Keramik
Keramik alumina minangka jinis bahan keramik sing tahan karat, tahan korosi lan kekuatan dhuwur. Supaya kanggo mbentuk produksi massa lan ketemu syarat katon produk biasa, jumlah cilik mecah lan gampang mecah, iku banget perlu kanggo milih cara mbentuk saka garing pressing.Compression ngecor mbutuhake sing kothong iku wêdakakêna karo gradasi tartamtu, karo kurang Kelembapan lan binder.Therefore, ing slurry saka kumpulan sawise panggilingan werni lan nggoleki crushing kudu pepe lan Kapadhetan luwih apik. Semprotan pangatusan granulation wis dadi cara dhasar kanggo produksi keramik bangunan lan keramik anyar.Wêdakakêna disiapake dening proses iki nduweni fluidity apik, proporsi tartamtu saka partikel gedhe lan cilik, lan Kapadhetan akeh apik.Mulane, semprotan pangatusan cara paling efektif kanggo nyiyapake garing wêdakakêna dipencet.
Spray drying minangka proses ing ngendi bahan cair (kalebu slurry) diatomisasi lan banjur diowahi dadi bahan bubuk garing ing medium pangatusan panas. Bahan kasebut atomized menyang fogdrops bundher banget nggoleki, amarga fogdrops banget nggoleki lan rasio area lumahing kanggo volume gedhe banget, Kelembapan cepet evaporates, lan pangolahan pangatusan lan granulation rampung ing cepet. Ukuran partikel, isi Kelembapan lan Kapadhetan akeh saka bahan bisa kontrol dening nyetel paramèter operasi pangatusan. Wêdakakêna bunder kanthi kualitas seragam lan pengulangan sing apik bisa diprodhuksi kanthi nggunakake teknologi pangatusan semprotan, saéngga nyepetake proses produksi bubuk, nggampangake produksi otomatis lan terus-terusan, lan dadi cara sing efektif kanggo nyiapake bahan bubuk garing keramik alumina kanthi skala gedhe.
2.1.1 Preparation saka Slurry
Alumina industri kelas kapisan kanthi kemurnian 99% ditambahake kanthi kira-kira 5% aditif kanggo nyiapake bahan porselen 95%, lan penggilingan bola ditindakake miturut rasio materi: bal: banyu = 1: 2: 1, lan pengikat, deflocculant lan jumlah banyu sing cocog ditambahake kanggo nyiapake viskositas suspensi sing stabil kanthi viskositas suspensi sing cocog. isi, jinis lan dosis deflocculant.
2.1.2 Proses pangatusan semprotan
Parameter proses kontrol utama ing proses pangatusan semprotan yaiku: a). Suhu outlet saka dryer.Umum dikontrol ing 110 ℃.b). Inner diameteripun nozzle.Gunakake 0.16mm utawa 0. 8mm piring orifice. c), Siklon separator prabédan tekanan, kontrol ing 220Pa.
2.1.3 Performance Inspection of Powder sawise Spray Pangatusan
Penentuan kelembapan kudu ditindakake miturut metode penentuan kelembapan keramik umum. Partikelmorfologi lan ukuran partikel padha diamati dening mikroskop. The fluidity lan Kapadhetan akeh saka wêdakakêna dites miturut standar eksperimen ASTM kanggo fluidity lan Kapadhetan akeh saka wêdakakêna logam. Cara kasebut yaiku: ing kondisi ora ana geter, wêdakakêna 50g (akurat nganti 0. 01g) ngliwati gulu corong kaca kanthi diameter 6mm lan dawane 3mm kanggo fluiditas; Ing kondisi ora ana geter, bubuk kasebut ngliwati corong kaca sing padha lan tiba ing wadhah sing dhuwuré 25mm saka corong kaca sing padha. Kapadhetan non-getar yaiku kapadhetan kemasan sing longgar.
3.1.1 Preparation saka slurry
Nggunakake proses granulasi pangatusan semprotan, nyiapake slurry minangka kunci penting. Isi padhet, kehalusan lan fluiditas lendhut bakal langsung mengaruhi output lan ukuran partikel bubuk garing.
Amarga wêdakakêna saka porselen alumina iki mandul, perlu kanggo nambah jumlah sing tepat saka Binder kanggo nambah kinerja mbentuk saka blank.Bahan organik umum digunakake kayata dextrin, polyvinyl alkohol, carboxymethylcellulose, polystyrene, etc.Polyvinyl alkohol (PVA), a Binder larut banyu, dipilih ing eksperimen iki asor lingkungan luwih sensitif asor. sacara signifikan mengaruhi sifat bubuk garing.
Polyvinyl alkohol duwe macem-macem jinis, beda derajat hidrolisis lan derajat polimerisasi, sing bakal mengaruhi proses pangatusan semprotan. Gelar hidrolisis umum lan gelar polimerisasi bakal mengaruhi proses pangatusan semprotan. Dosis biasane 014 - 015wt%.Tambahan kakehan bakal nyebabake bubuk granulasi semprotan mbentuk partikel wêdakakêna garing hard kanggo nyegah partikel saka deforming sak pressing. Kajaba Binder kekuatan ijo banget sethitik bakal nambah mundhut operasi. Eksperimen nuduhake yen jumlah binder sing tepat ditambahake, bagean saka billet ijo diamati ing mikroskop. Bisa dideleng yen tekanan tambah saka 3Mpa dadi 6Mpa, bagean kasebut tambah lancar, lan ana sawetara partikel bunder. Nalika meksa punika 9Mpa, bagean Gamelan, lan ana Sejatine ora partikel bundher, nanging dhuwur meksa bakal mimpin kanggo stratification saka ijo billet.PVA dibukak ing bab 200 ℃
Mulai kanggo ngobong, lan saluran ing babagan 360 ℃. Supaya kanggo dissolve Binder Organic lan udan partikel billet, mbentuk interlayer Cairan antarane partikel, nambah plasticity saka billet, ngurangi gesekan antarane partikel lan gesekan antarane bahan lan jamur, ningkataké Kapadhetan tambah saka billet dipencet lan homogenization saka jumlah meksa digunakake plasticizer, uga nambah glycizer meksa. asam oksalat, lsp.
Amarga binder minangka polimer makromolekul organik, cara nambahake binder menyang slurry uga penting banget. Paling apik kanggo nambah binder sing disiapake menyang lendhut seragam kanthi konten padhet sing dibutuhake. Kanthi cara iki, prakara organik sing ora larut lan ora bisa dibuwang bisa nyingkiri supaya digawa menyang slurry, lan cacat sing bisa ditindakake sawise ditembakake bisa dikurangi kanthi gampang. panggilingan utawa aduk. Udhara sing dibungkus ing tetesan kasebut ana ing wêdakakêna garing, sing ndadekake partikel garing kothong lan nyuda Kapadhetan volume. Kanggo ngatasi masalah iki, defoamers bisa ditambahake.
Amarga syarat ekonomi lan teknis, isi padhet sing dhuwur dibutuhake.Amarga kapasitas produksi pengering nuduhake banyu penguapan saben jam, slurry kanthi isi padhet sing dhuwur bakal nambah output bubuk garing. Nalika isi padhet mundhak saka 50% dadi 75%, output saka dryer bakal nambah kaping pindho.
Isi padhet sing kurang minangka alesan utama kanggo pambentukan partikel kothong.Ing proses pangatusan, banyu migrasi menyang permukaan tetesan lan nggawa partikel padhet, sing ndadekake bagian njero droplet kothong; Yen film elastis permeabilitas kurang dibentuk ing saubengé droplet, amarga kacepetan penguapan sing kurang, suhu droplet mundhak, lan banyu nguap saka bagian njero, sing ndadekake droplet bulge. bisa ngurangi
Ing proses pangatusan cendhak, pangurangan proses pangatusan bisa nyuda jumlah adesif sing ditransfer menyang permukaan partikel bebarengan karo banyu, supaya ora konsentrasi binder ing permukaan partikel luwih gedhe tinimbang tengah, supaya partikel duwe permukaan hard, lan partikel ora deform lan remuk ing proses mencet lan mbentuk, supaya bisa nyuda massa awak billet. Mulane, kanggo entuk wêdakakêna garing sing berkualitas, isi padhet saka slurry kudu ditambah.
Slurry digunakake kanggo pangatusan semprotan kudu cukup fluidity lan minangka sethitik Kelembapan. partikel, sing bisa dianggep minangka sistem dispersi koloid.Teori stabilitas koloid nuduhake yen ana rong gaya sing tumindak ing partikel suspensi: gaya van der Waals (gaya Coulomb) lan gaya tolak elektrostatik. Yen gaya utamane gravitasi, aglomerasi lan flokulasi bakal kedadeyan. Energi potensial total (VT) saka interaksi antarane partikel ana hubungane karo jarak, sajrone VT ing sawetara titik minangka jumlah energi gravitasi VA lan energi tolak VR. VR: pangisian daya lumahing partikel lan kekandelan saka lapisan listrik pindho. Kekandelan saka bilayer punika kuwalik proporsional kanggo ROOT kothak saka jaminan valensi lan konsentrasi saka ion keseimbangn.Komprèsi lapisan pindho bisa ngurangi alangi potensial flocculation, supaya jaminan valensi lan konsentrasi ion keseimbangn ing solusi sing dibutuhake kanggo dadi low. 3noh (quaternary amine), GA, lsp.
Amarga slurry basis banyu saka 95 bubuk keramik alumina netral lan alkalescent, akeh coagulants kang duwe efek diluting apik ing slurry Keramik liyane ilang function.Therefore, iku banget angel kanggo nyiyapake slurry karo isi ngalangi dhuwur lan fluidity apik. status disosiasi saka komposisi lan struktur micelle sing beda. Nilai pH slurry bakal langsung mengaruhi tingkat disosiasi lan adsorpsi, nyebabake owah-owahan potensial ζ lan flokulasi utawa disosiasi sing cocog.
Alumina slurry nduweni nilai maksimum potensial ζ positif lan negatif ing medium asam utawa alkalin. Ing wektu iki, viskositas slurry ana ing nilai paling saka negara de koagulasi, nalika slurry ing kondisi netral, viskositas mundhak, lan flocculation occurs. dikurangi kanthi nambahake demulsifier sing tepat, supaya nilai viskositase cedhak karo banyu. Cairan banyu sing diukur nganggo viskometer prasaja yaiku 3 detik / 100 ml, lan cairan slurry yaiku 4 detik / 100 ml. viskositas slurry wis suda, supaya isi ngalangi ing slurry bisa tambah kanggo 60%, lan packing stabil bisa kawangun. Minangka kapasitas produksi dryer nuduhake penguapan banyu saben jam, supaya penundaan.
3.1.2 Kontrol paramèter utama ing proses pangatusan semprotan
Pola aliran udhara ing menara pangatusan mengaruhi wektu pangatusan, wektu penylametan, banyu ampas lan tembok tancep saka droplets.In eksperimen iki, proses pencampuran online droplet aliran campuran, yaiku, gas panas lumebu ing menara pangatusan saka ndhuwur, lan nozzle atomizing wis diinstal ing ngisor menara pangatusan, mbentuk semprotan etuking, lan droplet gulung, lan droplet punika parabola. tekan ndhuwur stroke, dadi aliran hilir lan semprotan menyang wangun conical.Sanalika droplet lumebu ing menara pangatusan, iku bakal rauh tekan kacepetan pangatusan maksimum lan ngetik tataran pangatusan kacepetan pancet. Dawa tataran pangatusan kacepetan konstan gumantung saka isi kelembapan droplet, viskositas lendhut, suhu lan kelembapan udara garing. Titik wates C saka tahap pangatusan kacepetan konstan nganti tahap pangatusan cepet diarani titik kritis. Ing wektu iki, lumahing droplet ora bisa maneh njaga negara jenuh dening migrasi banyu, Kanthi nyuda saka tingkat penguapan, suhu droplèt mundhak, lan lumahing tetesan ing titik D wis kebak, mbentuk lapisan saka cangkang hard. Penguapan pindhah menyang interior, lan tingkat pangatusan terus mudhun. Eliminasi luwih saka banyu ana hubungane karo permeabilitas kelembapan saka cangkang hard.Mulane, perlu kanggo ngontrol paramèter operasi sing cukup.
Isi Kelembapan wêdakakêna garing utamané ditemtokake dening suhu stopkontak dryer semprotan.Kandungan Kelembapan mengaruhi Kapadhetan akeh lan fluidity wêdakakêna garing, lan nemtokake kualitas dipencet blank.PVA sensitif asor. Ing kahanan isi Kelembapan beda, jumlah PVA sing padha bisa nimbulaké atose beda saka lapisan lumahing partikel wêdakakêna garing, kang ndadekake panentu saka meksa fluctuate lan kualitas produksi ora stabil sak proses mencet. Mulane, suhu stopkontak kudu dikontrol kanthi ketat kanggo mesthekake isi kelembapan bubuk garing. Umumé, suhu stopkontak kudu dikontrol ing 110 ℃, lan suhu inlet kudu diatur sesuai. Suhu inlet ora luwih saka 400 ℃, umume dikontrol ing babagan 380 ℃. Yen suhu inlet dhuwur banget, suhu udhara panas ing ndhuwur menara bakal dadi panas banget. Nalika kedhul irungnya munggah menyang titik paling dhuwur lan nemokke online overheated, kanggo wêdakakêna Keramik ngemot Binder, efek saka Binder bakal suda, lan pungkasanipun kinerja mencet saka wêdakakêna garing bakal affected.Secondly, yen suhu welingan dhuwur banget, urip layanan saka mesin ingkang ndamel benter uga bakal kena pengaruh, lan kulit mesin ingkang ndamel benter bakal tiba mati lan ketik ing wêdakakêna pangatusan ing suhu lan pangatusan ing suhu udhara panas. suhu stopkontak Sejatine ditemtokake, suhu stopkontak uga bisa diatur dening meksa saka pump feed, prabédan meksa saka pemisah siklon, isi ngalangi saka slurry lan faktor liyane.
Bedane tekanan saka pemisah siklon. Bedane tekanan saka pemisah siklon gedhe, sing bakal nambah suhu stopkontak, nambah koleksi partikel sing apik lan nyuda asil pengering.
3.1.3 Sipat bubuk garing semprotan
Kapadhetan fluiditas lan kemasan bubuk keramik alumina sing disiapake kanthi cara pangatusan semprotan umume luwih apik tinimbang sing disiapake kanthi proses biasa. Wêdakakêna granulasi manual ora bisa mili liwat piranti pendeteksi tanpa geter, lan bubuk granulasi semprotan bisa rampung. Referring to the ASTM standard for testing metal powder fluidity and bulk density, Kapadhetan akeh lan fluiditas partikel sing dipikolehi kanthi pangatusan semprotan ing kahanan isi banyu sing beda-beda diukur. Waca Tabel 1.
Tabel 1 Kapadhetan longgar lan fluiditas bubuk garing semprotan
Tabel 1 Kapadhetan bubuk lan laju aliran
| Kandungan Kelembapan (%) | 1.0 | 1.6 | 2.0 | 2.2 | 4.0 |
| Kapadhetan sesak (g/cm3) | 1.15 | 1.14 | 1.16 | 1.18 | 1.15 |
| Likuiditas (s) | 5.3 | 4.7 | 4.6 | 4.9 | 4.5 |
Isi Kelembapan saka semprotan wêdakakêna garing umume kontrol ing 1 - 3%. Ing wektu iki, fluidity wêdakakêna apik, sing bisa nyukupi syarat ngecor.
DG1 minangka Kapadhetan bubuk granulasi sing digawe tangan, lan DG2 minangka kapadhetan bubuk kanggo granulasi semprotan.
Wêdakakêna granulated tangan disiapake kanthi penggilingan bola, pangatusan, sieving lan granulasi.
Tabel 2 Kapadhetan saka bubuk dipencet kawangun dening granulation manual lan granulation semprotan
Tabel 2 Kapadhetan Badan Ijo
| Tekanan (MPA) | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 |
| DG1 (g/cm3) | 2.32 | 2.32 | 2.32 | 2.33 | 2.36 | 2.4 |
| DG2 (g/cm3) | 2.36 | 2.46 | 2.53 | 2.56 | 2.59 | 2.59 |
Ukuran partikel lan morfologi wêdakakêna diamati dening mikroskop. Bisa dideleng manawa partikel-partikel kasebut dhasare bunder, kanthi antarmuka sing cetha lan permukaan sing mulus. Sawetara partikel apel, woh pir shaped utawa bridged, accounting kanggo 3% saka total. Distribusi ukuran partikel kaya ing ngisor iki: ukuran partikel maksimum yaiku 200 μm (< 1%), ukuran partikel minimal yaiku 20 μm (individu), paling partikel kira-kira 100 μm (50%), lan paling partikel kira-kira 50 μm (20%).3.
(1) 95 slurry alumina kanthi isi padhet 60% bisa dipikolehi kanthi nggunakake PVA minangka binder, nambah koagulan lan pelumas sing tepat.
(2) kontrol cukup paramèter operasi pangatusan semprotan bisa njaluk wêdakakêna garing becik.
(3) kanthi nggunakake proses pangatusan semprotan, 95 bubuk alumina, sing cocok kanggo proses pressing garing akeh, bisa diprodhuksi. Kapadhetan longgar kira-kira 1. 1g / cm3lan Kapadhetan sintering punika 3170g / cm3.
