1.ตั้งแต่ทศวรรษ 1960 เป็นต้นมา---ในปี 1963 นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันชื่อ Schwartzwalder ได้คิดค้นวิธีการอัดฉีดโฟมอินทรีย์ขึ้น โดยได้เซรามิกที่มีรูพรุนจากการอัดฉีดสารละลายเซรามิกด้วยโครงสร้างโฟมอินทรีย์และกำจัดสารอินทรีย์ออกที่อุณหภูมิสูง ซึ่งเป็นหลักการเตรียมพื้นฐานสำหรับเซรามิกโฟม (ที่มีอะลูมินาเป็นส่วนประกอบหลัก) และเป็นแหล่งทางเทคนิคของชิ้นส่วนเซรามิกโฟมอะลูมินา
2.ตั้งแต่ทศวรรษ 1970 เป็นต้นมา---ในปี 1978 Mollard FR และ Davidson N จากสหรัฐอเมริกาได้พัฒนาร่วมกันตัวกรองโฟมเซรามิกอลูมินาซึ่งสามารถนำมาใช้ในการกรองหล่อโลหะผสมอะลูมิเนียมโดยใช้วิธีการอัดขึ้นรูปด้วยโฟมอินทรีย์โดยใช้อะลูมินาและเคโอไลน์เป็นวัตถุดิบหลัก ช่วยปรับปรุงคุณภาพของชิ้นงานหล่อและลดอัตราของเสียได้อย่างมาก แสดงให้เห็นว่าเศษเซรามิกโฟมอะลูมิเนียมออกไซด์ได้เข้าสู่ขั้นตอนการใช้งานในอุตสาหกรรมอย่างเป็นทางการและส่งเสริมการพัฒนาในวงกว้าง
3. ในช่วงทศวรรษ 1980---ยุโรป สหรัฐอเมริกา ญี่ปุ่น และประเทศอื่นๆ แข่งขันกันในการวิจัยและพัฒนาเพื่อสร้างตัวกรองเซรามิกโฟมที่ทำจากวัสดุและคุณสมบัติต่างๆ การผลิตได้รับการพัฒนาไปสู่ระบบเครื่องจักรและอัตโนมัติ และผลิตภัณฑ์ได้รับการผลิตเป็นชุดและได้มาตรฐาน
จีนเริ่มวิจัยเซรามิกโฟมอะลูมินาในช่วงต้นทศวรรษ 1980 โดยมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีฮาร์บิน สถาบันเทคโนโลยีการผลิตเครื่องจักรเซี่ยงไฮ้ และสถาบันอื่นๆ เป็นผู้นำในการดำเนินงานที่เกี่ยวข้อง ค่อยๆ บรรลุความเป็นอิสระทางเทคโนโลยีและการพัฒนาอุตสาหกรรม และลดช่องว่างกับตลาดต่างประเทศลง
กระบวนการหลักคือการอัดฉีดโฟมอินทรีย์ โดยมีขั้นตอนดังต่อไปนี้:
1. การเตรียมสารละลายข้น:ผสมผงอลูมินา สารยึดเกาะ สารช่วยกระจายตัว สารช่วยในการเผาผนึก และน้ำ คนให้เข้ากันจนได้สารละลายข้นที่เป็นเนื้อเดียวกัน มีปริมาณของแข็งสูง และมีความหนืดต่ำ
2. การชุบและการแขวนสารละลาย:จุ่มโครงสร้างโฟมอินทรีย์สำเร็จรูป (เช่น ฟองน้ำโพลียูรีเทน) ลงในสารละลายข้น แล้วทำให้สารละลายข้นเกาะติดกับผนังรูของโครงสร้างโฟมอย่างสม่ำเสมอโดยการบีบและรีดเพื่อกำจัดสารละลายข้นส่วนเกินออก
3. การทำให้แห้งและการบ่ม:หลังจากแขวนชิ้นงานโฟมในสารละลายแล้ว ให้นำไปอบแห้งที่อุณหภูมิ 80 – 120 ℃ เพื่อให้กาวแข็งตัว เพิ่มความแข็งแรงของชิ้นงาน และป้องกันการเสียรูปในขั้นตอนต่อไป
4. การขจัดคราบไขมันและคราบกาว:นำชิ้นงานดิบที่แห้งแล้วใส่ลงในเตาเผาและให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 400 – 600 ℃ เพื่อให้โครงสร้างโฟมอินทรีย์และสารยึดเกาะสลายตัวและระเหยไปอย่างสมบูรณ์ กลายเป็นชิ้นงานดิบอลูมินาที่มีรูพรุน ในขั้นตอนนี้ จำเป็นต้องควบคุมอัตราการให้ความร้อนเพื่อป้องกันไม่ให้ชิ้นงานดิบแตก
5. การเผาผนึกที่อุณหภูมิสูง:นำชิ้นงานดิบที่ขจัดคราบไขมันแล้วไปให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 1400 – 1600 ℃ เพื่อทำการเผาผนึก ทำให้เกิดปฏิกิริยาในเฟสของแข็งกับอนุภาคอะลูมิเนียมออกไซด์ เม็ดอนุภาคเจริญเติบโตและรวมตัวกันอย่างแน่นหนา ก่อตัวเป็นโครงสร้างเซรามิกที่มีความแข็งแรงสูง และในที่สุดก็จะได้ชิปเซรามิกโฟมอะลูมิเนียมออกไซด์
6. การประมวลผลหลังการผลิต:ตัด ขัด และทำความสะอาดตามข้อกำหนด เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปที่มีขนาดและความแม่นยำตามที่ระบุไว้
1. มีรูพรุนสูง:โดยทั่วไปแล้ว ความพรุนจะอยู่ระหว่าง 60% ถึง 90% และขนาดของรูพรุนสามารถปรับได้ (ตั้งแต่หลายสิบไมโครเมตรไปจนถึงไม่กี่มิลลิเมตร) โดยมีรูพรุนที่เชื่อมต่อกัน
2.ความหนาแน่นต่ำ:ความหนาแน่นรวมอยู่ที่เพียง 0.3-1.2 กรัม/ซม³ ซึ่งต่ำกว่าความหนาแน่นของเซรามิกอลูมินาที่มีความหนาแน่นสูง (ประมาณ 3.95 กรัม/ซม³) มาก
3. ทนต่ออุณหภูมิสูง:อุณหภูมิใช้งานในระยะยาวสามารถสูงถึง 1200-1600 ℃ และในระยะสั้นสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงถึง 1800 ℃ โดยไม่หลอมละลายหรืออ่อนตัวลง
4. ความต้านทานการกัดกร่อน:ทนต่อกรดและด่าง (ยกเว้นในสภาวะด่างเข้มข้น) ทนต่อตัวทำละลายทางเคมี ดีกว่าวัสดุพรุนโลหะ
5. ประสิทธิภาพการกรองที่ดี:โครงสร้างรูพรุนที่เชื่อมต่อกันสามารถดักจับอนุภาคของแข็งในของเหลวได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยมีความต้านทานของของเหลวต่ำ
6.ฉนวนกันความร้อน:ความพรุนสูงช่วยยับยั้งการนำความร้อนและการพาความร้อน ทำให้เป็นวัสดุฉนวนกันความร้อนสูงที่ยอดเยี่ยม
7. ความแข็งแรงเชิงกลระดับปานกลาง:ความแข็งแรงในการรับแรงอัดและความแข็งแรงในการรับแรงดัดเป็นไปตามข้อกำหนดสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรม และมีความเหนียวในระดับหนึ่ง ไม่เปราะง่าย
8. ปรับแต่งได้หลากหลาย:สามารถปรับแต่งขนาด รูปทรง และค่า PPI ได้หลากหลาย จึงสามารถตอบสนองความต้องการของงานใช้งานที่แตกต่างกันได้
- สนามการกรองอุณหภูมิสูง
1. การกรองโลหะหลอมเหลว:เมื่อทำการหล่อโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก เช่น อะลูมิเนียม ทองแดง สังกะสี เป็นต้น กระบวนการนี้จะกรองเอาสิ่งเจือปนที่เป็นออกไซด์และอนุภาคที่ไม่บริสุทธิ์ออกจากโลหะหลอมเหลว เพื่อเพิ่มความบริสุทธิ์ของชิ้นงานหล่อ
2. การกรองก๊าซไอเสียอุณหภูมิสูง:ใช้สำหรับกำจัดฝุ่นละอองในก๊าซไอเสียอุณหภูมิสูงในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น โลหะวิทยา วิศวกรรมเคมี และการเผาขยะ โดยดักจับอนุภาคฝุ่นและทำให้ก๊าซบริสุทธิ์
- ฉนวนกันความร้อน
1. วัสดุบุผนังเตาเผาอุตสาหกรรม:ชั้นฉนวนสำหรับเตาเผาเซรามิก เตาหลอมโลหะ และเตาเผาแก้ว เพื่อลดการสูญเสียความร้อนและประหยัดพลังงาน
2. ชิ้นส่วนอากาศยาน:วัสดุเหล่านี้ใช้เป็นฉนวนสำหรับยานอวกาศและเครื่องยนต์ สามารถทนต่อสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงได้
- สนามตัวพาเร่งปฏิกิริยา
1. การบำบัดไอเสียรถยนต์:สามารถเติมตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อทดแทนตัวพาโลหะบางชนิด ซึ่งใช้ในการเปลี่ยนสารอันตรายในไอเสียด้วยกระบวนการเร่งปฏิกิริยา
2. การเร่งปฏิกิริยาทางเคมี:ในฐานะตัวพาตัวเร่งปฏิกิริยาในปฏิกิริยาเคมี มันจะเพิ่มพื้นที่สัมผัสของปฏิกิริยาและปรับปรุงประสิทธิภาพการเร่งปฏิกิริยา
- สาขาอื่นๆ
1. การดูดซับเสียงและการลดเสียงรบกวน:ใช้เป็นวัสดุดูดซับเสียงในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและกัดกร่อน เช่น ห้องเครื่องยนต์และชั้นฉนวนกันเสียงในโรงงานอุตสาหกรรม
2. ชีวการแพทย์:เซรามิกโฟมอลูมินาที่มีความบริสุทธิ์สูงสามารถใช้เป็นโครงสร้างรองรับสำหรับการวิศวกรรมเนื้อเยื่อกระดูกได้ เนื่องจากมีคุณสมบัติเข้ากันได้ดีกับสิ่งมีชีวิต
อลินนา หวัง
Email: alinna@bestpacking.cn
โทรศัพท์/WhatsApp: +86 17307992122
เวแชท: karol1005
วันที่โพสต์: 22 มกราคม 2569