014 - 015wt ആണ്. അമിതമായി ചേർക്കുന്നത് സ്പ്രേ ഗ്രാനുലേഷൻ പൗഡർ അമർത്തുമ്പോൾ കണികകൾ രൂപഭേദം വരുത്തുന്നത് തടയാൻ കഠിനമായ ഉണങ്ങിയ പൊടി കണികകൾ രൂപപ്പെടുത്താൻ ഇടയാക്കും. അമർത്തുമ്പോൾ കണിക സവിശേഷതകൾ ഇല്ലാതാക്കാൻ കഴിയുന്നില്ലെങ്കിൽ, ഈ വൈകല്യങ്ങൾ പച്ച ബോഡിയിൽ സൂക്ഷിക്കുകയും വെടിവച്ചതിന് ശേഷം ഇല്ലാതാക്കാൻ കഴിയില്ല, ഇത് അന്തിമ ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ ഗുണനിലവാരത്തെ ബാധിക്കുകയും ചെയ്യും. ബൈൻഡറിൽ വളരെ കുറച്ച് പച്ച ശക്തി ചേർക്കുന്നത് പ്രവർത്തന നഷ്ടം വർദ്ധിപ്പിക്കും. ശരിയായ അളവിൽ ബൈൻഡർ ചേർക്കുമ്പോൾ, പച്ച ബില്ലറ്റിന്റെ ഭാഗം മൈക്രോസ്കോപ്പിന് കീഴിൽ നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നുവെന്ന് പരീക്ഷണം കാണിക്കുന്നു. മർദ്ദം 3Mpa-യിൽ നിന്ന് 6Mpa-യിലേക്ക് വർദ്ധിപ്പിക്കുമ്പോൾ, ഭാഗം സുഗമമായി വർദ്ധിക്കുന്നുവെന്നും ചെറിയ എണ്ണം ഗോളാകൃതിയിലുള്ള കണികകൾ ഉണ്ടെന്നും കാണാൻ കഴിയും. മർദ്ദം 9Mpa ആയിരിക്കുമ്പോൾ, ഭാഗം മിനുസമാർന്നതാണ്, അടിസ്ഥാനപരമായി ഗോളാകൃതിയിലുള്ള കണികകളൊന്നുമില്ല, പക്ഷേ ഉയർന്ന മർദ്ദം പച്ച ബില്ലറ്റിന്റെ വർഗ്ഗീകരണത്തിലേക്ക് നയിക്കും. PVA ഏകദേശം 200 ℃ ൽ തുറക്കുന്നു.
കത്തിക്കാൻ തുടങ്ങുക, ഏകദേശം 360 ℃ താപനിലയിൽ വറ്റിക്കുക. ഓർഗാനിക് ബൈൻഡർ ലയിപ്പിക്കുന്നതിനും ബില്ലറ്റ് കണികകൾ നനയ്ക്കുന്നതിനും, കണികകൾക്കിടയിൽ ദ്രാവക ഇന്റർലേയർ രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിനും, ബില്ലറ്റിന്റെ പ്ലാസ്റ്റിസിറ്റി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും, കണികകൾക്കിടയിലുള്ള ഘർഷണവും വസ്തുക്കളും പൂപ്പലും തമ്മിലുള്ള ഘർഷണവും കുറയ്ക്കുന്നതിനും, അമർത്തിയ ബില്ലറ്റിന്റെ സാന്ദ്രത വർദ്ധനവും മർദ്ദ വിതരണത്തിന്റെ ഏകീകൃതവൽക്കരണവും പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നതിനും, കൂടാതെ ഉചിതമായ അളവിൽ പ്ലാസ്റ്റിസൈസർ ചേർക്കുന്നതിനും, സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഗ്ലിസറിൻ, എഥൈൽ ഓക്സാലിക് ആസിഡ് മുതലായവ.
ബൈൻഡർ ഒരു ഓർഗാനിക് മാക്രോമോളിക്യുലാർ പോളിമർ ആയതിനാൽ, സ്ലറിയിലേക്ക് ബൈൻഡർ ചേർക്കുന്ന രീതിയും വളരെ പ്രധാനമാണ്. ആവശ്യമായ ഖര ഉള്ളടക്കമുള്ള ഏകീകൃത ചെളിയിലേക്ക് തയ്യാറാക്കിയ ബൈൻഡർ ചേർക്കുന്നതാണ് ഏറ്റവും നല്ലത്. ഈ രീതിയിൽ, ലയിക്കാത്തതും ചിതറാത്തതുമായ ജൈവവസ്തുക്കൾ സ്ലറിയിലേക്ക് കൊണ്ടുവരുന്നത് ഒഴിവാക്കാനും, വെടിവച്ചതിന് ശേഷമുള്ള സാധ്യമായ വൈകല്യങ്ങൾ കുറയ്ക്കാനും കഴിയും. ബൈൻഡർ ചേർക്കുമ്പോൾ, ബോൾ മില്ലിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ ഇളക്കൽ വഴി സ്ലറി എളുപ്പത്തിൽ ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. തുള്ളിയിൽ പൊതിഞ്ഞ വായു ഉണങ്ങിയ പൊടിയിലാണ്, ഇത് ഉണങ്ങിയ കണങ്ങളെ പൊള്ളയാക്കുകയും വോളിയം സാന്ദ്രത കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ പ്രശ്നം പരിഹരിക്കുന്നതിന്, ഡിഫോമറുകൾ ചേർക്കാൻ കഴിയും.
സാമ്പത്തികവും സാങ്കേതികവുമായ ആവശ്യകതകൾ കാരണം, ഉയർന്ന ഖര ഉള്ളടക്കം ആവശ്യമാണ്. ഡ്രയറിന്റെ ഉൽപാദന ശേഷി മണിക്കൂറിലെ ബാഷ്പീകരണ വെള്ളത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നതിനാൽ, ഉയർന്ന ഖര ഉള്ളടക്കമുള്ള സ്ലറി ഉണങ്ങിയ പൊടിയുടെ ഉത്പാദനം ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കും. ഖര ഉള്ളടക്കം 50% ൽ നിന്ന് 75% ആയി വർദ്ധിക്കുമ്പോൾ, ഡ്രയറിന്റെ ഉത്പാദനം രണ്ട് മടങ്ങ് വർദ്ധിക്കും.
ഖരത്തിന്റെ അളവ് കുറവായതാണ് പൊള്ളയായ കണികകൾ രൂപപ്പെടുന്നതിനുള്ള പ്രധാന കാരണം. ഉണങ്ങുന്ന പ്രക്രിയയിൽ, വെള്ളം തുള്ളിയുടെ ഉപരിതലത്തിലേക്ക് കുടിയേറുകയും ഖരകണങ്ങൾ വഹിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് തുള്ളിയുടെ ഉൾഭാഗത്തെ പൊള്ളയാക്കുന്നു; കുറഞ്ഞ ബാഷ്പീകരണ വേഗത കാരണം തുള്ളിക്ക് ചുറ്റും ഒരു കുറഞ്ഞ പെർമിയബിലിറ്റി ഇലാസ്റ്റിക് ഫിലിം രൂപപ്പെട്ടാൽ, തുള്ളിയുടെ താപനില വർദ്ധിക്കുകയും, ഉള്ളിൽ നിന്ന് വെള്ളം ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് തുള്ളി വീർക്കാൻ കാരണമാകുന്നു. രണ്ട് സാഹചര്യങ്ങളിലും, കണങ്ങളുടെ പന്ത് ആകൃതി നശിപ്പിക്കപ്പെടും, കൂടാതെ പൊള്ളയായ വാർഷിക അല്ലെങ്കിൽ ആപ്പിൾ ആകൃതിയിലുള്ള അല്ലെങ്കിൽ പിയർ ആകൃതിയിലുള്ള കണികകൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടും, ഇത് ഉണങ്ങിയ പൊടിയുടെ ദ്രാവകതയും ബൾക്ക് സാന്ദ്രതയും കുറയ്ക്കും. കൂടാതെ, ഉയർന്ന ഖര ഉള്ളടക്കമുള്ള സ്ലറി കുറയ്ക്കും
ഹ്രസ്വ ഉണക്കൽ പ്രക്രിയയിൽ, ഉണക്കൽ പ്രക്രിയ കുറയ്ക്കുന്നത് കണിക ഉപരിതലത്തിലേക്ക് വെള്ളത്തോടൊപ്പം കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്ന പശയുടെ അളവ് കുറയ്ക്കാൻ സഹായിക്കും, അങ്ങനെ കണിക ഉപരിതലത്തിലെ ബൈൻഡറിന്റെ സാന്ദ്രത മധ്യത്തേക്കാൾ കൂടുതലാകുന്നത് ഒഴിവാക്കാൻ കഴിയും, അങ്ങനെ കണികകൾക്ക് കഠിനമായ പ്രതലമുണ്ടാകും, കൂടാതെ അമർത്തി രൂപപ്പെടുന്ന പ്രക്രിയയിൽ കണികകൾ രൂപഭേദം വരുത്തുകയോ തകർക്കുകയോ ചെയ്യുന്നില്ല, അങ്ങനെ ബില്ലറ്റിന്റെ ശരീര പിണ്ഡം കുറയ്ക്കും. അതിനാൽ, ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ഉണങ്ങിയ പൊടി ലഭിക്കുന്നതിന്, സ്ലറിയുടെ ഖര ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിപ്പിക്കണം.
സ്പ്രേ ഡ്രൈയിംഗിനായി ഉപയോഗിക്കുന്ന സ്ലറിയിൽ ആവശ്യത്തിന് ദ്രാവകതയും കഴിയുന്നത്ര ഈർപ്പവും ഉണ്ടായിരിക്കണം. കൂടുതൽ വെള്ളം ചേർത്ത് സ്ലറിയുടെ വിസ്കോസിറ്റി കുറയ്ക്കുകയാണെങ്കിൽ, ഉണക്കലിന്റെ ഊർജ്ജ ഉപഭോഗം വർദ്ധിക്കുക മാത്രമല്ല, ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ ബൾക്ക് ഡെൻസിറ്റിയും കുറയും. അതിനാൽ, കോഗ്യുലന്റിന്റെ സഹായത്തോടെ സ്ലറിയുടെ വിസ്കോസിറ്റി കുറയ്ക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. ഉണങ്ങിയ സ്ലറിയിൽ നിരവധി മൈക്രോണുകളോ ചെറിയ കണികകളോ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, ഇതിനെ ഒരു കൊളോയ്ഡൽ ഡിസ്പർഷൻ സിസ്റ്റമായി കണക്കാക്കാം. കൊളോയ്ഡൽ സ്ഥിരതയുടെ സിദ്ധാന്തം സസ്പെൻഷൻ കണങ്ങളിൽ രണ്ട് ശക്തികൾ പ്രവർത്തിക്കുന്നുണ്ടെന്ന് കാണിക്കുന്നു: വാൻ ഡെർ വാൽസ് ഫോഴ്സ് (കൂലോംബ് ഫോഴ്സ്), ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് റിപ്പൽഷൻ ഫോഴ്സ്. ബലം പ്രധാനമായും ഗുരുത്വാകർഷണമാണെങ്കിൽ, സംയോജനവും ഫ്ലോക്കുലേഷനും സംഭവിക്കും. കണികകൾ തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്റെ ആകെ പൊട്ടൻഷ്യൽ എനർജി (VT) അവയുടെ ദൂരവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, ഈ സമയത്ത് ഒരു ഘട്ടത്തിൽ VT ഗുരുത്വാകർഷണ ഊർജ്ജം VA യുടെയും വികർഷണ ഊർജ്ജം VR യുടെയും ആകെത്തുകയാണ്. കണികകൾക്കിടയിലുള്ള VT പരമാവധി പോസിറ്റീവ് പൊട്ടൻഷ്യൽ എനർജി അവതരിപ്പിക്കുമ്പോൾ, അത് ഡീപോളിമറൈസേഷൻ സിസ്റ്റമാണ്. നൽകിയിരിക്കുന്ന സസ്പെൻഷന് VA ഉറപ്പാണ്, അതിനാൽ സിസ്റ്റത്തിന്റെ സ്ഥിരത VR നിയന്ത്രിക്കുന്ന പ്രവർത്തനങ്ങളാണ്: കണങ്ങളുടെ ഉപരിതല ചാർജും ഇരട്ട വൈദ്യുത പാളികളുടെ കനവും. ബൈലെയറിന്റെ കനം വാലൻസ് ബോണ്ടിന്റെ വർഗ്ഗമൂലത്തിനും സന്തുലിത അയോണിന്റെ സാന്ദ്രതയ്ക്കും വിപരീത അനുപാതത്തിലാണ്. ഇരട്ട പാളി കംപ്രഷൻ ഫ്ലോക്കുലേഷന്റെ പൊട്ടൻഷ്യൽ തടസ്സം കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും, അതിനാൽ ലായനിയിലെ സന്തുലിത അയോണുകളുടെ വാലൻസ് ബോണ്ടും സാന്ദ്രതയും കുറവായിരിക്കണം. സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഡെമൽസിഫയറുകൾ HCI, HNO3, NaOH, (CH) 3noh (ക്വാട്ടേണറി അമിൻ), GA മുതലായവയാണ്.
95 അലുമിന സെറാമിക് പൗഡറിന്റെ ജലത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള സ്ലറി നിഷ്പക്ഷവും ക്ഷാരസ്വഭാവമുള്ളതുമായതിനാൽ, മറ്റ് സെറാമിക് സ്ലറികളിൽ നല്ല നേർപ്പിക്കൽ ഫലമുള്ള പല കോഗ്യുലന്റുകളും അവയുടെ പ്രവർത്തനം നഷ്ടപ്പെടുത്തുന്നു. അതിനാൽ, ഉയർന്ന ഖര ഉള്ളടക്കവും നല്ല ദ്രാവകതയും ഉള്ള സ്ലറി തയ്യാറാക്കുന്നത് വളരെ ബുദ്ധിമുട്ടാണ്. ആംഫോട്ടറിക് ഓക്സൈഡിൽ പെടുന്ന തരിശായ അലുമിന സ്ലറിക്ക് ആസിഡ് അല്ലെങ്കിൽ ആൽക്കലൈൻ മീഡിയയിൽ വ്യത്യസ്ത വിഘടന പ്രക്രിയകളുണ്ട്, കൂടാതെ വ്യത്യസ്ത മൈക്കൽ ഘടനയുടെയും ഘടനയുടെയും വിഘടന നില ഉണ്ടാക്കുന്നു. സ്ലറിയുടെ pH മൂല്യം വിഘടനത്തിന്റെയും ആഗിരണംയുടെയും അളവിനെ നേരിട്ട് ബാധിക്കും, അതിന്റെ ഫലമായി ζ പൊട്ടൻഷ്യലിന്റെ മാറ്റവും അനുബന്ധ ഫ്ലോക്കുലേഷൻ അല്ലെങ്കിൽ വിഘടനവും സംഭവിക്കും.
ആസിഡ് അല്ലെങ്കിൽ ആൽക്കലൈൻ മീഡിയത്തിൽ അലുമിന സ്ലറിക്ക് പരമാവധി പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് ζ പൊട്ടൻഷ്യൽ മൂല്യങ്ങളുണ്ട്. ഈ സമയത്ത്, സ്ലറിയുടെ വിസ്കോസിറ്റി ഡി കോഗ്യുലേഷൻ അവസ്ഥയുടെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ മൂല്യത്തിലാണ്, അതേസമയം സ്ലറി ന്യൂട്രൽ അവസ്ഥയിലായിരിക്കുമ്പോൾ, അതിന്റെ വിസ്കോസിറ്റി വർദ്ധിക്കുകയും ഫ്ലോക്കുലേഷൻ സംഭവിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ശരിയായ ഡെമൽസിഫയർ ചേർക്കുന്നതിലൂടെ സ്ലറിയുടെ ദ്രാവകത വളരെയധികം മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും സ്ലറിയുടെ വിസ്കോസിറ്റി കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, അങ്ങനെ അതിന്റെ വിസ്കോസിറ്റി മൂല്യം വെള്ളത്തിന് അടുത്താണ്. ഒരു ലളിതമായ വിസ്കോമീറ്റർ ഉപയോഗിച്ച് അളക്കുന്ന വെള്ളത്തിന്റെ ദ്രാവകത 3 സെക്കൻഡ് / 100 മില്ലി ആണ്, സ്ലറിയുടെ ദ്രാവകത 4 സെക്കൻഡ് / 100 മില്ലി ആണ്. സ്ലറിയുടെ വിസ്കോസിറ്റി കുറയുന്നു, അങ്ങനെ സ്ലറിയിലെ ഖര ഉള്ളടക്കം 60% ആയി വർദ്ധിപ്പിക്കാനും സ്ഥിരതയുള്ള ഒരു പാക്കിംഗ് രൂപപ്പെടുത്താനും കഴിയും. ഡ്രയറിന്റെ ഉൽപാദന ശേഷി മണിക്കൂറിൽ ജലത്തിന്റെ ബാഷ്പീകരണത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, അതിനാൽ സസ്പെൻഷൻ.
3.1.2 സ്പ്രേ ഉണക്കൽ പ്രക്രിയയിലെ പ്രധാന പാരാമീറ്ററുകളുടെ നിയന്ത്രണം
ഉണക്കൽ ടവറിലെ വായുപ്രവാഹ രീതി, ഉണക്കൽ സമയം, നിലനിർത്തൽ സമയം, ശേഷിക്കുന്ന വെള്ളം, തുള്ളികളുടെ ഭിത്തിയിലെ ഒട്ടിപ്പിടിക്കൽ എന്നിവയെ ബാധിക്കുന്നു. ഈ പരീക്ഷണത്തിൽ, തുള്ളി വായു മിശ്രിത പ്രക്രിയ മിക്സഡ് ഫ്ലോ ആണ്, അതായത്, ചൂടുള്ള വാതകം മുകളിൽ നിന്ന് ഉണക്കൽ ടവറിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു, ഉണക്കൽ ടവറിന്റെ അടിയിൽ ആറ്റോമൈസിംഗ് നോസൽ സ്ഥാപിക്കുന്നു, ഇത് ഫൗണ്ടൻ സ്പ്രേ രൂപപ്പെടുത്തുന്നു, തുള്ളി പരാബോളയാണ്, അതിനാൽ വായുവുമായി കലരുന്ന തുള്ളി വിപരീത പ്രവാഹമായി മാറുന്നു, തുള്ളി സ്ട്രോക്കിന്റെ മുകളിൽ എത്തുമ്പോൾ, അത് ഒരു താഴേക്കുള്ള പ്രവാഹമായി മാറുകയും കോണാകൃതിയിലുള്ള ആകൃതിയിലേക്ക് സ്പ്രേ ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു. തുള്ളി ഉണക്കൽ ടവറിൽ പ്രവേശിക്കുമ്പോൾ, അത് ഉടൻ തന്നെ പരമാവധി ഉണക്കൽ വേഗതയിലെത്തുകയും സ്ഥിരമായ വേഗത ഉണക്കൽ ഘട്ടത്തിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുകയും ചെയ്യും. സ്ഥിരമായ വേഗത ഉണക്കൽ ഘട്ടത്തിന്റെ ദൈർഘ്യം തുള്ളിയുടെ ഈർപ്പം, ചെളിയുടെ വിസ്കോസിറ്റി, വരണ്ട വായുവിന്റെ താപനില, ഈർപ്പം എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. സ്ഥിരമായ വേഗത ഉണക്കൽ ഘട്ടത്തിൽ നിന്ന് ദ്രുത ഉണക്കൽ ഘട്ടത്തിലേക്കുള്ള അതിർത്തി പോയിന്റ് C യെ നിർണായക പോയിന്റ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഈ സമയത്ത്, ജലത്തിന്റെ കുടിയേറ്റം മൂലം തുള്ളിയുടെ ഉപരിതലത്തിന് പൂരിത അവസ്ഥ നിലനിർത്താൻ കഴിയില്ല. ബാഷ്പീകരണ നിരക്ക് കുറയുന്നതിനനുസരിച്ച്, തുള്ളികളുടെ താപനില വർദ്ധിക്കുകയും, പോയിന്റ് D യിലെ തുള്ളികളുടെ ഉപരിതലം പൂരിതമാവുകയും, ഒരു ഹാർഡ് ഷെൽ പാളി രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. ബാഷ്പീകരണം ഉള്ളിലേക്ക് നീങ്ങുന്നു, ഉണക്കൽ നിരക്ക് കുറയുന്നത് തുടരുന്നു. ജലത്തിന്റെ കൂടുതൽ ഉന്മൂലനം ഹാർഡ് ഷെല്ലിന്റെ ഈർപ്പം പ്രവേശനക്ഷമതയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. അതിനാൽ, ന്യായമായ പ്രവർത്തന പാരാമീറ്ററുകൾ നിയന്ത്രിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്.
സ്പ്രേ ഡ്രയറിന്റെ ഔട്ട്ലെറ്റ് താപനിലയാണ് ഡ്രൈ പൗഡറിന്റെ ഈർപ്പത്തിന്റെ അളവ് പ്രധാനമായും നിർണ്ണയിക്കുന്നത്. ഈർപ്പത്തിന്റെ അളവ് ഡ്രൈ പൗഡറിന്റെ ബൾക്ക് ഡെൻസിറ്റിയെയും ദ്രാവകതയെയും ബാധിക്കുന്നു, കൂടാതെ അമർത്തിയ ബ്ലാങ്കിന്റെ ഗുണനിലവാരവും നിർണ്ണയിക്കുന്നു. പിവിഎ ഈർപ്പം സെൻസിറ്റീവ് ആണ്. വ്യത്യസ്ത ഈർപ്പം ഉള്ള സാഹചര്യങ്ങളിൽ, ഒരേ അളവിലുള്ള പിവിഎ ഉണങ്ങിയ പൊടി കണങ്ങളുടെ ഉപരിതല പാളിയുടെ വ്യത്യസ്ത കാഠിന്യത്തിന് കാരണമാകും, ഇത് അമർത്തൽ പ്രക്രിയയിൽ മർദ്ദം നിർണ്ണയിക്കുന്നതിൽ ചാഞ്ചാട്ടമുണ്ടാക്കുകയും ഉൽപാദന ഗുണനിലവാരം അസ്ഥിരമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. അതിനാൽ, ഡ്രൈ പൗഡറിന്റെ ഈർപ്പം ഉറപ്പാക്കാൻ ഔട്ട്ലെറ്റ് താപനില കർശനമായി നിയന്ത്രിക്കണം. സാധാരണയായി, ഔട്ട്ലെറ്റ് താപനില 110 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ നിയന്ത്രിക്കണം, അതിനനുസരിച്ച് ഇൻലെറ്റ് താപനില ക്രമീകരിക്കണം. ഇൻലെറ്റ് താപനില 400 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ കൂടരുത്, സാധാരണയായി ഏകദേശം 380 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ നിയന്ത്രിക്കണം. ഇൻലെറ്റ് താപനില വളരെ ഉയർന്നതാണെങ്കിൽ, ടവറിന്റെ മുകളിലുള്ള ചൂടുള്ള വായു താപനില അമിതമായി ചൂടാകും. മൂടൽമഞ്ഞിന്റെ തുള്ളികൾ ഏറ്റവും ഉയർന്ന സ്ഥാനത്തേക്ക് ഉയരുകയും അമിതമായി ചൂടായ വായു നേരിടുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ, ബൈൻഡർ അടങ്ങിയ സെറാമിക് പൗഡറിന്, ബൈൻഡറിന്റെ പ്രഭാവം കുറയുകയും ഒടുവിൽ ഡ്രൈ പൗഡറിന്റെ അമർത്തൽ പ്രകടനത്തെ ബാധിക്കുകയും ചെയ്യും. രണ്ടാമതായി, ഇൻലെറ്റ് താപനില വളരെ ഉയർന്നതാണെങ്കിൽ, ഹീറ്ററിന്റെ സേവന ജീവിതത്തെയും ബാധിക്കും, കൂടാതെ ഹീറ്റർ തൊലി വീഴുകയും ചൂടുള്ള വായു ഉപയോഗിച്ച് ഡ്രൈയിംഗ് ടവറിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുകയും ഡ്രൈ പൗഡറിനെ മലിനമാക്കുകയും ചെയ്യും. ഇൻലെറ്റ് താപനിലയും ഔട്ട്ലെറ്റ് താപനിലയും അടിസ്ഥാനപരമായി നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു എന്ന വ്യവസ്ഥയിൽ, ഫീഡ് പമ്പിന്റെ മർദ്ദം, സൈക്ലോൺ സെപ്പറേറ്ററിന്റെ മർദ്ദ വ്യത്യാസം, സ്ലറിയുടെ ഖര ഉള്ളടക്കം, മറ്റ് ഘടകങ്ങൾ എന്നിവയാൽ ഔട്ട്ലെറ്റ് താപനില ക്രമീകരിക്കാനും കഴിയും.
സൈക്ലോൺ സെപ്പറേറ്ററിന്റെ മർദ്ദ വ്യത്യാസം വലുതാണ്, ഇത് ഔട്ട്ലെറ്റ് താപനില വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും സൂക്ഷ്മ കണങ്ങളുടെ ശേഖരണം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ഡ്രയറിന്റെ വിളവ് കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യും.
3.1.3 സ്പ്രേ ഉണക്കിയ പൊടിയുടെ ഗുണങ്ങൾ
സ്പ്രേ ഡ്രൈയിംഗ് രീതി ഉപയോഗിച്ച് തയ്യാറാക്കുന്ന അലുമിന സെറാമിക് പൗഡറിന്റെ ദ്രാവകതയും പാക്കിംഗ് സാന്ദ്രതയും സാധാരണയായി സാധാരണ പ്രക്രിയയിലൂടെ തയ്യാറാക്കുന്നതിനേക്കാൾ മികച്ചതാണ്. മാനുവൽ ഗ്രാനുലേഷന്റെ പൊടിക്ക് വൈബ്രേഷൻ ഇല്ലാതെ കണ്ടെത്തൽ ഉപകരണത്തിലൂടെ ഒഴുകാൻ കഴിയില്ല, കൂടാതെ സ്പ്രേ ഗ്രാനുലേഷന്റെ പൊടിക്ക് ഇത് പൂർണ്ണമായും ചെയ്യാൻ കഴിയും. ലോഹപ്പൊടി ദ്രാവകതയും ബൾക്ക് ഡെൻസിറ്റിയും പരിശോധിക്കുന്നതിനുള്ള ASTM മാനദണ്ഡം പരാമർശിച്ച്, വ്യത്യസ്ത ജലാംശ സാഹചര്യങ്ങളിൽ സ്പ്രേ ഡ്രൈയിംഗ് വഴി ലഭിക്കുന്ന കണങ്ങളുടെ ദ്രാവക സാന്ദ്രതയും ബൾക്ക് ഡെൻസിറ്റിയും അളന്നു. പട്ടിക 1 കാണുക.
പട്ടിക 1: സ്പ്രേ ഉണക്കിയ പൊടിയുടെ അയഞ്ഞ സാന്ദ്രതയും ദ്രാവകതയും
പട്ടിക 1 പൊടി സാന്ദ്രതയും ഒഴുക്ക് നിരക്കും
ഈർപ്പത്തിന്റെ അളവ് (%) | 1.0 ഡെവലപ്പർമാർ | 1.6 ഡെറിവേറ്റീവുകൾ | 2.0 ഡെവലപ്പർമാർ | 2.2.2 വർഗ്ഗീകരണം | 4.0 ഡെവലപ്പർ |
ഇറുകിയ സാന്ദ്രത (ഗ്രാം/സെ.മീ.)3) | 1.15 മഷി | 1.14 വർഗ്ഗം: | 1.16 ഡെറിവേറ്റീവ് | 1.18 ഡെറിവേറ്റീവ് | 1.15 മഷി |
ലിക്വിഡിറ്റി (കൾ) | 5.3 വർഗ്ഗീകരണം | 4.7 उप्रकालिक समान 4.7 उप्रकार | 4.6 अंगिर कालित | 4.9 उप्रकालिक समा� | 4.5 प्रकाली |
സ്പ്രേ ഉണക്കിയ പൊടിയുടെ ഈർപ്പം സാധാരണയായി 1 - 3% ആയി നിയന്ത്രിക്കപ്പെടുന്നു. ഈ സമയത്ത്, പൊടിയുടെ ദ്രാവകത നല്ലതാണ്, ഇത് അമർത്തുന്ന മോൾഡിംഗിന്റെ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റും.
കൈകൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച ഗ്രാനുലേഷൻ പൊടിയുടെ സാന്ദ്രതയാണ് DG1, സ്പ്രേ ഗ്രാനുലേഷനുള്ള പൊടിയുടെ സാന്ദ്രതയാണ് DG2.
ബോൾ മില്ലിംഗ്, ഉണക്കൽ, അരിച്ചെടുക്കൽ, ഗ്രാനുലേഷൻ എന്നിവയിലൂടെയാണ് കൈകൊണ്ട് ഗ്രാനേറ്റഡ് പൊടി തയ്യാറാക്കുന്നത്.
മാനുവൽ ഗ്രാനുലേഷനും സ്പ്രേ ഗ്രാനുലേഷനും വഴി രൂപപ്പെടുന്ന അമർത്തിയ പൊടികളുടെ സാന്ദ്രത പട്ടിക 2.
പട്ടിക 2 പച്ച വസ്തുക്കളുടെ സാന്ദ്രത
മർദ്ദം (എംപിഎ) | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 |
ഡിജി1 (ഗ്രാം/സെ.മീ3) | 2.32 (കണ്ണുനീർ) | 2.32 (കണ്ണുനീർ) | 2.32 (കണ്ണുനീർ) | 2.33 (കണ്ണുനീർ) | 2.36 മാജിക് | 2.4 प्रक्षित |
ഡിജി2 (ഗ്രാം/സെ.മീ3) | 2.36 മാജിക് | 2.46 മാഗ്നറ്റിക് | 2.53 മഷി | 2.56 മഷി | 2.59 മഷി | 2.59 മഷി |
പൊടിയുടെ കണിക വലുപ്പവും രൂപഘടനയും മൈക്രോസ്കോപ്പ് വഴി നിരീക്ഷിച്ചു. കണികകൾ അടിസ്ഥാനപരമായി ഖര ഗോളാകൃതിയിലുള്ളതും വ്യക്തമായ ഇന്റർഫേസും മിനുസമാർന്ന പ്രതലവുമുള്ളതാണെന്ന് കാണാൻ കഴിയും. ചില കണികകൾ ആപ്പിൾ ആകൃതിയിലുള്ളതോ, പിയർ ആകൃതിയിലുള്ളതോ അല്ലെങ്കിൽ പാലമുള്ളതോ ആണ്, ആകെ 3% വരും. കണിക വലുപ്പ വിതരണം ഇപ്രകാരമാണ്: പരമാവധി കണിക വലുപ്പം 200 μm (< 1%), ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ കണിക വലുപ്പം 20 μm (വ്യക്തിഗത), മിക്ക കണികകളും ഏകദേശം 100 μm (50%), മിക്ക കണികകളും ഏകദേശം 50 μm (20%) എന്നിവയാണ്. സ്പ്രേ ഡ്രൈയിംഗ് വഴി ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന പൊടി 1650 ഡിഗ്രിയിൽ സിന്റർ ചെയ്യുന്നു, സാന്ദ്രത 3170g/cm ആണ്.3.
(1) 60% ഖര ഉള്ളടക്കമുള്ള 95 അലുമിന സ്ലറി, PVA ബൈൻഡറായി ഉപയോഗിച്ചും, ശരിയായ കോഗ്യുലന്റും ലൂബ്രിക്കന്റും ചേർത്തും ലഭിക്കും.
(2) സ്പ്രേ ഡ്രൈയിംഗ് ഓപ്പറേഷൻ പാരാമീറ്ററുകളുടെ ന്യായമായ നിയന്ത്രണം അനുയോജ്യമായ ഡ്രൈ പൗഡർ ലഭിക്കും.
(3) സ്പ്രേ ഡ്രൈയിംഗ് പ്രക്രിയ സ്വീകരിക്കുന്നതിലൂടെ, ബൾക്ക് ഡ്രൈ പ്രസ്സിംഗ് പ്രക്രിയയ്ക്ക് അനുയോജ്യമായ 95 അലുമിന പൊടി ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. ഇതിന്റെ അയഞ്ഞ സാന്ദ്രത ഏകദേശം 1. 1 ഗ്രാം/സെ.മീ. ആണ്.3കൂടാതെ സിന്ററിംഗ് സാന്ദ്രത 3170 ഗ്രാം/സെ.മീ ആണ്.3.

