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碳化硅濾芯擠出機

發布時間:2023-04-13 17:07:29

Ⅰ 靜電噴塗時電流過大為什麼會導致上分率低

電流過大容易引起法拉弟屏遮效應,上粉率就會低

Ⅱ 碳化硅擠出成型原理

您好,碳化硅擠出成型塌氏是一種利用碳化硅材岩明料的特性,通過擠出機械力將碳化硅材料擠出成型的工藝。碳化硅擠出成型的原理是:碳化硅材料在擠出機的作用下,經過擠出機的擠出口,經過模具的內部空間,最終形成所需要的產品形狀。碳化硅擠出成型的優點是:1、擠出成型的產品表面光滑,精度高;2、擠出成型的產品結構緊湊,重量輕;3、擠出成型的產品可以節省材料,節約成本;4、擠出成型的產品可以節省加工時粗衫告間,提高生產效率。

Ⅲ 什麼是粉末靜電噴塗有沒有好一點的,比較詳細的解釋

粉末靜電噴塗工藝技術介紹及操作流程
2012-04-19
粉末塗裝是近代塗裝工業領域的一項新技術、新工藝,也是我國重點推廣的新技術之一,應用於家電產品及其它領域,優越性十分明顯。粉末塗裝是高防護、高裝飾的塗裝方法,要得到滿意的塗裝效果,就必須對影響塗裝效果的因素加以控制。作為粉末塗料的操作施工人員,如果對塗裝過程中易產生的弊病知識了解不夠,將無法生產出合格產品或一出現問題就手足無措、無從下手。
一、粉末塗料的優越性
粉末塗料是一種粉狀不含液態溶劑及稀釋劑的新型塗裝材料。由於其高裝飾、重防腐性、粉末可回收利用,無有機溶劑對環境的污染等特點決定了其廣泛的應用空間。
粉末塗料施工與傳統的油漆施工相比較,有如下優點:
1、粉末塗料是一種不含溶劑的塗料,這就決定了不需要把主要成膜物質及輔助成膜的物質、添充料及顏料都溶於有機溶劑中,解決了某些有機溶劑無法溶解的高分子成膜物質均可作為塗料使用的難題。而許多難被溶劑溶解的高分子物質卻是防腐及裝飾性塗料必可少的中堅力量。
2、粉末塗料因不含易揮發的有機溶劑,不易燃燒爆炸,只要防止粉塵積聚過多就可解決著火爆炸的隱患,這一點油漆等易燃的溶劑性塗料卻無法克服。
3、由於粉末塗料本身不含有機溶劑,施工操作及制粉過程中無刺激性氣味,不但可防止環境被污染和破壞,而且對操作者本人的身心健康大為有益。
4、油漆類液態塗料施工過程中的利用率僅達到50%—60%。而粉末塗料一次上粉率約為70%—80%(受工件形狀等因素影響),其餘粉末可二次回收利用,利用率在90%—98%。
5、油漆類液態塗料施工過程中必須加入30%—50%的稀釋劑,而這些稀釋劑的作用只是調整粘稠度,並不是固化成膜的必須成份,回化過程中又揮發掉了。不但污染環境,而且做了大量無用功,浪費了原料,提高了生產成本;粉末塗料施工過程中則根本不需要這類稀釋劑。
6、油漆類液態塗料的厚度一般為15—30μm,而粉末塗料一次塗裝便可達到60—150μm之間,可一次塗裝達到要求厚度,減少勞動強度,適合自動化流水線生產操作。
7、粉末塗料固化後的外觀豐滿度高,色澤柔和,令油漆類液態塗料經固化後的外觀效果望塵莫及。
8、粉末塗料由於不含溶劑,固化過程中不易形成針孔和氣泡,而液態塗料由於存在揮發性溶劑和稀釋劑,固化過程中易生成針孔和氣泡。
9、粉末塗料便於運輸,不會滲漏和揮發,而液態塗料運輸則很不方便,易滲漏和揮發,甚至可能燃燒爆炸。
10、粉末塗料的防腐裝飾性好,生產綜合成本低,油漆類液態塗料則無法與之相媲美。
正是由於上述諸多液態塗料所不具備的優點,粉末塗料在近二十年來在中國大地呈現欣欣向榮、蒸蒸日上的局面。但從科學的角度去分析,任何事物都有優點也有不足之處。粉末塗料在使用過程中仍存在換色困難、生產設備復雜、必須高溫固化等缺點。這正是從事塗裝行業的廣大同仁需通過不斷努力攻克的難題。
粉末塗料真正應用到工業和生產中在我國只有二十幾年的歷史,目前在生產工藝和施工應用方面均已趨於成熟。進入八十年代後期,在國內和國外掀起了一股「粉末熱」,尤其在我國,近幾年的粉末塗料年增長率曾超過25%,這在塗料史上是罕見的。國外先進工業國家由於起步早,基礎好,目前以年增長率10—15%的速度增長。兩相比較,我國有著廣闊的市場需求。就目前市場產品,大到冰箱、洗衣機、防盜門,小到五金製品,無一不與靜電粉末噴塗有著不解之源。這足以預示我國粉末塗料行業發展的燦爛前景。
二、噴塗施工過程中的主要設備及性能
靜電粉末噴塗是將粉末塗料在壓縮空氣作用下霧化得細而均勻,憑借高壓電場的作用均勻地吸附於金屬工件表面,高溫固化成膜的一種先進的塗裝工藝。由法國Sames公司於1962年最先研製成功,1965年隨著英、法、德、美、日等國相繼推出成套靜電粉末噴塗設備,在工業生產中達到了廣泛的應用。
粉末靜電噴塗屬塗裝後處理,必須在工件進行了嚴格前處理(除油、除銹、磷化)後進行,工件表面無油、無銹、無飛揚的塵土,無掛灰現象,且絕對不允許有高溫(180—200℃)易分解的產物存在。盡可能採用噴砂或鋅系磷化(鐵系磷化效果很差),不允許除油除銹後,直接用亞硝酸鹽等鈍化防銹即進行靜電粉末噴塗,易導致塗層附著力不好及大面積脫落現象,這一點在許多廠家曾有過沉痛的教訓。
靜電粉末噴塗所需的主要設備有:
⑴噴塗主機(含高壓發生器、噴槍、供粉桶、控制系統一套);
⑵噴室
⑶ 回收裝置
⑷ 輸送系統(含輸送鏈及運貨車等)
⑸ 固化裝置(含自動控溫裝置及通風裝置)
⑹空氣壓縮機(含油水分離系統)。
下面就各設備的主要作用及重要參數簡單介紹如下:
1.噴塗主機
市場上使用的噴塗主機有的是分散型的,有的則結合在一起。無論採用什麼方式,作用是相同的:使粉末塗料霧化均勻,吸附於金屬工件表面。高壓靜電發生器主要作用是產生高壓電荷,與零電位的工件產生電位差,形成粉末塗料微粒吸附的主要動力。一般高壓發生器輸入電壓為220V(也有輸入24V或36V的)經過多次高頻振盪,倍壓放大,輸出電壓可高達50—100KV,但正常條件下(非短路狀態)輸出電流只有10—20uA,對人體無損傷作用。正常工作時將噴槍高壓調整到45—50KV即可使粉末塗料良好吸附(工件懸掛裝置應接地良好,R≤4歐姆),如第二次補噴,電壓可調到60—70KV(或預熱工件後噴塗),否則不易上粉。
噴槍是粉末塗料由供粉桶到達工件的關鍵部件,槍體必須絕緣性能良好,工作時工件離噴頭的距離應保持在120—180mm之間為易,根據不同工件要選擇不同的噴粉擴散體固定於槍頭上達到霧化均勻。如果距離工件太近易短路打火,造成塗層表面有擊穿點,影響塗裝效果;距離太遠不易吸附上粉。噴塗時一定要保持槍與工件平面垂直,前後移動速度均勻,速度為0.1米/秒左右,上下間距不留空檔,不過噴和漏噴。輸粉管路一般長3—5米,高壓電纜線應絕緣良好,不可相互對接。生產過程中操作工應穿導電鞋,禁止下墊絕緣板操作。
供粉桶是影響粉末噴塗過程中出粉量及霧化的主要設備。一般市場上多採用流化沸騰式供粉桶,生產前一般要裝入粉末塗料達桶容積的三分之二,調整沸騰氣壓(又叫流化氣壓)一般在0.05—0.08Mpa,調整供粉氣壓0.08—0.12Mpa,使供粉量一般在80—150g/min之間,(根據工人熟練程度和工件形狀及難易吸附而定)。如果在供粉桶中添加回收粉,一定要過180目的篩後添加,添加比例按一份回收份和三份新粉混合為易。停產時一定要將供粉桶中粉末塗料清理干凈,防止粉末受潮或微孔板受潮堵塞。控制系統主要包括電磁閥和減壓閥等,通過槍柄開關控制供粉量及空氣的通和斷。
2.噴室
噴室是讓工件在其內接受表面塗裝的主要設備,要求其高低及開口易於工件進出及生產工人的操作,開口越少越好。
3.回收裝置
目前市場上的回收裝置一般有兩種,老式的傳統回收分一級回收和二級回收;一級回收即旋風式回收,通過旋風除塵器回收,在底部留下大量回收粉,把含粉的空氣排入二次回收裝置。二次回收裝置由濾袋和振打裝置組成,把空氣通過濾袋壁排出,超細粉(只有很少量,約佔2—5%)留在濾袋底部。老式回收裝置存在佔地面積大,清理及換粉困難的不足之處。
新式回收裝置是在老式回收裝置的基礎上改進而成的。把二次回收和一次回收返過來使用,讓含粉的空氣抽到濾袋或芯壁上,抽走空氣留下回收粉(留到了噴室內),每隔二至三分鍾靠反脈沖裝置形成氣流反吹並在幾秒中完成,使吸附於濾袋或濾芯上的粉末震落到噴室中,然後重復其初的工作狀態。脈沖反吹時幾個濾芯交替進行,才不會使粉塵外溢。目前的濾芯大都用紙做成,外塗有機樹脂,表面光滑,不易粘粉,濾紙強度大,透氣性好,外有金屬網保護,可長期使用。
無論採取何種方式回收,均必須保證室內粉塵不外溢為宗旨,一般噴室內應形成0.05—0.09Mpa左右的負壓,噴室開口處空氣流速應控制在0.5—0.6m/秒,才能達到這一目的。
4.輸送系統
輸送系統主要包括輸送鏈和運貨車等。大型自動化噴塗生產線採用懸掛式輸送鏈較多,直接將工件送到噴室,噴塗完成後直接送到固化爐內,操作工人只負責掛貨、卸貨。這類輸送鏈要求調好電機轉速,達到固化時間20分鍾,同時在噴塗時有足夠的時間。輸送鏈潤滑良好傳輸平穩是保證有良好塗層的關鍵,必須採用耐高溫潤滑劑(二硫化鉬或耐高溫鈣基潤滑脂),小型生產線常採用手動操作,噴塗後掛於運貨小車上推入固化爐。此時運貨小車要求運輸平穩,推動方便,高低適合於懸掛工件即可。
5.固化裝置
目前靜電粉末噴塗採用的固化裝置從結構上分有窯洞式和隧道式兩種,隧道式固化爐適宜於批量大、品種固定而單一的產品。配備自動輸送鏈,產量大,能耗高,適宜於連續式不間斷生產,而窯洞式固化爐正好與此相反,故很受中小型個體企業喜愛。從熱能源上又分為燃油式、燃煤式、電熱式。燃油式及燃煤式烤箱控制不精確,但生產成本低,燃煤式烤箱成本約是電熱式的十分之一,只適合於個體企業的塗裝工件,自動化程度低:燃油式烤箱一次性投資設備較貴重,需要燃油器、散熱管等。電熱式固化爐由於易控溫而廣泛使用。電熱式加溫的加溫源分為電阻絲、遠紅外碳化硅扳、石英加熱管、低碳鋼加熱管等。採用遠紅外加溫:要比傳統的電阻絲加溫節省能源,縮短加熱時間,降低生產成本,因而更受歡迎。
目前為了節省能源,降低生產成本,固化爐中用電阻絲加溫已逐漸減少,廣泛採用紅外線或遠紅外線加溫措施。採用碳化硅遠紅外加熱板,加熱迅速,但—般每塊板功率都在1-2KW,熱量太集中,易出觀局部烤黃觀象,因電負荷大,接線頭常易燒斷。碳化硅板反復升溫,降溫易破裂,且升溫滯後,熱容量較大:石英遠紅外電熱管熱量不集中,升溫迅速,自身熱容量小,恆溫斷電後緩沖能力低,且外觀透明,便於觀察工作狀況及時維修,但易破碎是最大的美中不足,應十分注意工件掉下砸傷引起短路連電的可能性,必須有保護網;低碳鋼遠紅外加熱管熱容量較石英管大,前期升溫較石英管緩慢,恆溫斷電後緩沖能力比石英管人,恆溫周期長,自身強度好,在市場上有廣泛的應用。
一般靜電粉末塗料要求180℃±5℃的環境中,固化20分鍾才能達到充分固化的目的。固化爐中為了保持溫度均勻一般還要有熱風循環裝置。熱風循環裝置一般應該在固化爐中溫度高於150℃時才開始循環。固化爐一般配有自動控溫儀,自動計時儀和到時報警裝置(通過式固化爐只配有自動恆溫裝置,靠輸送鏈運行速度確定固化時間)。對於厚壁工件或鑄鐵工件,由於其熱容量大,必須適當升高固化溫度才能達到正常的固化效果(鑄鐵件一般在預熱至200℃,噴塑固化時採用190---210℃左右,約30分鍾的固化條件)。
6.空氣壓縮機
空壓機是產生壓縮空氣的唯—設施,雙槍噴塗要選擇氣量為0.76m3/min或更大的空壓機。產生的壓縮空氣輸出氣壓0.4--0.6Mpa為易。要求必須有空氣凈化系統(又名油水分離器),非常潔凈的空氣是保證塗料均勻霧化、塗層優良的重要一環。
三、粉末塗料固化溫度及時間固素
塑粉的固化過程是一個化學交聯成膜的過程,環氧聚酯混合型粉末塗料的理想固化條件是:180℃,20min(也有其它固化條件的塑粉,參看其說明書)。
如果固化溫度太高,且時間偏長,會出現塗層老化現象,白色的塗層老化後會泛黃。如果固化爐設計不合適,溫差太大,還會出現局部烤黃的觀象;此時,應增加熱風循環系統,並調整爐溫在合適范圍。一般塗層老化後發脆。有一些廠家升溫時間太長,由室溫升到180℃需2-3小時,到180℃後恆溫20分鍾,這樣也容易過度固化,應使烤箱密封保溫,升溫時間在20-40分鍾為易。並使內部熱空氣相互對流,溫度均勻。
採用遠紅外加熱管升溫時,應注意工件同加熱管的距離(不應小於200mm),如果場地限制距離太近,白色塗層易烘烤過度而返黃,可在工件與加溫管之間加一塊鐵板(厚度1.5-2mm),鋼板上打孔,這樣可減少「烤黃」的可能。
對於固化溫度太低或時間太短的塗層,則交聯成膜不徹底,塗層附著力差,對於亞光、無光粉末則表現在光澤太高,附著力差。出現此類問題,只需再次合理固化即可得到合格產品。
四、操作熟練程度的影響
操作工人的熟練程度也是影響塗層外觀質量及噴塗面積的一個重要因素。
手工操作一般在不漏底的前提下塗層厚度應控制在80-90μm為易。噴塗操作時應始終保持與工件呈垂直狀態。左右平移速度均勻,上下間距適中,不過噴不漏噴,開槍後一至兩秒鍾不對准噴塗部件,讓出粉均勻後再開始噴塗(有少量噴槍剛開槍時有吐粉現象)。
對於鐵絲及細條型、管形工件應讓出粉量小一些,槍移動速度慢一些,一般平移速度80—120mm/秒。而對於鐵皮狀工件,因上粉率高,可把出粉量調大一些,同時讓槍移動的快一些,這些措施都是保證上粉率高、回收粉少的有效手段。
五、與前處理的配套使用
金屬工件的塗裝,前處理的效果非常關鍵,前處理是指塗裝前將金屬表面的油、銹(氧化皮)完全除去,並生成一種與塗層有良好結合力的磷化膜的綜合過程。
針對鐵皮製品,要麼塗有一層防銹油並附著很多灰塵(冷板),要麼氧化皮嚴重,如果不處理干凈進行塗裝就如同高樓大廈建於沙灘之上,後果可想而知!
處理不幹凈,不但嚴重影響附著力,而且表面吸附塑粉量下降,表面流平性很差,因此要做好前處理工作。對於表面有坑的局部,還要塗導電膩子並自然乾燥或中溫(100—120℃)烘乾然後砂紙打磨至表面平整狀態進行塗裝處理。
拋丸後要清擦表面附灰(不可用潮濕布清理),對有坑的局部,表面還要塗導電膩子並自然乾燥或中溫烘乾(100-120℃ 30分)然後砂布打磨至表面平整狀態進行塗裝處理。
六、塗裝過程中常見弊病及解決對策
粉末塗裝是近代塗裝工業領域的一項新技術、新工藝,也是我國重點推廣的新技術之一,應用於家電產品及其它領域,優越性十分明顯。粉末塗裝是高防護、高裝飾的塗裝方法,要得到滿意的塗裝效果,就必須對影響塗裝效果的因素加以控制。作為粉末塗料的操作施工人員,如果對塗裝過程中易產生的弊病知識了解不夠,將無法生產出合格產品或一出現問題就手足無措、無從下手。
在粉末塗裝過程中,由於環境因素、塗裝設備、操作工人因素及前處理效果的影響而導致的不合率達到80-90%,而粉末塗料自身因素只佔10-20%,如果不能正確識別產生弊病的根源,很可能使生產無法正常進行,給企業帶來重大的損失。根據這些年我在眾多廠家指導生產的實踐經驗和體會,下面就粉末裝過程中易出現的弊病及解決對策介紹如下,供生產操作人員參考使用。
1、塗層表面變色,塗層固化後與色板正常顏色有明顯差別。

產 生 原 因

解 決 對 策

1、不同廠家或不同性質的粉末混雜使用

1、換粉時清干凈,防止混色。

2、回收粉使用比例過大應調整比例

2、採用適宜的比例同新粉混合(一般一份回收粉同三份新粉混合不影響性能)

3、固化溫度太低,沒有充分固化和流平

3、調整合理的固化條件,無光或亞光的粉末固化不充分時,光澤明顯偏高。

二、塗層固化後光澤改變

產 生 原 因

解 決 對 策

1、粉末塗料本身顏料不耐高溫或樹脂原料高溫易變黃。

1、選用優質粉末塗料。

2、工件前處理質量差,有殘留物。

2、前處理後擦乾凈,塗裝前清擦雜物。

3、固化時間太長或固化溫度太高,局部溫度過高或離加溫管太近。

3、選用適宜的固化溫度和時間,固化爐增加熱風循環,確保工件與熱源的適宜距離

4、兩種不同色澤或性質粉末混合了

4、換粉時要徹底清理供粉桶、回收系統、輸粉管、噴槍、噴室等裝置。

三、塗層表面有顆粒

產 生 原 因

解 決 對 策

1、製造粉末塗料時擠出溫度太高,部分樹脂已膠聯固化。

1、選用優質粉末塗料。

2、粉末塗料受潮堆積結塊,噴出時霧化不好。

2、改變庫房條件,不使用過期塑粉,改造塗裝設備。

3、工件塗裝前表面有顆粒雜物。

3、塗裝前清理干凈。

4、塗層噴得太薄,基體輕微痴病難以覆蓋

4、增加塗層厚度。

5、粉末中有大的顆粒,分離篩破損。

5、選用優質粉末塗料。

6、加入的回收粉太多且未過篩

6、加入的回收粉適宜且要過篩

四、塗層表面有氣泡和縮孔

產 生 原 因

解 決 對 策

1、工件表面清洗不幹凈,有油污或水份未徹底乾燥已進行塗裝。

1、塗裝前檢查,確認沒有雜物、油分或水分後進行。

2、採用壓縮空氣中油、水含量超標。

2、增加油水分離器,達到乾燥壓縮空氣。

3、粉末塗料本身含水份超標或原材料不合格,揮發份超標。

3、選用優質粉末塗料。

4、象鑄鐵類工件本身材質疏鬆有孔

4、預熱工件到200℃左右,再進行塗裝。

5、噴槍距工件太近,造成電擊穿孔。

5、採用適當距離(150-200mm)進行塗裝。

6、粉末塗料本身流平性差

6、選用優質粉末塗料。

五、塗層表面桔皮嚴重(粉末塗層固化後只允許有輕微桔皮)

產 生 原 因

解 決 對 策

1、工件表面太粗糙,塗層流平困難。

1、用砂紙打磨等方法使表面細化,塗層適當厚些。

2、粉末粒度太粗。

2、選用優質粉末塗料。

3、粉末自身流平性差。

3、選用優質粉末塗料。

4、塗層太薄或太厚,太薄時呈肌狀皺紋,太厚時顯斑紋桔皮。

4、掌握出粉量及噴塗時間,保證適宜厚度(60-90μm)

5、靜電屏蔽,塗膜厚薄不均勻

5、改進噴槍,盡可能減少靜電屏蔽區域或選用磨擦式噴槍

6、固化溫度太低,未充分流平。

6、提高固化溫度,延長流平時間110-135℃為熔融流平區域,這一區域應升溫慢些,時間8-10分為易。

六、塗層附著力太差,達不到二級以上標准

產 生 原 因

解 決 對 策

1、磷化處理效果差,基體上有附灰等雜層

1、採用合格的磷化液,生成致緻密均勻的磷化膜,塗裝前清擦工件表面。

2、使用了簡易的鈍化處理(如NaNO2)

2、採用合格的磷化工藝

3、除油不徹底,有加工硬化層未處理干凈,生成磷化膜不連續。

3、加強除油、除銹、使磷化膜生成緻密、均勻。

4、固化溫度太低,未充分固化。

4、提高溫度,充分固化。

七、工件上粉率差,吸附力不夠,回收粉太多;

產 生 原 因

解 決 對 策

1、噴塗時電壓調得太低。

1、電壓調到適當值40-60KV。

2、工件接地狀況不好。

2、增設地線,使電阻不大於4毆姆。

3、高壓發生器電阻太小,輸出電流太大

3、增加電阻的阻值,達到40-80兆歐。

4、噴粉氣壓太大。

4、減小供粉氣壓。

5、掛鉤絕緣,導電性太差

5、清理掛鉤,使導電性良好。

6、噴槍離工件距離太遠。

6、調整噴槍距離,達100-120mm

7、粉末性能差

7、選用優質粉末塗料。

八、噴槍及文丘里泵易堵塞

產 生 原 因

解 決 對 策

1、粉末塗料受潮,易結塊,流動性及分散性變差。

1、加強庫房及原料進廠管理,防止粉末塗料受潮結塊。

2、壓縮空氣中含油、水成分太多。

2、增加油水分離器,確保得到干凈純潔的壓縮空氣。

3、加入的回收粉比例太大,回收粉末塗料中有纖維毛。

3、加入適量回收粉並同新粉混合,回收粉應嚴格過篩。

4、採用的供粉氣壓太小。

4、調整供粉氣壓至適量范圍之內(0.08-0.12Mpa)

九、塗層覆蓋能力差

產 生 原 因

解 決 對 策

1、塗層太薄

1、應達到60-90μm,淺色粉易適當噴塗得厚些。

2、粉末塗料中填料太多,導致塗料本身覆蓋能力低劣。

2、改用優質粉末塗料。

十、美太型粉末花紋太小或無花紋

產 生 原 因

解 決 對 策

1、塗層太薄,難以使浮化劑起到作用。

1、增加塗層厚度(100-150μm)。

2、氣壓太大,使有效成份難以形成花紋圖案。

2、調節到適宜的供粉氣壓。

3、粉末塗料配方不合理,難以形成花紋

3、選用優質粉末塗料。

4、烤箱升溫太慢,固化時間太長。

4、載貨車未入烤箱前先預熱箱到150℃縮短升溫時間。

十一、噴塗工件邊緣處塗層很薄或流掛嚴重

產 生 原 因

解 決 對 策

1、塗層厚度太薄(露底)或太厚(流掛)

1、改善噴塗速度及上粉量。

2、粉末塗料自身熔融狀態時粘度及流平性不適宜。

2、改用優質粉末塗料。

十二、粉末塗料噴塗面積太小

產 生 原 因

解 決 對 策

1、設備回收效率太低,有大量粉塵外溢。

1、改善回收裝置,增大抽風量。

2、簡易的回收裝置抽風量太大,許多粉末塗料排入到了空氣中。

2、改善回收裝置,減少抽風量。

3、操作工人不熟練,噴塗過厚。

3、提高噴塗操作水平不過度噴塗,確保塗層厚度適宜。

4、粉末塗料品質不好,加入填充料太多。

4、選用優質粉末塗料。

Ⅳ 如何選液壓油過濾機

1、過濾機的流量

過濾機的標稱流量(t/h)是指過濾材料在完全無堵塞情況下的流過清水的最大流量。因為過濾機的實際流量是一個變數而無法標注;隨著過濾材料上濾渣的不斷積累,其阻力越來越大,機內壓力越來越高(現代過濾機均設有壓力表),實際流量則越來越小。因此實際流量總是低於標稱流量的。循環過濾時,標稱流量應為槽液體積的8-12倍。

2、 過濾精度

過濾精度是指過濾機的過濾材料能夠濾除固體微粒的最小粒徑(μm)。實際精度也是一個變數:當濾芯(或濾布、濾紙等)上積聚濾渣越多時,其上部小的微孔被堵塞越多,過濾精度則會逐漸降低。影響實際過濾精度的因素有以下幾種:

(1)過濾材料的影響。同一台過濾機,換用不同精度的過濾材料,過濾精度不一樣。比如丙綸線纏繞蜂房式濾芯,其標稱精度從0·2μm-20μm都有。換用不同的濾芯,則可改變過濾精度。

(2)過濾機的結構影響。有一段時間疊層式壓板過濾機很流行,但使用後發現過濾精度非常差,根本達不到標稱精度。浙江桐廬三達過濾機廠對該問題進行了許多研究。一開始懷疑濾布精度不夠,換用進口優質濾布試驗,還是不行。後來發現是壓板問題;國產品是測繪進口品尺寸開模注塑成型PP材料壓板,但國產PP材料注塑的壓扳機械強度不夠,中間壓緊後四周稀縫,形成溶液部分呈直通狀。最後只好修改模具,加厚壓板以提高機械強度,精度才得以提高。

採用線繞式濾芯的,一開始是一組濾芯通過濾筒蓋板壓緊時同時壓緊濾芯,但由於濾芯長度有誤差和使用過程中的變形,造成一部分濾芯壓緊了密封較好,尺寸稍短的則壓不緊而有薄弱之處,未壓緊之處阻力小,也造成濾液直通。現多改為單支濾芯分別用旋塞方式了。

(3)安裝好壞的影響。有大顆粒機械雜質,則壓不緊,若在安裝濾芯時橡膠墊圈遺失或其上有大顆粒機械雜質,則壓不緊,也造成阻力小的薄弱之處。所以在安裝濾芯時應認真操作。

過濾精度的選擇以溶液要求而定。其間有一矛盾:過濾精度越高,過濾越干凈,但濾材堵塞越快,實際流量下降越快,濾芯清洗越頻繁,清洗徹底越困難。化學鍍液要求精度高,應在2μm以上,鍍銅與鍍鎳5μm為好,鍍鋅液臟得快,10μm-20μm即可,要求不太高,精度高時清洗過於頻繁。

3、過濾機泵的選擇

(1)磁力泵

過去對離心泵軸封材料用聚四氟乙烯,耐磨耗性不夠。軸封處易漏液造成溶液損失,故改用無軸封的磁力泵,不會漏液。但使用後發現有幾個問題:

①引入鐵磁性物質造成泵內磨損很快,磁力泵內轉子與定子之間的間隙本來就小,若引入鐵磁性粉渣,則被泵內永磁鐵牢牢吸住而形成磨料,很快將永磁鐵外的注塑層磨穿而磁鐵受腐。而電鍍溶液中又難免有工件腐蝕,鎳渣屑等形成鐵磁性粉、屑,所以磁力泵使用壽命很短。

②磁力泵內磁鐵的磁性會逐漸衰退(特別磁鐵質量不良時),造成傳動力矩減小,泵揚程與吸程下降,過濾機內壓力減小。

所以,現在過濾機上已很少採用磁力泵,對鍍銀、鍍金這類鍍液很貴但槽液體積一般都不大的鍍種,又不易引入鐵磁性雜質者,仍宜採用標稱功率不大的進口磁力泵的小型過濾機。雖價貴,但在總投入中所佔比例仍很小。

(2)改進型離心泵

現過濾機多採用改進後的離心泵。其軸封材料改用了高硬度、高耐磨性、高平整性的碳化硅材料,比原用聚四氟乙烯材料好很多,正常使用幾年,軸封處仍不漏液。

(3)自吸泵

自吸泵具有較強抽力,進液管中具有真空抽吸能力,但造價高,內部稍磨損間隙大時,則失去自吸能力,故實際上很少採用。

(4)液下泵

液下泵的葉輪直接浸在溶液中,開機即可使用。但泵軸太長時易變形損壞。將泵與過濾機一體化後即成為液下泵過濾機。但多為小型化的,否則置於槽上所佔面積太大。軸短後,只能從中部抽液,底部臟液不易抽取。小體積槽液採用空氣攪拌時可選用。

Ⅳ 多孔陶瓷的特點

(1)氣孔率高。多孔陶瓷的重要特徵是具有中較多的均勻可控的氣孔。氣孔有開口氣孔和閉口氣孔之分,開口氣孔具有過濾、吸收、吸附、消除回聲等作用,而閉口氣孔則有利於阻隔熱量、聲音以及液體與固體微粒傳遞。
(2)強度高。多孔陶瓷材料一般由金屬氧化物、二氧化硅、碳化硅等經過高溫煅燒而成,這些材料本身具有較高的強度,煅燒過程中原料顆粒邊界部分發生融化而粘結,形成了具有較高
強度的陶瓷。
(3)物理和化學性質穩定。多孔陶瓷材料可以耐酸、鹼腐蝕,也能夠承受高溫、高壓,自身潔凈狀態好,不會造成二次污染,是一種綠色環保的功能材料。
(4)過濾精度高,再生性能好。用作過濾材料的多孔陶瓷材料具有較窄的孔徑分布范圍和較高的氣孔率與比表面積,被過濾物與陶瓷材料充分接觸,其中的懸浮物、膠體物及微生物等污染物質被阻截在過濾介質表面或內部,過濾效果良好。多孔陶瓷過濾材料經過一段時間的使用後,用氣體或者液體進行反沖洗,即可恢復原有的過濾能力。
材質
(1)高硅質硅酸鹽材料,它主要以硬質瓷渣、耐酸陶瓷渣及其他耐酸的合成陶瓷顆粒為骨料,具有耐水性、耐酸性,使用溫度達700℃。
(2)鋁硅酸鹽材料,它以耐火粘土熟料、燒礬土、硅線石和合成莫來石顆粒為骨料。具有耐酸性和耐弱鹼性,使用溫度達1 000℃。
(3)精陶質材料,它以多種粘土熟料顆粒與粘土等混合燒結,得到微孔陶瓷材料。
(4)硅藻土質材料,它主要以精選硅藻土為原料,加粘土燒結而成。用於精濾水和酸性介質。
(5)純炭質材料,它以低灰分煤或石油瀝青焦顆粒為原料,或加入部分石墨,用稀焦油粘結燒制而成,用於耐水、冷熱強酸、冷熱強鹼介質以及空氣的消毒和過濾等。
(6)剛玉和金剛砂材料,它以不同型號的電熔剛玉和碳化硅顆粒為骨料,具有耐強酸、耐高溫的特性
(7)堇青石、鈦酸鋁材料,其特點是熱膨脹系數小,因而廣泛用於熱沖擊環境。
添加劑
(1)助熔劑
陶瓷助熔劑的主要作用是降低燒成溫度,增加液相,擴大燒成范圍,提高坯體的力學強度和化學穩定性。常用的助熔劑有長石、珍珠岩、滑石、蛇紋石、硅灰石、石灰石、白雲石等。
(2)增塑劑
陶瓷增塑劑主要作用是提高陶瓷坯體的整體塑性,保證坯體具有一定的強度,使坯體在燒成前保持原有形狀。常用的增塑劑有粘性土、木節土、球土等。
(3)粘結劑
粘結劑是指為了提高坯體的強度或防止粉末偏析而添加到陶瓷坯料中的具有粘結作用的添加劑。粘結劑一般選擇易於在燒結前或燒結過程除掉的物質,如澱粉、石蠟、羧甲基纖維素、聚乙烯醇等。水玻璃具有較好的粘性,水分揮發後留下的硅酸鈉可以作為陶瓷的成分,所以也常被用作粘結劑。
(4)致孔劑
加入致孔劑是為了提高陶瓷的氣孔率、擴大比表面積。致孔劑主要有天然有機細粉、煤粉、石灰石、白雲石、燒沸石、珍珠岩、浮石等。一般來講,增加致孔劑的用量可以提高陶瓷的氣孔率,但是會引起陶瓷強度下降,因此必須控制致孔劑的添加比例。以石灰石和白雲石作致孔劑時,在煅燒過程分解生成的CaO和MgO具有助熔作用,如果在煅燒溫度過高、時間過長,會與原料中的部分物質形成玻璃相,填充部分已形成的氣孔,降低陶瓷的氣孔率
(5)流變劑
漿料的流動性能保證漿料在浸漬過程中能滲透到有機泡沫中,並均勻地塗敷在泡沫網路的孔壁上。漿料的觸變性即要求漿料具有在靜止時處於凝固狀態,但在外力作用下又恢復流動性的特性。良好的觸變性可以保證在浸漬漿料和擠出多餘漿料時,在剪切作用下降低粘度,提高漿料的流動性,有助於成型,而在成型結束時,漿料的粘度升高,流動性降低。這就使得附著在孔壁上的漿料容易固化而定型,避免了因為漿料的流動造成坯體嚴重堵孔而影響製品的均勻性。
(6)分散劑
為了提高漿料的固含量,無論是水基體系還是非水基體系均需加入分散劑。分散劑可以提高漿料的穩定性,阻止顆粒再團聚,進而提高漿料的固含量。
(7)消泡劑和表面活性劑
為了防止漿料在浸漬和擠出多餘漿料的過程中起泡而影響製品的性能,需加入消泡劑,一般採用低分子量的醇和硅酮。陶瓷漿料為水基漿料時,如果有機泡沫與漿料之間的潤濕性差,在浸漬漿料時就會出現泡沫結構的交叉部分附著較厚的漿料,而在結構的橋部和棱線部分附著很薄的漿料的現象。這種情況嚴重時會導致燒結過程中坯體開裂,使多孔陶瓷的強度明顯降低。因此,通常採用添加表面活性劑的方法以改善陶瓷漿料與有機泡沫體之間的附著性來解決此問題。
制備
發泡工藝
發泡工藝是陶瓷組分添加有機或無機化學物質,通過化學反應等產生揮發氣體,經乾燥和燒成製成多孔陶瓷。發泡工藝與泡沫浸漬工藝相比,更容易控制製品的形狀、成分和密度,並可制備各種氣孔形狀和大小的多孔陶瓷,特別適用於制備閉氣孔的陶瓷材料。用來做發泡劑的化學物質有很多種類,例如,用碳化鈣、氫氧化鈣、鋁粉硫酸鋁和雙氧水作發泡劑;由親水性聚氨脂塑料和陶瓷泥漿同時發泡製備多孔陶瓷;用硫化物和硫酸鹽混合作發泡劑等。
添加成孔劑工藝
此工藝是通過在陶瓷配料中添加造孔劑,利用造孔劑在坯體中占據一定的空間,然後經過燒結,造孔劑離開而形成氣孔來制備多孔陶瓷。添加造孔劑制備多孔陶瓷的工藝流程與普通的陶瓷工藝流程相似。造孔劑的種類有無機和有機兩類,無機造孔劑有碳酸銨、碳酸氫銨、氯化銨等高溫可分解的鹽類,以及煤粉、碳粉等。有機造孔劑主要是天然纖維、高分子聚合物和有機酸等。造孔劑顆粒的形狀和大小決定了多孔陶瓷材料氣孔的形狀和大小。多孔陶瓷材料的成型方法與普通陶瓷的成型方法類似,主要有模壓、擠壓、等靜壓、扎制、注射和粉漿澆注等。
有機泡沫浸漬工藝
有機泡沫浸漬法是用有機泡沫浸漬陶瓷漿料,乾燥後燒掉有機泡沫,獲得多孔陶瓷的一種方發泡工藝法。該法適於制備高氣孔率、開口氣孔的多孔陶瓷。這種方法制備的泡沫陶瓷是目前最主要的多
孔陶瓷之一。
溶膠-凝膠工藝
溶膠- 凝膠工藝主要利用凝膠化過程中膠體粒子的堆積以及凝膠處理、熱處理等過程中留下小氣孔,形成可控多孔結構。這種方法大多數產生納米級氣孔,多用來生產微孔陶瓷。溶膠-凝膠工藝是一種新的制備多孔陶瓷的工藝,與其它工藝相比有其獨特之處。例如,用溶膠-凝膠法制備氧化鋁多孔陶瓷,與顆粒混合、泡沫浸漬、噴霧乾燥顆粒等方法相比較,溶膠-凝膠法可進一步改善氧化鋁多孔陶瓷孔徑分布的控制、相變、純度及顯微結構。
擠出成型多孔蜂窩陶瓷
蜂窩陶瓷的成型方法有許多種,擠出成型是最普遍採用的製造方法之一。它的工藝流程為:原料合成-混和-擠出成型-乾燥-燒成製品
固相燒結工藝
固相燒結工藝利用微細顆粒易於燒結的特點,在骨料中加入相同組分的微細顆粒,在一定的溫度下微細顆粒通過蒸發和遷移,在大顆粒連接部燒結,從而將大顆粒連接起來。由於每一粒骨料僅在幾個點上與其他顆粒發生連接,因而在燒結體中形成大量的三維貫通孔道。
凝膠注模工藝
凝膠注模工藝源於20世紀90年代,美國橡樹嶺國家實驗室最早將傳統陶瓷成型技術與高分子化學反應結合在一起,研製出這種新型陶瓷製備工藝。凝膠注模工藝過程是一個原位成型過程,主要利用有機單體或少量添加劑的化學反應原位凝固成型,獲得具有良好微觀均勻性和一定強度的坯體,而後燒結製得成品。
冷凍乾燥工藝
在該工藝中,讓冰將柱狀的凝膠包圍和隔離著,並且控制溶液中冰的生長方向為單向生長,冰溶化後纖維就形成了。在另外一種制備孔陶瓷的凍干工藝中,溶劑是直接由固態到氣態升華而排除的。通過控制金屬鹽溶液的冷凍方向獲得了方向性好、氣孔率很高(>90%)的多孔陶瓷。
自蔓延高溫合成(SHS) 工藝
燃燒合成, 又稱自蔓延高溫合成用燃燒合成技術制備多孔材料的主要過程是放熱反應,化學反應釋放出來的熱量維持反應的自我進行,合成新物質的同時獲得了所期望的多孔材料,包括具有一定形狀的多孔材料。燃燒合成過程總是伴隨著燒結現象,燒結體的孔隙度很高,可以達到50%左右,甚至更高。SHS與常規方法相比主要有以下特點和優勢:合成反應過程迅速,能大量節省能源,產品純度高,工藝相對簡單,適合於制備各類無機材料。SHS 存在的主要不足之處是反應快迅速,試樣的燒結尺寸難以控制。
水熱-熱靜壓工藝
該工藝通過水作為壓力傳遞介質制備各種孔徑多孔陶瓷。其簡單制備步驟為:硅凝膠和10%(質量百分數)的水混合,置於高壓釜中(壓力10—15MPa,溫度300℃),通過水蒸汽的揮發而製成多孔陶瓷。水熱-熱靜壓工藝中,反應時間一般為10—180 min。在25MPa下處理60min,製得的多孔陶瓷材料體積密度為0.88 g/cm,孔體積為0.59cm/g,孔尺寸分布范圍為30~50nm,抗壓強度高達80MPa。多孔陶瓷水熱-熱靜壓工藝具有以下優點:製得的多孔陶瓷材料抗壓強度高、性能穩定、孔徑分布范圍廣。
組織遺傳制備工藝
該工藝是利用植物材質(木材、竹子等)的天然多孔組織,將其在800~1000℃下和惰性氣體環境中熱解碳化得到與木材多孔結構幾乎完全相同的碳預制體。然後以碳預制體為模板,1600℃時液態硅蒸發形成的硅蒸汽滲入模板與碳化合形成多孔碳化硅陶瓷。該工藝過程簡單,成本低廉,但製品的孔結構主要決定於材質本身的組織,可設計性較差,同時SiC的轉化率相對較低。也可將木材在真空中浸漬滲入樹脂,之後在1200℃左右熱解,冷卻後得到一定孔隙率的木材陶瓷。
離子交換
層狀硅酸納晶體與十八烷基三甲基溴化銨在水中充分混合, 硅酸鹽層間的陽離子與銨鹽陽離子將自發地進行交換, 由於銨鹽離子體積較大, 硅酸鹽的片層結構會因銨鹽的引入而發生彎曲變形, 彎曲的片層之間發生縮聚, 將有機物包圍在片層當中, 經高溫燒結除去有機物, 即形成多孔SiO2。目前,人們正在研究這種多孔材料的穩定性和比表面積問題, 並期望將其應用於催化或吸附系統中。
應用
載體
多孔陶瓷具有良好的吸附能力和活性。被覆催化劑後,反應流體通過泡沫陶瓷孔道,將大大提高轉化效率和反應速率。由於多孔陶瓷具有比表面積高、熱穩定性好、耐磨、不易中毒、低密度等特點,作為汽車尾氣催化凈化器載體已被廣泛使用除了作催化劑載體外,它還可以作為其它功能性載體,例如葯劑載體、微晶載體、氣體儲存等。
過濾和分離
1.超純水的制備和除菌
用硅藻土或粘土熟料質製成的多孔陶瓷濾芯,已用於飲水、石油油井注水用水等的除菌和凈化,還用於注射液的消毒過濾,以及電子工業、醫葯工業、光學透鏡研磨用的超純水的凈化等。
2.廢水處理
用多孔陶瓷過濾工業廢水和生活污水已成為廢水處理和凈化的重要發展方向,適用各種污染廢水,效率高,成本低。
3.腐蝕性流體過濾
多孔陶瓷的強耐腐蝕性使其在過濾酸性、鹼性等腐蝕性液體或氣體時顯示出特有的優勢。
4.熔融金屬過濾
經多孔陶瓷的過濾能除去熔融金屬中大部分的夾雜物和氣體等雜質,提高金屬材料的強度等內在質量。特別在電子元件、電線用金屬和精密鑄造用金屬方面尤其重要。
5.高溫氣體過濾
高溫煙氣的除塵、高溫煤氣的凈化等高溫氣體的過濾都必須使用耐高溫的多孔陶瓷。
6.醫葯工業食品工業過濾
多孔陶瓷由於具有耐高溫、耐腐蝕和良好的生物、化學相容性,因而可用於醫葯工業中的疫苗、酶、病毒、核酸、蛋白質等生理活性物質的濃縮、分離、精製等。在食品、飲料工業中,特別適用於色、香、味強的飲料及低度酒類的過濾,並可望在啤酒(尤其是生啤)的生產中發揮不可替代的作用。
7.放射性物質的過濾
核電廠等產生大量放射性廢物,經過燃燒能成為化學穩定的固體粉末,多孔陶瓷能將其固化,保管起來方便又經濟。
吸音材料
多孔陶瓷具有連通開氣孔,當聲波傳入時,在很小的氣孔內受力振盪。振動受到的摩擦和阻礙,使聲波傳播受到抑制,導致聲音衰減,從而起到吸音的作用。是一種消除雜訊公害,益於人們身心健康的好材料。作為吸音材料的多孔陶瓷要求較小的孔徑(20~150/um),相當高的氣孔率(>60%)及較高的機械強度。陶瓷所具有的優良的耐火性和耐候性,使它可用於變壓器、道路、橋梁等的隔音。現在已在高層建築、隧道、地鐵等防火要求極高的場合及電視發射中心、影劇院等有較高隔音要求的場合使用,效果很好。
隱身材料
多孔陶瓷吸波塗料是一種研製較多的吸波材料,它比鐵氧體、復合金屬粉末等吸波塗料的密度低、吸波性能好,而且還可以有效地減弱紅外輻射信號。另外,多孔陶瓷具有良好的力學性能、熱物理性能和化學穩定性,能滿足隱身的要求。著名的F-117隱身飛機的尾噴管就使用了多孔陶瓷基吸波材料達到飛機隱身的目的。
隔熱保溫材料
由於多孔陶瓷具有巨大的氣孔率和低的基體熱傳導系數,其最傳統的應用是作為隔熱材料。傳統的窯
爐、高溫電爐其內襯多為多孔陶瓷。為增加其隔熱性能還可將內部氣體抽真空。目前世界上最好的隔熱材料正是這種多孔陶瓷材料。高級的多孔陶瓷隔熱材料還可用於太空梭的外殼隔熱。除此以外,由於其多孔性還可以作為換熱材料用,且換熱充分。
多孔介質燃燒器
多孔介質燃燒器有功率大、范圍可調、高功率密度、極低的C0和N0x排放量、安全穩定燃燒等優點。而且很重要的一點是,多孔介質燃燒器的結構緊湊,尺寸大大減小,製造成本低,系統效率較高,消除了額外能耗。
生物工程材料
在傳統生物陶瓷基礎上研究開發的多孔生物陶瓷,由於生物相容性好,理化性能穩定,無毒副作用的特點而被用於製作生物材料。當用於修補骨缺損部位時,新生物將逐漸進入多孔陶瓷珊瑚狀孔隙內,慢慢將多孔陶瓷吸收,最終,這種多孔陶瓷將由新生骨制質取代。與傳統生物陶瓷相比,生物體內不會殘留任何異物,因而不易感染。國外利用多孔生物陶瓷修復頭蓋骨、大腿骨、脊椎骨、人造齒根等臨床實驗均已獲成功。
散氣(布氣)材料
多孔陶瓷還可用於氣-液、氣-粉兩相混合,即通常所說的布氣、散氣。通過多孔陶瓷的散氣作用,使兩相接觸面積增大而加速反應。目前活性污泥法處理城市污水中使用的多孔陶瓷布氣裝置就比較成功,不僅布氣效果好,而且使用壽命長。利用多孔陶瓷材料將氣體吹入粉料中,使粉料處於疏鬆和流化狀態,有利於混勻、傳熱和均勻受熱,能加速反應,防止團聚,便於粉料的輸送、加熱、乾燥和冷卻等,特別在水泥、石灰、和氧化鋁粉等粉料生產及輸送中有著良好的應用前景。
新能源材料
1) 多孔陶瓷因其與液體和氣體的接觸面積大,使電解池的槽電壓比使用一般材料低得多,而成為優良的電解隔膜材料,可大大降低電解槽電壓,提高電解效率,節約電能和昂貴的電極材料。目前陶瓷隔膜材料已用在化學電池、燃料電池、光化學電池中,特別是固體氧化物電池。
2)利用多孔陶瓷製備多孔電極。以多孔氣體擴散電極為例,它的比表面積不但比平板電極提高3~5個數量級,而且液相傳質層的厚度也從平板電極的10cm壓縮到1O~10cm,從而大大提高電極的極限電流密度,減少濃差極化。
敏感元件
陶瓷感測器的敏感元件工作原理是當微孔陶瓷元件置於氣體或液體介質中時,介質的某些成分被多孔體吸附或與之反應,使微孔陶瓷的電位或電流發生變化,從而檢驗出氣體或液體的成分。比較常用的有溫度感測器、濕度感測器、氣體感測器以及多功能感測器。
微孔膜
陶瓷分離膜因耐高溫、耐酸鹼、抗生物侵蝕、不老化、壽命長等優點,被開發應用於食品工業、生物化工、能源工程、環境工程、電子技術等領域。隨著材料科學技術的發展,納米級多孔無機膜的制備和應用成為人們目前研究的熱點。微孔無機膜還應用於光學、電子學、磁學等領域。
存在的問題:
材料的脆性;缺乏完整材料的大規模生產系統;缺乏對材料的孔徑大小、形狀分布等的精確控制方法;缺乏連續生產工藝;缺乏將孔結構與力學性能相聯系的有效模型;材料間連接技術的不足;多孔泡沫制備中溶劑提取法的簡化;合成催化劑的活性和尺寸選擇性;完整的膜凈化方法;生產成本高。

Ⅵ 為什麼要在多孔陶瓷中生長

(1)氣孔率高。多孔陶瓷的重要特徵是具有中較多的均勻可控的氣孔。氣孔有開口氣孔和閉口氣孔之分,開口氣孔具有過濾、吸收、吸附、消除回聲等作用,而閉口氣孔則有利於阻隔熱量、聲音以及液體與固體微粒傳遞。
(2)強度高。多孔陶瓷材料一般由金屬氧化物、二氧化硅、碳化硅等經過高溫煅燒而成,這些材料本身具有較高的強度,煅燒過程中原料顆粒邊界部分發生融化而粘結,形成了具有較高
強度的陶瓷。
(3)物理和化學性質穩定。多孔陶瓷材料可以耐酸、鹼腐蝕,也能夠承受高溫、高壓,自身潔凈狀態好,不會造成二次污染,是一種綠色環保的功能材料。
(4)過濾精度高,再生性能好。用作過濾材料的多孔陶瓷材料具有較窄的孔徑分布范圍和較高的氣孔率與比表面積,被過濾物與陶瓷材料充分接觸,其中的懸浮物、膠體物及微生物等污染物質被阻截在過濾介質表面或內部,過濾效果良好。多孔陶瓷過濾材料經過一段時間的使用後,用氣體或者液體進行反沖洗,即可恢復原有的過濾能力。
材質
(1)高硅質硅酸鹽材料,它主要以硬質瓷渣、耐酸陶瓷渣及其他耐酸的合成陶瓷顆粒為骨料,具有耐水性、耐酸性,使用溫度達700℃。
(2)鋁硅酸鹽材料,它以耐火粘土熟料、燒礬土、硅線石和合成莫來石顆粒為骨料。具有耐酸性和耐弱鹼性,使用溫度達1 000℃。
(3)精陶質材料,它以多種粘土熟料顆粒與粘土等混合燒結,得到微孔陶瓷材料。
(4)硅藻土質材料,它主要以精選硅藻土為原料,加粘土燒結而成。用於精濾水和酸性介質。
(5)純炭質材料,它以低灰分煤或石油瀝青焦顆粒為原料,或加入部分石墨,用稀焦油粘結燒制而成,用於耐水、冷熱強酸、冷熱強鹼介質以及空氣的消毒和過濾等。
(6)剛玉和金剛砂材料,它以不同型號的電熔剛玉和碳化硅顆粒為骨料,具有耐強酸、耐高溫的特性
(7)堇青石、鈦酸鋁材料,其特點是熱膨脹系數小,因而廣泛用於熱沖擊環境。
添加劑
(1)助熔劑
陶瓷助熔劑的主要作用是降低燒成溫度,增加液相,擴大燒成范圍,提高坯體的力學強度和化學穩定性。常用的助熔劑有長石、珍珠岩、滑石、蛇紋石、硅灰石、石灰石、白雲石等。
(2)增塑劑
陶瓷增塑劑主要作用是提高陶瓷坯體的整體塑性,保證坯體具有一定的強度,使坯體在燒成前保持原有形狀。常用的增塑劑有粘性土、木節土、球土等。
(3)粘結劑
粘結劑是指為了提高坯體的強度或防止粉末偏析而添加到陶瓷坯料中的具有粘結作用的添加劑。粘結劑一般選擇易於在燒結前或燒結過程除掉的物質,如澱粉、石蠟、羧甲基纖維素、聚乙烯醇等。水玻璃具有較好的粘性,水分揮發後留下的硅酸鈉可以作為陶瓷的成分,所以也常被用作粘結劑。
(4)致孔劑
加入致孔劑是為了提高陶瓷的氣孔率、擴大比表面積。致孔劑主要有天然有機細粉、煤粉、石灰石、白雲石、燒沸石、珍珠岩、浮石等。一般來講,增加致孔劑的用量可以提高陶瓷的氣孔率,但是會引起陶瓷強度下降,因此必須控制致孔劑的添加比例。以石灰石和白雲石作致孔劑時,在煅燒過程分解生成的CaO和MgO具有助熔作用,如果在煅燒溫度過高、時間過長,會與原料中的部分物質形成玻璃相,填充部分已形成的氣孔,降低陶瓷的氣孔率
(5)流變劑
漿料的流動性能保證漿料在浸漬過程中能滲透到有機泡沫中,並均勻地塗敷在泡沫網路的孔壁上。漿料的觸變性即要求漿料具有在靜止時處於凝固狀態,但在外力作用下又恢復流動性的特性。良好的觸變性可以保證在浸漬漿料和擠出多餘漿料時,在剪切作用下降低粘度,提高漿料的流動性,有助於成型,而在成型結束時,漿料的粘度升高,流動性降低。這就使得附著在孔壁上的漿料容易固化而定型,避免了因為漿料的流動造成坯體嚴重堵孔而影響製品的均勻性。
(6)分散劑
為了提高漿料的固含量,無論是水基體系還是非水基體系均需加入分散劑。分散劑可以提高漿料的穩定性,阻止顆粒再團聚,進而提高漿料的固含量。
(7)消泡劑和表面活性劑
為了防止漿料在浸漬和擠出多餘漿料的過程中起泡而影響製品的性能,需加入消泡劑,一般採用低分子量的醇和硅酮。陶瓷漿料為水基漿料時,如果有機泡沫與漿料之間的潤濕性差,在浸漬漿料時就會出現泡沫結構的交叉部分附著較厚的漿料,而在結構的橋部和棱線部分附著很薄的漿料的現象。這種情況嚴重時會導致燒結過程中坯體開裂,使多孔陶瓷的強度明顯降低。因此,通常採用添加表面活性劑的方法以改善陶瓷漿料與有機泡沫體之間的附著性來解決此問題。
制備
發泡工藝
發泡工藝是陶瓷組分添加有機或無機化學物質,通過化學反應等產生揮發氣體,經乾燥和燒成製成多孔陶瓷。發泡工藝與泡沫浸漬工藝相比,更容易控制製品的形狀、成分和密度,並可制備各種氣孔形狀和大小的多孔陶瓷,特別適用於制備閉氣孔的陶瓷材料。用來做發泡劑的化學物質有很多種類,例如,用碳化鈣、氫氧化鈣、鋁粉硫酸鋁和雙氧水作發泡劑;由親水性聚氨脂塑料和陶瓷泥漿同時發泡製備多孔陶瓷;用硫化物和硫酸鹽混合作發泡劑等。
添加成孔劑工藝
此工藝是通過在陶瓷配料中添加造孔劑,利用造孔劑在坯體中占據一定的空間,然後經過燒結,造孔劑離開而形成氣孔來制備多孔陶瓷。添加造孔劑制備多孔陶瓷的工藝流程與普通的陶瓷工藝流程相似。造孔劑的種類有無機和有機兩類,無機造孔劑有碳酸銨、碳酸氫銨、氯化銨等高溫可分解的鹽類,以及煤粉、碳粉等。有機造孔劑主要是天然纖維、高分子聚合物和有機酸等。造孔劑顆粒的形狀和大小決定了多孔陶瓷材料氣孔的形狀和大小。多孔陶瓷材料的成型方法與普通陶瓷的成型方法類似,主要有模壓、擠壓、等靜壓、扎制、注射和粉漿澆注等。
有機泡沫浸漬工藝
有機泡沫浸漬法是用有機泡沫浸漬陶瓷漿料,乾燥後燒掉有機泡沫,獲得多孔陶瓷的一種方發泡工藝法。該法適於制備高氣孔率、開口氣孔的多孔陶瓷。這種方法制備的泡沫陶瓷是目前最主要的多
孔陶瓷之一。
溶膠-凝膠工藝
溶膠- 凝膠工藝主要利用凝膠化過程中膠體粒子的堆積以及凝膠處理、熱處理等過程中留下小氣孔,形成可控多孔結構。這種方法大多數產生納米級氣孔,多用來生產微孔陶瓷。溶膠-凝膠工藝是一種新的制備多孔陶瓷的工藝,與其它工藝相比有其獨特之處。例如,用溶膠-凝膠法制備氧化鋁多孔陶瓷,與顆粒混合、泡沫浸漬、噴霧乾燥顆粒等方法相比較,溶膠-凝膠法可進一步改善氧化鋁多孔陶瓷孔徑分布的控制、相變、純度及顯微結構。
擠出成型多孔蜂窩陶瓷
蜂窩陶瓷的成型方法有許多種,擠出成型是最普遍採用的製造方法之一。它的工藝流程為:原料合成-混和-擠出成型-乾燥-燒成製品
固相燒結工藝
固相燒結工藝利用微細顆粒易於燒結的特點,在骨料中加入相同組分的微細顆粒,在一定的溫度下微細顆粒通過蒸發和遷移,在大顆粒連接部燒結,從而將大顆粒連接起來。由於每一粒骨料僅在幾個點上與其他顆粒發生連接,因而在燒結體中形成大量的三維貫通孔道。
凝膠注模工藝
凝膠注模工藝源於20世紀90年代,美國橡樹嶺國家實驗室最早將傳統陶瓷成型技術與高分子化學反應結合在一起,研製出這種新型陶瓷製備工藝。凝膠注模工藝過程是一個原位成型過程,主要利用有機單體或少量添加劑的化學反應原位凝固成型,獲得具有良好微觀均勻性和一定強度的坯體,而後燒結製得成品。
冷凍乾燥工藝
在該工藝中,讓冰將柱狀的凝膠包圍和隔離著,並且控制溶液中冰的生長方向為單向生長,冰溶化後纖維就形成了。在另外一種制備孔陶瓷的凍干工藝中,溶劑是直接由固態到氣態升華而排除的。通過控制金屬鹽溶液的冷凍方向獲得了方向性好、氣孔率很高(>90%)的多孔陶瓷。
自蔓延高溫合成(SHS) 工藝
燃燒合成, 又稱自蔓延高溫合成用燃燒合成技術制備多孔材料的主要過程是放熱反應,化學反應釋放出來的熱量維持反應的自我進行,合成新物質的同時獲得了所期望的多孔材料,包括具有一定形狀的多孔材料。燃燒合成過程總是伴隨著燒結現象,燒結體的孔隙度很高,可以達到50%左右,甚至更高。SHS與常規方法相比主要有以下特點和優勢:合成反應過程迅速,能大量節省能源,產品純度高,工藝相對簡單,適合於制備各類無機材料。SHS 存在的主要不足之處是反應快迅速,試樣的燒結尺寸難以控制。
水熱-熱靜壓工藝
該工藝通過水作為壓力傳遞介質制備各種孔徑多孔陶瓷。其簡單制備步驟為:硅凝膠和10%(質量百分數)的水混合,置於高壓釜中(壓力10—15MPa,溫度300℃),通過水蒸汽的揮發而製成多孔陶瓷。水熱-熱靜壓工藝中,反應時間一般為10—180 min。在25MPa下處理60min,製得的多孔陶瓷材料體積密度為0.88 g/cm,孔體積為0.59cm/g,孔尺寸分布范圍為30~50nm,抗壓強度高達80MPa。多孔陶瓷水熱-熱靜壓工藝具有以下優點:製得的多孔陶瓷材料抗壓強度高、性能穩定、孔徑分布范圍廣。
組織遺傳制備工藝
該工藝是利用植物材質(木材、竹子等)的天然多孔組織,將其在800~1000℃下和惰性氣體環境中熱解碳化得到與木材多孔結構幾乎完全相同的碳預制體。然後以碳預制體為模板,1600℃時液態硅蒸發形成的硅蒸汽滲入模板與碳化合形成多孔碳化硅陶瓷。該工藝過程簡單,成本低廉,但製品的孔結構主要決定於材質本身的組織,可設計性較差,同時SiC的轉化率相對較低。也可將木材在真空中浸漬滲入樹脂,之後在1200℃左右熱解,冷卻後得到一定孔隙率的木材陶瓷。
離子交換法
層狀硅酸納晶體與十八烷基三甲基溴化銨在水中充分混合, 硅酸鹽層間的陽離子與銨鹽陽離子將自發地進行交換, 由於銨鹽離子體積較大, 硅酸鹽的片層結構會因銨鹽的引入而發生彎曲變形, 彎曲的片層之間發生縮聚, 將有機物包圍在片層當中, 經高溫燒結除去有機物, 即形成多孔SiO2。目前,人們正在研究這種多孔材料的穩定性和比表面積問題, 並期望將其應用於催化或吸附系統中。
應用
載體
多孔陶瓷具有良好的吸附能力和活性。被覆催化劑後,反應流體通過泡沫陶瓷孔道,將大大提高轉化效率和反應速率。由於多孔陶瓷具有比表面積高、熱穩定性好、耐磨、不易中毒、低密度等特點,作為汽車尾氣催化凈化器載體已被廣泛使用除了作催化劑載體外,它還可以作為其它功能性載體,例如葯劑載體、微晶載體、氣體儲存等。
過濾和分離
1.超純水的制備和除菌
用硅藻土或粘土熟料質製成的多孔陶瓷濾芯,已用於飲水、石油油井注水用水等的除菌和凈化,還用於注射液的消毒過濾,以及電子工業、醫葯工業、光學透鏡研磨用的超純水的凈化等。
2.廢水處理
用多孔陶瓷過濾工業廢水和生活污水已成為廢水處理和凈化的重要發展方向,適用各種污染廢水,效率高,成本低。
3.腐蝕性流體過濾
多孔陶瓷的強耐腐蝕性使其在過濾酸性、鹼性等腐蝕性液體或氣體時顯示出特有的優勢。
4.熔融金屬過濾
經多孔陶瓷的過濾能除去熔融金屬中大部分的夾雜物和氣體等雜質,提高金屬材料的強度等內在質量。特別在電子元件、電線用金屬和精密鑄造用金屬方面尤其重要。
5.高溫氣體過濾
高溫煙氣的除塵、高溫煤氣的凈化等高溫氣體的過濾都必須使用耐高溫的多孔陶瓷。
6.醫葯工業食品工業過濾
多孔陶瓷由於具有耐高溫、耐腐蝕和良好的生物、化學相容性,因而可用於醫葯工業中的疫苗、酶、病毒、核酸、蛋白質等生理活性物質的濃縮、分離、精製等。在食品、飲料工業中,特別適用於色、香、味強的飲料及低度酒類的過濾,並可望在啤酒(尤其是生啤)的生產中發揮不可替代的作用。
7.放射性物質的過濾
核電廠等產生大量放射性廢物,經過燃燒能成為化學穩定的固體粉末,多孔陶瓷能將其固化,保管起來方便又經濟。
吸音材料
多孔陶瓷具有連通開氣孔,當聲波傳入時,在很小的氣孔內受力振盪。振動受到的摩擦和阻礙,使聲波傳播受到抑制,導致聲音衰減,從而起到吸音的作用。是一種消除雜訊公害,益於人們身心健康的好材料。作為吸音材料的多孔陶瓷要求較小的孔徑(20~150/um),相當高的氣孔率(>60%)及較高的機械強度。陶瓷所具有的優良的耐火性和耐候性,使它可用於變壓器、道路、橋梁等的隔音。現在已在高層建築、隧道、地鐵等防火要求極高的場合及電視發射中心、影劇院等有較高隔音要求的場合使用,效果很好。
隱身材料
多孔陶瓷吸波塗料是一種研製較多的吸波材料,它比鐵氧體、復合金屬粉末等吸波塗料的密度低、吸波性能好,而且還可以有效地減弱紅外輻射信號。另外,多孔陶瓷具有良好的力學性能、熱物理性能和化學穩定性,能滿足隱身的要求。著名的F-117隱身飛機的尾噴管就使用了多孔陶瓷基吸波材料達到飛機隱身的目的。
隔熱保溫材料
由於多孔陶瓷具有巨大的氣孔率和低的基體熱傳導系數,其最傳統的應用是作為隔熱材料。傳統的窯
爐、高溫電爐其內襯多為多孔陶瓷。為增加其隔熱性能還可將內部氣體抽真空。目前世界上最好的隔熱材料正是這種多孔陶瓷材料。高級的多孔陶瓷隔熱材料還可用於太空梭的外殼隔熱。除此以外,由於其多孔性還可以作為換熱材料用,且換熱充分。
多孔介質燃燒器
多孔介質燃燒器有功率大、范圍可調、高功率密度、極低的C0和N0x排放量、安全穩定燃燒等優點。而且很重要的一點是,多孔介質燃燒器的結構緊湊,尺寸大大減小,製造成本低,系統效率較高,消除了額外能耗。
生物工程材料
在傳統生物陶瓷基礎上研究開發的多孔生物陶瓷,由於生物相容性好,理化性能穩定,無毒副作用的特點而被用於製作生物材料。當用於修補骨缺損部位時,新生物將逐漸進入多孔陶瓷珊瑚狀孔隙內,慢慢將多孔陶瓷吸收,最終,這種多孔陶瓷將由新生骨制質取代。與傳統生物陶瓷相比,生物體內不會殘留任何異物,因而不易感染。國外利用多孔生物陶瓷修復頭蓋骨、大腿骨、脊椎骨、人造齒根等臨床實驗均已獲成功。
散氣(布氣)材料
多孔陶瓷還可用於氣-液、氣-粉兩相混合,即通常所說的布氣、散氣。通過多孔陶瓷的散氣作用,使兩相接觸面積增大而加速反應。目前活性污泥法處理城市污水中使用的多孔陶瓷布氣裝置就比較成功,不僅布氣效果好,而且使用壽命長。利用多孔陶瓷材料將氣體吹入粉料中,使粉料處於疏鬆和流化狀態,有利於混勻、傳熱和均勻受熱,能加速反應,防止團聚,便於粉料的輸送、加熱、乾燥和冷卻等,特別在水泥、石灰、和氧化鋁粉等粉料生產及輸送中有著良好的應用前景。
新能源材料
1) 多孔陶瓷因其與液體和氣體的接觸面積大,使電解池的槽電壓比使用一般材料低得多,而成為優良的電解隔膜材料,可大大降低電解槽電壓,提高電解效率,節約電能和昂貴的電極材料。目前陶瓷隔膜材料已用在化學電池、燃料電池、光化學電池中,特別是固體氧化物電池。
2)利用多孔陶瓷製備多孔電極。以多孔氣體擴散電極為例,它的比表面積不但比平板電極提高3~5個數量級,而且液相傳質層的厚度也從平板電極的10cm壓縮到1O~10cm,從而大大提高電極的極限電流密度,減少濃差極化。
敏感元件
陶瓷感測器的敏感元件工作原理是當微孔陶瓷元件置於氣體或液體介質中時,介質的某些成分被多孔體吸附或與之反應,使微孔陶瓷的電位或電流發生變化,從而檢驗出氣體或液體的成分。比較常用的有溫度感測器、濕度感測器、氣體感測器以及多功能感測器。
微孔膜
陶瓷分離膜因耐高溫、耐酸鹼、抗生物侵蝕、不老化、壽命長等優點,被開發應用於食品工業、生物化工、能源工程、環境工程、電子技術等領域。隨著材料科學技術的發展,納米級多孔無機膜的制備和應用成為人們目前研究的熱點。微孔無機膜還應用於光學、電子學、磁學等領域。
存在的問題:
材料的脆性;缺乏完整材料的大規模生產系統;缺乏對材料的孔徑大小、形狀分布等的精確控制方法;缺乏連續生產工藝;缺乏將孔結構與力學性能相聯系的有效模型;材料間連接技術的不足;多孔泡沫制備中溶劑提取法的簡化;合成催化劑的活性和尺寸選擇性;完整的膜凈化方法;生產成本高。

Ⅶ 怎樣確定汽車的保養周期保養一次汽車需要多少錢

確定汽車的保養周期,保養一次汽車需要錢。方法:保養周期為每5000千米/半年一次。每三次小保養,就需要第四次大保養。更換機油、機油濾芯、清理空氣過濾器和空調濾芯,並查驗全車。更換機油、機油濾芯、空氣過濾器、空調濾芯、汽油濾清器、汽車火花塞、汽車防凍液、剎車油。查驗制動片、剎車系統、傳動帶等。之上都寫在生產商的維護手冊中。維護周期,小保養:如果使用半合成機油乃至全合成,除開汽車首保之外,其他時間的保養公里數和時間可以適當增加。

對於別的物件,可以直接查驗是不是要換。簡單點來說,在正常行駛條件下,小保閉稿養周期應是大半年或5000公里左右,大保養周期應是2年或2萬多公里上下日常維護保養新項目:拆換機油濾芯和其他查驗。22000千米或2年保養項目拆換機油濾芯、空氣過濾器和汽車火花塞。別的查驗34,000千米或4年維護保養:拆換機油濾芯、制動片、車胎和正時鏈條。

Ⅷ 多孔陶瓷的主要用途有哪些

(1)氣孔率高。多孔陶瓷的重要特徵是具有中較多的均勻可控的氣孔。氣孔有開口氣孔和閉口氣孔之分,開口氣孔具有過濾、吸收、吸附、消除回聲等作用,而閉口氣孔則有利於阻隔熱量、聲音以及液體與固體微粒傳遞。
(2)強度高。多孔陶瓷材料一般由金屬氧化物、二氧化硅、碳化硅等經過高溫煅燒而成,這些材料本身具有較高的強度,煅燒過程中原料顆粒邊界部分發生融化而粘結,形成了具有較高
強度的陶瓷。
(3)物理和化學性質穩定。多孔陶瓷材料可以耐酸、鹼腐蝕,也能夠承受高溫、高壓,自身潔凈狀態好,不會造成二次污染,是一種綠色環保的功能材料。
(4)過濾精度高,再生性能好。用作過濾材料的多孔陶瓷材料具有較窄的孔徑分布范圍和較高的氣孔率與比表面積,被過濾物與陶瓷材料充分接觸,其中的懸浮物、膠體物及微生物等污染物質被阻截在過濾介質表面或內部,過濾效果良好。多孔陶瓷過濾材料經過一段時間的使用後,用氣體或者液體進行反沖洗,即可恢復原有的過濾能力。
材質
(1)高硅質硅酸鹽材料,它主要以硬質瓷渣、耐酸陶瓷渣及其他耐酸的合成陶瓷顆粒為骨料,具有耐水性、耐酸性,使用溫度達700℃。
(2)鋁硅酸鹽材料,它以耐火粘土熟料、燒礬土、硅線石和合成莫來石顆粒為骨料。具有耐酸性和耐弱鹼性,使用溫度達1 000℃。
(3)精陶質材料,它以多種粘土熟料顆粒與粘土等混合燒結,得到微孔陶瓷材料。
(4)硅藻土質材料,它主要以精選硅藻土為原料,加粘土燒結而成。用於精濾水和酸性介質。
(5)純炭質材料,它以低灰分煤或石油瀝青焦顆粒為原料,或加入部分石墨,用稀焦油粘結燒制而成,用於耐水、冷熱強酸、冷熱強鹼介質以及空氣的消毒和過濾等。
(6)剛玉和金剛砂材料,它以不同型號的電熔剛玉和碳化硅顆粒為骨料,具有耐強酸、耐高溫的特性
(7)堇青石、鈦酸鋁材料,其特點是熱膨脹系數小,因而廣泛用於熱沖擊環境。
添加劑
(1)助熔劑
陶瓷助熔劑的主要作用是降低燒成溫度,增加液相,擴大燒成范圍,提高坯體的力學強度和化學穩定性。常用的助熔劑有長石、珍珠岩、滑石、蛇紋石、硅灰石、石灰石、白雲石等。
(2)增塑劑
陶瓷增塑劑主要作用是提高陶瓷坯體的整體塑性,保證坯體具有一定的強度,使坯體在燒成前保持原有形狀。常用的增塑劑有粘性土、木節土、球土等。
(3)粘結劑
粘結劑是指為了提高坯體的強度或防止粉末偏析而添加到陶瓷坯料中的具有粘結作用的添加劑。粘結劑一般選擇易於在燒結前或燒結過程除掉的物質,如澱粉、石蠟、羧甲基纖維素、聚乙烯醇等。水玻璃具有較好的粘性,水分揮發後留下的硅酸鈉可以作為陶瓷的成分,所以也常被用作粘結劑。
(4)致孔劑
加入致孔劑是為了提高陶瓷的氣孔率、擴大比表面積。致孔劑主要有天然有機細粉、煤粉、石灰石、白雲石、燒沸石、珍珠岩、浮石等。一般來講,增加致孔劑的用量可以提高陶瓷的氣孔率,但是會引起陶瓷強度下降,因此必須控制致孔劑的添加比例。以石灰石和白雲石作致孔劑時,在煅燒過程分解生成的CaO和MgO具有助熔作用,如果在煅燒溫度過高、時間過長,會與原料中的部分物質形成玻璃相,填充部分已形成的氣孔,降低陶瓷的氣孔率
(5)流變劑
漿料的流動性能保證漿料在浸漬過程中能滲透到有機泡沫中,並均勻地塗敷在泡沫網路的孔壁上。漿料的觸變性即要求漿料具有在靜止時處於凝固狀態,但在外力作用下又恢復流動性的特性。良好的觸變性可以保證在浸漬漿料和擠出多餘漿料時,在剪切作用下降低粘度,提高漿料的流動性,有助於成型,而在成型結束時,漿料的粘度升高,流動性降低。這就使得附著在孔壁上的漿料容易固化而定型,避免了因為漿料的流動造成坯體嚴重堵孔而影響製品的均勻性。
(6)分散劑
為了提高漿料的固含量,無論是水基體系還是非水基體系均需加入分散劑。分散劑可以提高漿料的穩定性,阻止顆粒再團聚,進而提高漿料的固含量。
(7)消泡劑和表面活性劑
為了防止漿料在浸漬和擠出多餘漿料的過程中起泡而影響製品的性能,需加入消泡劑,一般採用低分子量的醇和硅酮。陶瓷漿料為水基漿料時,如果有機泡沫與漿料之間的潤濕性差,在浸漬漿料時就會出現泡沫結構的交叉部分附著較厚的漿料,而在結構的橋部和棱線部分附著很薄的漿料的現象。這種情況嚴重時會導致燒結過程中坯體開裂,使多孔陶瓷的強度明顯降低。因此,通常採用添加表面活性劑的方法以改善陶瓷漿料與有機泡沫體之間的附著性來解決此問題。
制備
發泡工藝
發泡工藝是陶瓷組分添加有機或無機化學物質,通過化學反應等產生揮發氣體,經乾燥和燒成製成多孔陶瓷。發泡工藝與泡沫浸漬工藝相比,更容易控制製品的形狀、成分和密度,並可制備各種氣孔形狀和大小的多孔陶瓷,特別適用於制備閉氣孔的陶瓷材料。用來做發泡劑的化學物質有很多種類,例如,用碳化鈣、氫氧化鈣、鋁粉硫酸鋁和雙氧水作發泡劑;由親水性聚氨脂塑料和陶瓷泥漿同時發泡製備多孔陶瓷;用硫化物和硫酸鹽混合作發泡劑等。
添加成孔劑工藝
此工藝是通過在陶瓷配料中添加造孔劑,利用造孔劑在坯體中占據一定的空間,然後經過燒結,造孔劑離開而形成氣孔來制備多孔陶瓷。添加造孔劑制備多孔陶瓷的工藝流程與普通的陶瓷工藝流程相似。造孔劑的種類有無機和有機兩類,無機造孔劑有碳酸銨、碳酸氫銨、氯化銨等高溫可分解的鹽類,以及煤粉、碳粉等。有機造孔劑主要是天然纖維、高分子聚合物和有機酸等。造孔劑顆粒的形狀和大小決定了多孔陶瓷材料氣孔的形狀和大小。多孔陶瓷材料的成型方法與普通陶瓷的成型方法類似,主要有模壓、擠壓、等靜壓、扎制、注射和粉漿澆注等。
有機泡沫浸漬工藝
有機泡沫浸漬法是用有機泡沫浸漬陶瓷漿料,乾燥後燒掉有機泡沫,獲得多孔陶瓷的一種方發泡工藝法。該法適於制備高氣孔率、開口氣孔的多孔陶瓷。這種方法制備的泡沫陶瓷是目前最主要的多
孔陶瓷之一。
溶膠-凝膠工藝
溶膠- 凝膠工藝主要利用凝膠化過程中膠體粒子的堆積以及凝膠處理、熱處理等過程中留下小氣孔,形成可控多孔結構。這種方法大多數產生納米級氣孔,多用來生產微孔陶瓷。溶膠-凝膠工藝是一種新的制備多孔陶瓷的工藝,與其它工藝相比有其獨特之處。例如,用溶膠-凝膠法制備氧化鋁多孔陶瓷,與顆粒混合、泡沫浸漬、噴霧乾燥顆粒等方法相比較,溶膠-凝膠法可進一步改善氧化鋁多孔陶瓷孔徑分布的控制、相變、純度及顯微結構。
擠出成型多孔蜂窩陶瓷
蜂窩陶瓷的成型方法有許多種,擠出成型是最普遍採用的製造方法之一。它的工藝流程為:原料合成-混和-擠出成型-乾燥-燒成製品
固相燒結工藝
固相燒結工藝利用微細顆粒易於燒結的特點,在骨料中加入相同組分的微細顆粒,在一定的溫度下微細顆粒通過蒸發和遷移,在大顆粒連接部燒結,從而將大顆粒連接起來。由於每一粒骨料僅在幾個點上與其他顆粒發生連接,因而在燒結體中形成大量的三維貫通孔道。
凝膠注模工藝
凝膠注模工藝源於20世紀90年代,美國橡樹嶺國家實驗室最早將傳統陶瓷成型技術與高分子化學反應結合在一起,研製出這種新型陶瓷製備工藝。凝膠注模工藝過程是一個原位成型過程,主要利用有機單體或少量添加劑的化學反應原位凝固成型,獲得具有良好微觀均勻性和一定強度的坯體,而後燒結製得成品。
冷凍乾燥工藝
在該工藝中,讓冰將柱狀的凝膠包圍和隔離著,並且控制溶液中冰的生長方向為單向生長,冰溶化後纖維就形成了。在另外一種制備孔陶瓷的凍干工藝中,溶劑是直接由固態到氣態升華而排除的。通過控制金屬鹽溶液的冷凍方向獲得了方向性好、氣孔率很高(>90%)的多孔陶瓷。
自蔓延高溫合成(SHS) 工藝
燃燒合成, 又稱自蔓延高溫合成用燃燒合成技術制備多孔材料的主要過程是放熱反應,化學反應釋放出來的熱量維持反應的自我進行,合成新物質的同時獲得了所期望的多孔材料,包括具有一定形狀的多孔材料。燃燒合成過程總是伴隨著燒結現象,燒結體的孔隙度很高,可以達到50%左右,甚至更高。SHS與常規方法相比主要有以下特點和優勢:合成反應過程迅速,能大量節省能源,產品純度高,工藝相對簡單,適合於制備各類無機材料。SHS 存在的主要不足之處是反應快迅速,試樣的燒結尺寸難以控制。
水熱-熱靜壓工藝
該工藝通過水作為壓力傳遞介質制備各種孔徑多孔陶瓷。其簡單制備步驟為:硅凝膠和10%(質量百分數)的水混合,置於高壓釜中(壓力10—15MPa,溫度300℃),通過水蒸汽的揮發而製成多孔陶瓷。水熱-熱靜壓工藝中,反應時間一般為10—180 min。在25MPa下處理60min,製得的多孔陶瓷材料體積密度為0.88 g/cm,孔體積為0.59cm/g,孔尺寸分布范圍為30~50nm,抗壓強度高達80MPa。多孔陶瓷水熱-熱靜壓工藝具有以下優點:製得的多孔陶瓷材料抗壓強度高、性能穩定、孔徑分布范圍廣。
組織遺傳制備工藝
該工藝是利用植物材質(木材、竹子等)的天然多孔組織,將其在800~1000℃下和惰性氣體環境中熱解碳化得到與木材多孔結構幾乎完全相同的碳預制體。然後以碳預制體為模板,1600℃時液態硅蒸發形成的硅蒸汽滲入模板與碳化合形成多孔碳化硅陶瓷。該工藝過程簡單,成本低廉,但製品的孔結構主要決定於材質本身的組織,可設計性較差,同時SiC的轉化率相對較低。也可將木材在真空中浸漬滲入樹脂,之後在1200℃左右熱解,冷卻後得到一定孔隙率的木材陶瓷。
離子交換法
層狀硅酸納晶體與十八烷基三甲基溴化銨在水中充分混合, 硅酸鹽層間的陽離子與銨鹽陽離子將自發地進行交換, 由於銨鹽離子體積較大, 硅酸鹽的片層結構會因銨鹽的引入而發生彎曲變形, 彎曲的片層之間發生縮聚, 將有機物包圍在片層當中, 經高溫燒結除去有機物, 即形成多孔SiO2。目前,人們正在研究這種多孔材料的穩定性和比表面積問題, 並期望將其應用於催化或吸附系統中。
應用
載體
多孔陶瓷具有良好的吸附能力和活性。被覆催化劑後,反應流體通過泡沫陶瓷孔道,將大大提高轉化效率和反應速率。由於多孔陶瓷具有比表面積高、熱穩定性好、耐磨、不易中毒、低密度等特點,作為汽車尾氣催化凈化器載體已被廣泛使用除了作催化劑載體外,它還可以作為其它功能性載體,例如葯劑載體、微晶載體、氣體儲存等。
過濾和分離
1.超純水的制備和除菌
用硅藻土或粘土熟料質製成的多孔陶瓷濾芯,已用於飲水、石油油井注水用水等的除菌和凈化,還用於注射液的消毒過濾,以及電子工業、醫葯工業、光學透鏡研磨用的超純水的凈化等。
2.廢水處理
用多孔陶瓷過濾工業廢水和生活污水已成為廢水處理和凈化的重要發展方向,適用各種污染廢水,效率高,成本低。
3.腐蝕性流體過濾
多孔陶瓷的強耐腐蝕性使其在過濾酸性、鹼性等腐蝕性液體或氣體時顯示出特有的優勢。
4.熔融金屬過濾
經多孔陶瓷的過濾能除去熔融金屬中大部分的夾雜物和氣體等雜質,提高金屬材料的強度等內在質量。特別在電子元件、電線用金屬和精密鑄造用金屬方面尤其重要。
5.高溫氣體過濾
高溫煙氣的除塵、高溫煤氣的凈化等高溫氣體的過濾都必須使用耐高溫的多孔陶瓷。
6.醫葯工業食品工業過濾
多孔陶瓷由於具有耐高溫、耐腐蝕和良好的生物、化學相容性,因而可用於醫葯工業中的疫苗、酶、病毒、核酸、蛋白質等生理活性物質的濃縮、分離、精製等。在食品、飲料工業中,特別適用於色、香、味強的飲料及低度酒類的過濾,並可望在啤酒(尤其是生啤)的生產中發揮不可替代的作用。
7.放射性物質的過濾
核電廠等產生大量放射性廢物,經過燃燒能成為化學穩定的固體粉末,多孔陶瓷能將其固化,保管起來方便又經濟。
吸音材料
多孔陶瓷具有連通開氣孔,當聲波傳入時,在很小的氣孔內受力振盪。振動受到的摩擦和阻礙,使聲波傳播受到抑制,導致聲音衰減,從而起到吸音的作用。是一種消除雜訊公害,益於人們身心健康的好材料。作為吸音材料的多孔陶瓷要求較小的孔徑(20~150/um),相當高的氣孔率(>60%)及較高的機械強度。陶瓷所具有的優良的耐火性和耐候性,使它可用於變壓器、道路、橋梁等的隔音。現在已在高層建築、隧道、地鐵等防火要求極高的場合及電視發射中心、影劇院等有較高隔音要求的場合使用,效果很好。
隱身材料
多孔陶瓷吸波塗料是一種研製較多的吸波材料,它比鐵氧體、復合金屬粉末等吸波塗料的密度低、吸波性能好,而且還可以有效地減弱紅外輻射信號。另外,多孔陶瓷具有良好的力學性能、熱物理性能和化學穩定性,能滿足隱身的要求。著名的F-117隱身飛機的尾噴管就使用了多孔陶瓷基吸波材料達到飛機隱身的目的。
隔熱保溫材料
由於多孔陶瓷具有巨大的氣孔率和低的基體熱傳導系數,其最傳統的應用是作為隔熱材料。傳統的窯
爐、高溫電爐其內襯多為多孔陶瓷。為增加其隔熱性能還可將內部氣體抽真空。目前世界上最好的隔熱材料正是這種多孔陶瓷材料。高級的多孔陶瓷隔熱材料還可用於太空梭的外殼隔熱。除此以外,由於其多孔性還可以作為換熱材料用,且換熱充分。
多孔介質燃燒器
多孔介質燃燒器有功率大、范圍可調、高功率密度、極低的C0和N0x排放量、安全穩定燃燒等優點。而且很重要的一點是,多孔介質燃燒器的結構緊湊,尺寸大大減小,製造成本低,系統效率較高,消除了額外能耗。
生物工程材料
在傳統生物陶瓷基礎上研究開發的多孔生物陶瓷,由於生物相容性好,理化性能穩定,無毒副作用的特點而被用於製作生物材料。當用於修補骨缺損部位時,新生物將逐漸進入多孔陶瓷珊瑚狀孔隙內,慢慢將多孔陶瓷吸收,最終,這種多孔陶瓷將由新生骨制質取代。與傳統生物陶瓷相比,生物體內不會殘留任何異物,因而不易感染。國外利用多孔生物陶瓷修復頭蓋骨、大腿骨、脊椎骨、人造齒根等臨床實驗均已獲成功。
散氣(布氣)材料
多孔陶瓷還可用於氣-液、氣-粉兩相混合,即通常所說的布氣、散氣。通過多孔陶瓷的散氣作用,使兩相接觸面積增大而加速反應。目前活性污泥法處理城市污水中使用的多孔陶瓷布氣裝置就比較成功,不僅布氣效果好,而且使用壽命長。利用多孔陶瓷材料將氣體吹入粉料中,使粉料處於疏鬆和流化狀態,有利於混勻、傳熱和均勻受熱,能加速反應,防止團聚,便於粉料的輸送、加熱、乾燥和冷卻等,特別在水泥、石灰、和氧化鋁粉等粉料生產及輸送中有著良好的應用前景。
新能源材料
1) 多孔陶瓷因其與液體和氣體的接觸面積大,使電解池的槽電壓比使用一般材料低得多,而成為優良的電解隔膜材料,可大大降低電解槽電壓,提高電解效率,節約電能和昂貴的電極材料。目前陶瓷隔膜材料已用在化學電池、燃料電池、光化學電池中,特別是固體氧化物電池。
2)利用多孔陶瓷製備多孔電極。以多孔氣體擴散電極為例,它的比表面積不但比平板電極提高3~5個數量級,而且液相傳質層的厚度也從平板電極的10cm壓縮到1O~10cm,從而大大提高電極的極限電流密度,減少濃差極化。
敏感元件
陶瓷感測器的敏感元件工作原理是當微孔陶瓷元件置於氣體或液體介質中時,介質的某些成分被多孔體吸附或與之反應,使微孔陶瓷的電位或電流發生變化,從而檢驗出氣體或液體的成分。比較常用的有溫度感測器、濕度感測器、氣體感測器以及多功能感測器。
微孔膜
陶瓷分離膜因耐高溫、耐酸鹼、抗生物侵蝕、不老化、壽命長等優點,被開發應用於食品工業、生物化工、能源工程、環境工程、電子技術等領域。隨著材料科學技術的發展,納米級多孔無機膜的制備和應用成為人們目前研究的熱點。微孔無機膜還應用於光學、電子學、磁學等領域。
存在的問題:
材料的脆性;缺乏完整材料的大規模生產系統;缺乏對材料的孔徑大小、形狀分布等的精確控制方法;缺乏連續生產工藝;缺乏將孔結構與力學性能相聯系的有效模型;材料間連接技術的不足;多孔泡沫制備中溶劑提取法的簡化;合成催化劑的活性和尺寸選擇性;完整的膜凈化方法;生產成本高。

Ⅸ 陶氏濾芯和陶瓷濾芯區別

陶氏抄濾芯
在全世界得到廣泛地應用襲,為居家個人、各類社團和工業行業提供最高品質的凈化水。

陶氏反滲透膜具有最低的故障率,擁有最多的安裝使用量及更廣泛的應用領域;陶氏FILMTECH極低壓反滲透膜具有最高的通量和最低的操作壓力,陶氏開發了新一代LP超低壓膜反滲透元件。
陶氏膜元件僅在美國生產,完全原裝進口,產品出自技術領先的自動化生產線,膜片絕無補丁,脫鹽層更厚,可採用無機酸鹼強烈清洗,全自動的元件組裝技術,成品無需通水檢驗,真正保證了全球一致的供貨品質。

陶瓷濾芯
陶瓷濾芯主要採用礦物優質材料精選後高溫燒制而成,根據所用材料可以分為剛玉、硅藻土、碳化硅等。主要用於應用於化工精細過濾、高溫高壓氣體過濾等。

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