Κεραμικά
Η κεραμική αλουμίνας είναι ένα είδος κεραμικού υλικού ανθεκτικό στη φθορά, ανθεκτικό στη διάβρωση και υψηλής αντοχής. Χρησιμοποιείται ευρέως και είναι σήμερα η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη κατηγορία δομικών κεραμικών υψηλής θερμοκρασίας. Προκειμένου να σχηματιστεί μαζική παραγωγή και να πληρούνται οι απαιτήσεις της κανονικής εμφάνισης του προϊόντος, της μικρής ποσότητας λείανσης και της εύκολης λεπτής λείανσης, είναι πολύ απαραίτητο να επιλεγεί η μέθοδος σχηματισμού της ξηρής συμπίεσης. Η χύτευση με συμπίεση απαιτεί το κενό να είναι μια σκόνη με μια ορισμένη διαβάθμιση, με λιγότερη υγρασία και συνδετικό υλικό. Επομένως, ο πολτός της παρτίδας μετά την άλεση με σφαιρίδια και τη λεπτή σύνθλιψη πρέπει να ξηρανθεί και να κοκκοποιηθεί για να ληφθεί η σκόνη με καλύτερη ρευστότητα και υψηλότερη πυκνότητα. Η κοκκοποίηση με ξήρανση με ψεκασμό έχει γίνει η βασική μέθοδος για την παραγωγή κεραμικών δομικών υλικών και νέων κεραμικών. Η σκόνη που παρασκευάζεται με αυτή τη διαδικασία έχει καλή ρευστότητα, ένα ορισμένο ποσοστό μεγάλων και μικρών σωματιδίων και καλή πυκνότητα. Επομένως, η ξήρανση με ψεκασμό είναι η πιο αποτελεσματική μέθοδος για την παρασκευή ξηρής συμπιεσμένης σκόνης.
Η ξήρανση με ψεκασμό είναι μια διαδικασία κατά την οποία υγρά υλικά (συμπεριλαμβανομένου του πολτού) ψεκάζονται και στη συνέχεια μετατρέπονται σε ξηρά υλικά σε σκόνη σε ένα θερμό μέσο ξήρανσης. Τα υλικά ψεκάζονται σε εξαιρετικά λεπτές σφαιρικές σταγόνες ομίχλης. Λόγω του ότι οι σταγόνες ομίχλης είναι πολύ λεπτές και η αναλογία επιφάνειας προς όγκο είναι πολύ μεγάλη, η υγρασία εξατμίζεται γρήγορα και οι διαδικασίες ξήρανσης και κοκκοποίησης ολοκληρώνονται σε μια στιγμή. Το μέγεθος των σωματιδίων, η περιεκτικότητα σε υγρασία και η πυκνότητα όγκου των υλικών μπορούν να ελεγχθούν ρυθμίζοντας τις παραμέτρους λειτουργίας ξήρανσης. Σφαιρική σκόνη με ομοιόμορφη ποιότητα και καλή επαναληψιμότητα μπορεί να παραχθεί υιοθετώντας την τεχνολογία ξήρανσης με ψεκασμό, συντομεύοντας έτσι τη διαδικασία παραγωγής σκόνης, διευκολύνοντας την αυτόματη και συνεχή παραγωγή και αποτελώντας μια αποτελεσματική μέθοδο για την παρασκευή μεγάλης κλίμακας υλικών ξηρής σκόνης από κεραμική αλουμίνα.
2.1.1 Παρασκευή πολτού
Η πρώτης τάξεως βιομηχανική αλουμίνα με καθαρότητα 99% προστίθεται με περίπου 5% πρόσθετα για την παρασκευή υλικού πορσελάνης 95% και η άλεση με σφαιρίδια πραγματοποιείται σύμφωνα με την αναλογία υλικού: σφαίρα: νερό = 1: 2: 1 και προστίθενται σύνδεσμος, αποκροκιδωτικό και κατάλληλη ποσότητα νερού για την παρασκευή σταθερού αιωρούμενου πολτού. Το σχετικό ιξώδες μετράται με ένα απλό ροόμετρο για να προσδιοριστεί η κατάλληλη περιεκτικότητα σε στερεά λάσπης, ο τύπος και η δοσολογία του αποκροκιδωτικού.
2.1.2 Διαδικασία ξήρανσης με ψεκασμό
Οι κύριες παράμετροι ελέγχου της διαδικασίας ξήρανσης με ψεκασμό είναι: α). Η θερμοκρασία εξόδου του ξηραντήρα. Γενικά ελέγχεται στους 110℃. β). Εσωτερική διάμετρος του ακροφυσίου. Χρησιμοποιήστε πλάκα στομίου 0,16 mm ή 0,8 mm. γ). Διαφορά πίεσης κυκλωνικού διαχωριστή, έλεγχος στα 220Pa.
2.1.3 Έλεγχος απόδοσης σκόνης μετά από ξήρανση με ψεκασμό
Ο προσδιορισμός της υγρασίας θα πρέπει να διεξάγεται σύμφωνα με τις κοινές μεθόδους προσδιορισμού της υγρασίας σε κεραμικά. Το σωματίδιοΗ μορφολογία και το μέγεθος των σωματιδίων παρατηρήθηκαν με μικροσκόπιο. Η ρευστότητα και η πυκνότητα όγκου της σκόνης ελέγχονται σύμφωνα με τα πειραματικά πρότυπα ASTM για τη ρευστότητα και την πυκνότητα όγκου της μεταλλικής σκόνης. Η μέθοδος είναι η εξής: υπό την προϋπόθεση ότι δεν υπάρχουν κραδασμοί, 50 g σκόνης (με ακρίβεια 0,01 g) διέρχονται από ένα λαιμό γυάλινης χοάνης με διάμετρο 6 mm και μήκος 3 mm για τη ρευστότητά της. Υπό την προϋπόθεση ότι δεν υπάρχουν κραδασμοί, η σκόνη διέρχεται από την ίδια γυάλινη χοάνη και πέφτει σε ένα δοχείο ύψους 25 mm από την ίδια γυάλινη χοάνη. Η πυκνότητα χωρίς κραδασμούς είναι η πυκνότητα χαλαρής συσκευασίας.
3.1.1 Παρασκευή πολτού
Χρησιμοποιώντας τη διαδικασία κοκκοποίησης με ξήρανση με ψεκασμό, η παρασκευή του πολτού είναι ένα κρίσιμο κλειδί. Η περιεκτικότητα σε στερεά, η λεπτότητα και η ρευστότητα της λάσπης θα επηρεάσουν άμεσα την απόδοση και το μέγεθος των σωματιδίων της ξηρής σκόνης.
Επειδή η σκόνη αυτού του είδους πορσελάνης αλουμίνας είναι άγονη, είναι απαραίτητο να προστεθεί η κατάλληλη ποσότητα συνδετικού υλικού για να βελτιωθεί η απόδοση σχηματισμού του τυφλού. Συνήθως χρησιμοποιούμενες οργανικές ουσίες όπως δεξτρίνη, πολυβινυλική αλκοόλη, καρβοξυμεθυλοκυτταρίνη, πολυστυρένιο κ.λπ. Σε αυτό το πείραμα επιλέχθηκε η πολυβινυλική αλκοόλη (PVA), ένα υδατοδιαλυτό συνδετικό υλικό. Είναι πιο ευαίσθητη στην υγρασία του περιβάλλοντος, με την αλλαγή της υγρασίας περιβάλλοντος να επηρεάζει σημαντικά τις ιδιότητες της ξηρής σκόνης.
Η πολυβινυλική αλκοόλη έχει πολλά διαφορετικά είδη, διαφορετικούς βαθμούς υδρόλυσης και βαθμό πολυμερισμού, τα οποία επηρεάζουν τη διαδικασία ξήρανσης με ψεκασμό. Ο γενικός βαθμός υδρόλυσης και ο βαθμός πολυμερισμού της επηρεάζουν τη διαδικασία ξήρανσης με ψεκασμό. Η δοσολογία της είναι συνήθως 0,14 - 0,15% κ.β. Η προσθήκη υπερβολικής ποσότητας θα προκαλέσει τον σχηματισμό σκληρών σωματιδίων ξηρής σκόνης από τη σκόνη κοκκοποίησης ψεκασμού, αποτρέποντας την παραμόρφωση των σωματιδίων κατά την συμπίεση. Εάν τα χαρακτηριστικά των σωματιδίων δεν μπορούν να εξαλειφθούν κατά την συμπίεση, αυτά τα ελαττώματα θα αποθηκευτούν στο νωπό σώμα και δεν θα μπορούν να εξαλειφθούν μετά την όπτηση, γεγονός που θα επηρεάσει την ποιότητα του τελικού προϊόντος. Η προσθήκη συνδετικού υλικού με πολύ μικρή νωπή ισχύ θα αυξήσει τις απώλειες λειτουργίας. Το πείραμα δείχνει ότι όταν προστίθεται η κατάλληλη ποσότητα συνδετικού υλικού, η διατομή του πράσινου τεμαχίου παρατηρείται στο μικροσκόπιο. Μπορεί να φανεί ότι όταν η πίεση αυξάνεται από 3Mpa σε 6Mpa, η διατομή αυξάνεται ομαλά και υπάρχει ένας μικρός αριθμός σφαιρικών σωματιδίων. Όταν η πίεση είναι 9Mpa, η διατομή είναι ομαλή και ουσιαστικά δεν υπάρχουν σφαιρικά σωματίδια, αλλά η υψηλή πίεση θα οδηγήσει στη στρωματοποίηση του πράσινου billet. Το PVA ανοίγει στους περίπου 200 ℃
Ξεκινήστε την καύση και στραγγίστε στους περίπου 360 ℃. Για να διαλυθεί το οργανικό συνδετικό υλικό και να βρεθούν τα σωματίδια του τεμαχίου, σχηματίστε το υγρό ενδιάμεσο στρώμα μεταξύ των σωματιδίων, βελτιώστε την πλαστικότητα του τεμαχίου, μειώστε την τριβή μεταξύ των σωματιδίων και την τριβή μεταξύ των υλικών και του καλουπιού, προωθήστε την αύξηση της πυκνότητας του πιεσμένου τεμαχίου και την ομογενοποίηση της κατανομής πίεσης και προσθέστε επίσης την κατάλληλη ποσότητα πλαστικοποιητή, που χρησιμοποιούνται συνήθως ως γλυκερίνη, αιθυλοξαλικό οξύ κ.λπ.
Επειδή το συνδετικό υλικό είναι ένα οργανικό μακρομοριακό πολυμερές, η μέθοδος προσθήκης του συνδετικού υλικού στον πολτό είναι επίσης πολύ σημαντική. Είναι καλύτερο να προσθέσετε το παρασκευασμένο συνδετικό υλικό στην ομοιόμορφη λάσπη με την απαιτούμενη περιεκτικότητα σε στερεά. Με αυτόν τον τρόπο, οι αδιάλυτες και μη διασκορπισμένες οργανικές ύλες μπορούν να αποφευχθούν από το να εισέλθουν στον πολτό και να μειωθούν τα πιθανά ελαττώματα μετά την όπτηση. Όταν προστίθεται το συνδετικό υλικό, ο πολτός παράγεται εύκολα με άλεση με σφαιρίδια ή ανάδευση. Ο αέρας που τυλίγεται στη σταγόνα βρίσκεται στην ξηρή σκόνη, γεγονός που καθιστά τα ξηρά σωματίδια κοίλα και μειώνει την πυκνότητα όγκου. Για να λυθεί αυτό το πρόβλημα, μπορούν να προστεθούν αντιαφριστικά.
Λόγω οικονομικών και τεχνικών απαιτήσεων, απαιτείται υψηλή περιεκτικότητα σε στερεά. Καθώς η παραγωγική ικανότητα του ξηραντήρα αναφέρεται στο νερό εξάτμισης ανά ώρα, ο πολτός με υψηλή περιεκτικότητα σε στερεά θα αυξήσει σημαντικά την παραγωγή ξηρής σκόνης. Όταν η περιεκτικότητα σε στερεά αυξηθεί από 50% σε 75%, η παραγωγή του ξηραντήρα θα διπλασιαστεί.
Η χαμηλή περιεκτικότητα σε στερεά είναι ο κύριος λόγος για τον σχηματισμό κοίλων σωματιδίων. Κατά τη διαδικασία ξήρανσης, το νερό μεταναστεύει στην επιφάνεια της σταγόνας και μεταφέρει στερεά σωματίδια, γεγονός που καθιστά το εσωτερικό μέρος της σταγόνας κοίλο. Εάν σχηματιστεί μια ελαστική μεμβράνη χαμηλής διαπερατότητας γύρω από τη σταγόνα, λόγω της χαμηλής ταχύτητας εξάτμισης, η θερμοκρασία της σταγόνας αυξάνεται και το νερό εξατμίζεται από το εσωτερικό μέρος, γεγονός που κάνει τη σταγόνα να διογκώνεται. Και στις δύο περιπτώσεις, το σχήμα της μπάλας των σωματιδίων θα καταστραφεί και θα παραχθούν κοίλα δακτυλιοειδή ή μήλου ή αχλαδιού σωματίδια, τα οποία θα μειώσουν τη ρευστότητα και την πυκνότητα της ξηρής σκόνης. Επιπλέον, ο πολτός με υψηλή περιεκτικότητα σε στερεά μπορεί να μειώσει
Σε μια σύντομη διαδικασία ξήρανσης, η μείωση της διαδικασίας ξήρανσης μπορεί να μειώσει την ποσότητα κόλλας που μεταφέρεται στην επιφάνεια των σωματιδίων μαζί με το νερό, έτσι ώστε να αποφευχθεί η συγκέντρωση συνδετικού υλικού στην επιφάνεια των σωματιδίων να είναι μεγαλύτερη από το κέντρο, έτσι ώστε τα σωματίδια να έχουν σκληρή επιφάνεια και τα σωματίδια να μην παραμορφώνονται και να συνθλίβονται κατά τη διαδικασία συμπίεσης και σχηματισμού, έτσι ώστε να μειωθεί η σωματική μάζα του τεμαχίου. Επομένως, για να ληφθεί ξηρή σκόνη υψηλής ποιότητας, πρέπει να αυξηθεί η περιεκτικότητα σε στερεά του πολτού.
Ο πολτός που χρησιμοποιείται για την ξήρανση με ψεκασμό θα πρέπει να έχει αρκετή ρευστότητα και όσο το δυνατόν λιγότερη υγρασία. Εάν το ιξώδες του πολτού μειωθεί με την εισαγωγή περισσότερου νερού, όχι μόνο αυξάνεται η κατανάλωση ενέργειας της ξήρανσης, αλλά μειώνεται και η πυκνότητα του προϊόντος. Επομένως, είναι απαραίτητο να μειωθεί το ιξώδες του πολτού με τη βοήθεια πηκτικού. Ο ξηρός πολτός αποτελείται από αρκετά μικρά ή μικρότερα σωματίδια, τα οποία μπορούν να θεωρηθούν ως ένα κολλοειδές σύστημα διασποράς. Η θεωρία της κολλοειδούς σταθερότητας δείχνει ότι υπάρχουν δύο δυνάμεις που ασκούνται στα σωματίδια αιώρησης: η δύναμη van der Waals (δύναμη Coulomb) και η ηλεκτροστατική δύναμη απώθησης. Εάν η δύναμη είναι κυρίως η βαρύτητα, θα συμβεί συσσωμάτωση και συσσωμάτωση. Η συνολική δυναμική ενέργεια (VT) της αλληλεπίδρασης μεταξύ των σωματιδίων σχετίζεται με την απόστασή τους, κατά την οποία η VT σε κάποιο σημείο είναι το άθροισμα της βαρυτικής ενέργειας VA και της απωστικής ενέργειας VR. Όταν η VT μεταξύ των σωματιδίων παρουσιάζει τη μέγιστη θετική δυναμική ενέργεια, πρόκειται για σύστημα αποπολυμερισμού. Για ένα δεδομένο εναιώρημα η VA είναι βέβαιη, επομένως η σταθερότητα του συστήματος είναι εκείνες οι λειτουργίες που ελέγχουν την VR: το επιφανειακό φορτίο των σωματιδίων και το πάχος των διπλών ηλεκτρικών στρωμάτων. Το πάχος της διπλοστιβάδας είναι αντιστρόφως ανάλογο με την τετραγωνική ρίζα του δεσμού σθένους και τη συγκέντρωση του ιόντος ισορροπίας. Η συμπίεση διπλής στρώσης μπορεί να μειώσει το δυναμικό φράγμα συσσωμάτωσης, επομένως ο δεσμός σθένους και η συγκέντρωση των ιόντων ισορροπίας στο διάλυμα απαιτείται να είναι χαμηλές. Οι συνήθως χρησιμοποιούμενοι απογαλακτωματοποιητές είναι HCI, HNO3, NaOH, (CH3)3noh (τεταρτοταγής αμίνη), GA, κ.λπ.
Επειδή ο πολτός με βάση το νερό από κεραμική σκόνη αλουμίνας 95 είναι ουδέτερος και αλκαλικός, πολλά πηκτικά που έχουν καλή αραιωτική δράση σε άλλο κεραμικό πολτό χάνουν τη λειτουργία τους. Επομένως, είναι πολύ δύσκολο να παρασκευαστεί ο πολτός με υψηλή περιεκτικότητα σε στερεά και καλή ρευστότητα. Ο άγονος πολτός αλουμίνας, που ανήκει στο αμφοτερικό οξείδιο, έχει διαφορετικές διεργασίες διάσπασης σε όξινα ή αλκαλικά μέσα και σχηματίζει την κατάσταση διάσπασης διαφορετικής σύνθεσης και δομής μικκυλίου. Η τιμή pH του πολτού θα επηρεάσει άμεσα τον βαθμό διάσπασης και προσρόφησης, με αποτέλεσμα την αλλαγή του δυναμικού ζ και την αντίστοιχη συσσωμάτωση ή διάσπαση.
Ο πολτός αλουμίνας έχει τη μέγιστη τιμή θετικού και αρνητικού ζ δυναμικού σε όξινο ή αλκαλικό μέσο. Αυτή τη στιγμή, το ιξώδες του πολτού βρίσκεται στη χαμηλότερη τιμή της κατάστασης αποπηκτικότητας, ενώ όταν ο πολτός βρίσκεται σε ουδέτερη κατάσταση, το ιξώδες του αυξάνεται και εμφανίζεται συσσωμάτωση. Διαπιστώνεται ότι η ρευστότητα του πολτού βελτιώνεται σημαντικά και το ιξώδες του πολτού μειώνεται με την προσθήκη ενός κατάλληλου απογαλακτωματοποιητή, έτσι ώστε η τιμή του ιξώδους του να είναι κοντά σε αυτή του νερού. Η ρευστότητα του νερού που μετριέται με ένα απλό ιξωδόμετρο είναι 3 δευτερόλεπτα / 100 ml και η ρευστότητα του πολτού είναι 4 δευτερόλεπτα / 100 ml. Το ιξώδες του πολτού μειώνεται, έτσι ώστε η περιεκτικότητα σε στερεά στον πολτό να μπορεί να αυξηθεί στο 60% και να σχηματιστεί μια σταθερή συσκευασία. Καθώς η παραγωγική ικανότητα του ξηραντήρα αναφέρεται στην εξάτμιση του νερού ανά ώρα, έτσι και το εναιώρημα.
3.1.2 Έλεγχος κύριων παραμέτρων στη διαδικασία ξήρανσης με ψεκασμό
Το μοτίβο ροής αέρα στον πύργο ξήρανσης επηρεάζει τον χρόνο ξήρανσης, τον χρόνο συγκράτησης, το υπολειμματικό νερό και την προσκόλληση των σταγονιδίων στον τοίχο. Σε αυτό το πείραμα, η διαδικασία ανάμειξης αέρα σταγονιδίων είναι μικτή ροή, δηλαδή, το θερμό αέριο εισέρχεται στον πύργο ξήρανσης από την κορυφή και το ακροφύσιο ψεκασμού εγκαθίσταται στο κάτω μέρος του πύργου ξήρανσης, σχηματίζοντας ψεκασμό σιντριβανιού και η σταγόνα είναι παραβολή, έτσι ώστε η σταγόνα που αναμιγνύεται με τον αέρα να είναι αντίθετη προς το ρεύμα και όταν η σταγόνα φτάσει στην κορυφή της διαδρομής, γίνεται μια ροή προς τα κάτω και ψεκάζεται σε κωνικό σχήμα. Μόλις η σταγόνα εισέλθει στον πύργο ξήρανσης, σύντομα θα φτάσει στη μέγιστη ταχύτητα ξήρανσης και θα εισέλθει στο στάδιο ξήρανσης σταθερής ταχύτητας. Η διάρκεια του σταδίου ξήρανσης σταθερής ταχύτητας εξαρτάται από την περιεκτικότητα σε υγρασία της σταγόνας, το ιξώδες της λάσπης, τη θερμοκρασία και την υγρασία του ξηρού αέρα. Το οριακό σημείο C από το στάδιο ξήρανσης σταθερής ταχύτητας έως το στάδιο ταχείας ξήρανσης ονομάζεται κρίσιμο σημείο. Αυτή τη στιγμή, η επιφάνεια της σταγόνας δεν μπορεί πλέον να διατηρήσει την κορεσμένη κατάσταση λόγω της μετακίνησης του νερού. Με τη μείωση του ρυθμού εξάτμισης, η θερμοκρασία των σταγονιδίων αυξάνεται και η επιφάνεια των σταγονιδίων στο σημείο D κορένεται, σχηματίζοντας ένα στρώμα σκληρού κελύφους. Η εξάτμιση μετακινείται προς το εσωτερικό και ο ρυθμός ξήρανσης συνεχίζει να μειώνεται. Η περαιτέρω αποβολή του νερού σχετίζεται με τη διαπερατότητα υγρασίας του σκληρού κελύφους. Επομένως, είναι απαραίτητο να ελέγχονται οι λογικές παράμετροι λειτουργίας.
Η περιεκτικότητα σε υγρασία της ξηρής σκόνης καθορίζεται κυρίως από τη θερμοκρασία εξόδου του στεγνωτήρα ψεκασμού. Η περιεκτικότητα σε υγρασία επηρεάζει την πυκνότητα όγκου και τη ρευστότητα της ξηρής σκόνης και καθορίζει την ποιότητα του συμπιεσμένου ακατέργαστου τεμαχίου. Το PVA είναι ευαίσθητο στην υγρασία. Υπό διαφορετικές συνθήκες περιεκτικότητας σε υγρασία, η ίδια ποσότητα PVA μπορεί να προκαλέσει διαφορετική σκληρότητα του επιφανειακού στρώματος των σωματιδίων ξηρής σκόνης, γεγονός που καθιστά τον προσδιορισμό της πίεσης κυμαινόμενο και την ποιότητα παραγωγής ασταθή κατά τη διάρκεια της διαδικασίας συμπίεσης. Επομένως, η θερμοκρασία εξόδου πρέπει να ελέγχεται αυστηρά για να διασφαλιστεί η περιεκτικότητα σε υγρασία της ξηρής σκόνης. Γενικά, η θερμοκρασία εξόδου πρέπει να ελέγχεται στους 110 ℃ και η θερμοκρασία εισόδου πρέπει να ρυθμίζεται ανάλογα. Η θερμοκρασία εισόδου δεν πρέπει να υπερβαίνει τους 400 ℃, γενικά ελέγχεται στους περίπου 380 ℃. Εάν η θερμοκρασία εισόδου είναι πολύ υψηλή, η θερμοκρασία του θερμού αέρα στην κορυφή του πύργου θα υπερθερμανθεί. Όταν οι σταγόνες ομίχλης ανεβαίνουν στο υψηλότερο σημείο και συναντούν υπερθερμασμένο αέρα, για την κεραμική σκόνη που περιέχει συνδετικό υλικό, η επίδραση του συνδετικού υλικού θα μειωθεί και τέλος θα επηρεαστεί η απόδοση συμπίεσης της ξηρής σκόνης. Δεύτερον, εάν η θερμοκρασία εισόδου είναι πολύ υψηλή, θα επηρεαστεί επίσης η διάρκεια ζωής του θερμαντήρα και το περίβλημα του θερμαντήρα θα πέσει και θα εισέλθει στον πύργο ξήρανσης με ζεστό αέρα, μολύνοντας την ξηρή σκόνη. Υπό την προϋπόθεση ότι η θερμοκρασία εισόδου και η θερμοκρασία εξόδου καθορίζονται βασικά, η θερμοκρασία εξόδου μπορεί επίσης να ρυθμιστεί από την πίεση της αντλίας τροφοδοσίας, τη διαφορά πίεσης του διαχωριστή κυκλώνα, την περιεκτικότητα σε στερεά του πολτού και άλλους παράγοντες.
Διαφορά πίεσης του κυκλωνικού διαχωριστή. Η διαφορά πίεσης του κυκλωνικού διαχωριστή είναι μεγάλη, γεγονός που θα αυξήσει τη θερμοκρασία εξόδου, θα αυξήσει τη συλλογή λεπτών σωματιδίων και θα μειώσει την απόδοση του στεγνωτηρίου.
3.1.3 Ιδιότητες της σκόνης που ξηραίνεται με ψεκασμό
Η ρευστότητα και η πυκνότητα συσκευασίας της κεραμικής σκόνης αλουμίνας που παρασκευάζεται με τη μέθοδο ξήρανσης με ψεκασμό είναι γενικά καλύτερες από εκείνες που παρασκευάζονται με τη συνήθη διαδικασία. Η σκόνη της χειροκίνητης κοκκοποίησης δεν μπορεί να ρέει μέσω της συσκευής ανίχνευσης χωρίς δόνηση, και η σκόνη της κοκκοποίησης με ψεκασμό μπορεί να το κάνει αυτό πλήρως. Αναφερόμενοι στο πρότυπο ASTM για τον έλεγχο της ρευστότητας και της πυκνότητας του όγκου των μεταλλικών σκονών, μετρήθηκε η πυκνότητα όγκου και η ρευστότητα των σωματιδίων που λαμβάνονται με ξήρανση με ψεκασμό υπό διαφορετικές συνθήκες περιεκτικότητας σε νερό. Βλέπε Πίνακα 1.
Πίνακας 1 χαλαρή πυκνότητα και ρευστότητα σκόνης ξηρανθείσας με ψεκασμό
Πίνακας 1 Πυκνότητα και ρυθμός ροής σκόνης
Περιεκτικότητα σε υγρασία (%) | 1.0 | 1.6 | 2.0 | 2.2 | 4.0 |
Πυκνότητα στεγανότητας (g/cm3) | 1.15 | 1.14 | 1.16 | 1.18 | 1.15 |
Ρευστότητα (-ες) | 5.3 | 4.7 | 4.6 | 4.9 | 4.5 |
Η περιεκτικότητα σε υγρασία της σκόνης που ξηραίνεται με ψεκασμό ελέγχεται γενικά στο 1-3%. Αυτή τη στιγμή, η ρευστότητα της σκόνης είναι καλή, η οποία μπορεί να καλύψει τις απαιτήσεις της χύτευσης με συμπίεση.
DG1 είναι η πυκνότητα της χειροποίητης σκόνης κοκκοποίησης και DG2 είναι η πυκνότητα της σκόνης για κοκκοποίηση ψεκασμού.
Η χειροποίητη κοκκοποιημένη σκόνη παρασκευάζεται με άλεση με σφαιρίδια, ξήρανση, κοσκίνισμα και κοκκοποίηση.
Πίνακας 2 πυκνότητα συμπιεσμένων σκονών που σχηματίζονται με χειροκίνητη κοκκοποίηση και κοκκοποίηση ψεκασμού
Πίνακας 2 Πυκνότητα Πράσινου Σώματος
Πίεση (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 |
Το μέγεθος των σωματιδίων και η μορφολογία της σκόνης παρατηρήθηκαν με μικροσκόπιο. Διαπιστώνεται ότι τα σωματίδια είναι βασικά συμπαγή, σφαιρικά, με διαυγή διεπαφή και λεία επιφάνεια. Ορισμένα σωματίδια έχουν σχήμα μήλου, αχλαδιού ή γεφυρωμένα, αντιπροσωπεύοντας το 3% του συνόλου. Η κατανομή μεγέθους των σωματιδίων έχει ως εξής: το μέγιστο μέγεθος σωματιδίων είναι 200 μm (< 1%), το ελάχιστο μέγεθος σωματιδίων είναι 20 μm (μεμονωμένα), τα περισσότερα σωματίδια είναι περίπου 100 μm (50%) και τα περισσότερα σωματίδια είναι περίπου 50 μm (20%). Η σκόνη που παράγεται με ξήρανση με ψεκασμό πυροσυσσωματώνεται στους 1650 βαθμούς και η πυκνότητα είναι 3170g/cm3.3.
(1) Ο πολτός αλουμίνας 95% με περιεκτικότητα σε στερεά 60% μπορεί να ληφθεί χρησιμοποιώντας PVA ως συνδετικό υλικό, προσθέτοντας κατάλληλο πηκτικό και λιπαντικό.
(2) ο λογικός έλεγχος των παραμέτρων λειτουργίας ξήρανσης με ψεκασμό μπορεί να επιτύχει ιδανική ξηρή σκόνη.
(3) με την υιοθέτηση της μεθόδου ξήρανσης με ψεκασμό, μπορεί να παραχθεί σκόνη αλουμίνας 95, η οποία είναι κατάλληλη για τη διαδικασία ξηρής συμπίεσης χύδην. Η χαλαρή πυκνότητά της είναι περίπου 1,1 g/cm3.3και η πυκνότητα σύντηξης είναι 3170g/cm3.

