Сүүлийн жилүүдэд байгаль орчинд ээлтэй, үр ашигтай материалын эрэлт хэрэгцээ янз бүрийн салбарт өсөн нэмэгдэж байна. Судлаачид болон инженерүүдийн анхаарлыг татсан ийм шинэлэг материалын нэг бол зөгийн сархинаг керамик юм. Энэхүү материал нь өвөрмөц зөгийн сархинаг бүтэцтэй бөгөөд олон давуу тал, хэрэглээний олон талт байдлыг санал болгодог. Дараах нийтлэлд зөгийн сархинаг керамикийн талаар гүнзгий судалж, тэдгээрийн төрөл, шинж чанар, химийн найрлага, бэлтгэх үйл явц, автомашин, химийн бодис, цахилгаан эрчим хүч гэх мэт салбарт олон төрлийн хэрэглээний талаар авч үзэх болно. Зөгийн сархинаг керамикийн боломжийг ойлгосноор бид тэдгээрийн ашиг тусыг илүү сайн ашиглаж, олон салбарт илүү тогтвортой, үр ашигтай ирээдүйг бий болгох замыг нээж чадна.
1,Зөгийн үүрний керамик гэж юу вэ
Зөгийн үүрний керамик нь зөгийн үүрний хэлбэртэй төстэй бүтэцтэй шинэлэг керамик бүтээгдэхүүн юм. Анх жижиг машины янданг цэвэршүүлэхэд ашиглаж байсан бөгөөд одоо химийн, цахилгаан эрчим хүч, металлурги, газрын тос, электроник, машин механизм зэрэг салбарт өргөн хэрэглэгдэж, хэрэглээ нь улам бүр өргөжиж, ирээдүйтэй болж байна. Зөгийн үүрний керамикийг голчлон кордиерит, муллит, хөнгөн цагааны титанат, идэвхжүүлсэн нүүрс, цахиурын карбид, идэвхжүүлсэн хөнгөн цагааны исэл, цирконий, цахиурын нитрид, нийлмэл матриц зэрэг янз бүрийн материалаар хийж болно.
2,Зөгийн үүрний керамикийн төрлүүд
Зөгийн үүрний керамик эдлэлийг хэрэглээнээс нь хамааран дөрвөн үндсэн ангилалд хувааж болно: дулаан хадгалах бие, сав баглаа боодлын материал, катализатор тээвэрлэгч, шүүлтүүр материал.
Зөгийн үүрний керамик дулаан хадгалах бие нь 1000 кЖ/кг-аас дээш дулаан багтаамжтай бөгөөд хамгийн өндөр ажиллах температур нь дор хаяж 1700℃ байдаг. Эдгээр нь халаалтын зуух, жигнэх зуух, нэгэн төрлийн болгох зуух, хагарах зуух зэрэг зууханд 40%-иас дээш түлш хэмнэж, үйлдвэрлэлийг 15%-иас дээш нэмэгдүүлж, ялгарч буй утааны температурыг 150℃-аас доош буулгаж чаддаг.
Зөгийн үүрний керамик сав баглаа боодлын материал нь бусад хэлбэртэй сав баглаа боодлын материалаас илүү том гадаргуугийн талбайтай бөгөөд илүү сайн бат бөх чанартай тул хий-шингэний тархалт жигд болж, давхаргын эсэргүүцэл буурч, гүйцэтгэл сайжирч, ашиглалтын хугацаа уртасдаг. Эдгээрийг нефть химийн, эмийн болон нарийн химийн үйлдвэрүүдэд сав баглаа боодлын материал болгон ашиглаж, маш амжилттай ашигладаг.
Зөгийн үүрний керамик нь катализатор болгон ашиглахад онцгой давуу талтай. Зөгийн үүрний керамик материалыг тээвэрлэгч болгон ашиглаж, өвөрмөц бүрэх материалыг ашиглан үнэт металл, ховор шороон металл, шилжилтийн металлаар бэлтгэсэн нь өндөр каталитик идэвхжил, маш сайн дулааны тогтвортой байдал, удаан эдэлгээтэй байдал, өндөр бат бэх чанарыг бий болгодог.
3,Зөгийн үүрний керамикийн шинж чанарууд
Өндөр бат бэх, өндөр температурт тэсвэртэй, зэврэлтэнд тэсвэртэй, элэгдэлд тэсвэртэй нь зөгийн сархинаг хэлбэртэй керамикийг байгаль орчны янз бүрийн хамгаалалтын салбарт тохиромжтой болгодог. Зарим шинж чанарууд нь:
Өндөр гадаргуугийн талбай
Өндөр сүвэрхэг чанар ба жигд нүхний диаметр
Бага даралтын уналт
Дулааны тэлэлтийн бага коэффициент
Өндөр дулааны цохилт болон чичиргээний эсэргүүцэл
Химийн зэврэлтэнд өндөр тэсвэртэй (хүчилний эсрэг ≥99.8%)
Өндөр шахалтын бат бэх
4,Зөгийн үүрний керамикийн химийн найрлага
Керамик зөгийн үүрийг ихэвчлэн каолин, тальк, хөнгөн цагааны нунтаг, шавраар хийдэг. Өнөө үед цеолит болон бусад галд тэсвэртэй материалыг нэмснээр эдгээр материалын бусад шинж чанарыг олж авах боломжтой болсон.
Бүтцийн материал (MOC):
Кордиерит
Кордиеритийн химийн найрлага:
Хөнгөн цагааны исэл: 35.2±1.5%
Цахиурын давхар исэл: 50.9±1.5%
Магнези: 13.9±1.5%
5,Зөгийн үүрний керамик бэлтгэх үйл явц
Зөгийн үүрний керамикийг янз бүрийн материалаар хийж болно. Үндсэн материалуудад кордиерит, муллит, хөнгөн цагаан титанат, идэвхжүүлсэн нүүрс, цахиурын карбид, идэвхжүүлсэн хөнгөн цагааны исэл, цирконий, цахиурын нитрид, мөн кордиерит-муллит ба кордиерит-хөнгөн цагаан титанатын нийлмэл суурь орно.
Идэвхжүүлсэн нүүрсний нунтаг эсвэл мөхлөгийг зөгийн сархинаг керамик бүтэц болгон хэлбэржүүлсний дараа цэвэршүүлэх, бохир ус цэвэрлэх хүчин чадал мэдэгдэхүйц сайжирдаг, ялангуяа эмийн үйлдвэрт антибиотик, даавар, витамин, нуклейн хүчлийн тарилга болон бусад янз бүрийн тарилга, эмийн хольцыг зайлуулах, усгүйжүүлэх, өнгөгүйжүүлэхэд ашигладаг. Зөгийн сархинаг керамикийг шахах замаар үүсгэдэг тул шавар биетийн уян хатан чанар, шингэн чанарыг сайжруулахын тулд үндсэн түүхий эдэд янз бүрийн нэмэлтүүдийг нэмэх шаардлагатай болдог. Эдгээр нэмэлтүүдэд голчлон холбогч, хуванцаржуулагч, дефлокулянт, тослох материал, чийгшүүлэгч бодисууд багтдаг. Түүнчлэн ус хадгалах бодис, хелатжуулагч бодис, антистатик бодис, коллоид хамгаалалтын бодис, гадаргуугийн идэвхт бодисууд байдаг. Одоогоор цардуул, карбоксиметил целлюлоз, поливинил спиртийг холбогч бодис, тунгийн тос, стеарины хүчилийг тослох материал, глицеринийг хуванцаржуулагч болгон өргөн ашиглаж байна.
6,Зөгийн үүрний керамикийн хэрэглээ
Катализатор тээвэрлэгчид
Катализатор тээвэрлэгч болгон ашиглахад зөгийн сархинаг керамикийг голчлон автомашины утаа цэвэршүүлэх, бойлерийн утааны хийн денитраци (NOx), үйлдвэрийн утааны үнэрийг арилгах, хортой болон хортой хийг зайлуулахад ашигладаг. Автомашины утаа цэвэршүүлэхэд ашигладаг зөгийн сархинаг керамик катализатор тээвэрлэгч нь голчлон γ-Al2O3-оор бүрсэн кордиерит зөгийн сархинаг керамик юм.
Галд тэсвэртэй зуухны тавилга
Шахмал зөгийн сархинаг керамик зуухны тавилга нь уламжлалт зуухны тавилгаас 60%-75% хөнгөн тул дулааныг хурдан дамжуулах, хурдан галлах боломжийг олгодог. Феррит эсвэл бусад электрон керамикийг галлахад тулгуур болгон зөгийн сархинаг керамик ашиглах нь бүтээгдэхүүний гүйцэтгэлийг сайжруулахад тусалдаг.
Ханын урсгалын шүүлтүүрүүд
Нимгэн ханатай, сүвэрхэг зөгийн сархинаг керамикийг дизель хөдөлгүүрийн утааны хийн нүүрстөрөгчийн тоосонцорыг шүүж, цэвэршүүлэхэд ашиглаж болно (ойролцоогоор 500℃).
7,Эцэст нь хэлэхэд, зөгийн сархинаг керамик нь олон талын давуу талыг санал болгодог өвөрмөц зөгийн сархинаг бүтэцтэй, олон талын, шинэлэг материал юм. Эдгээрийг автомашин, химийн бодис, цахилгаан эрчим хүч, металлурги, газрын тос, электроник, машин механизм зэрэг олон салбарт ашигладаг. Өндөр бат бэх, өндөр температурт тэсвэртэй, зэврэлтэнд тэсвэртэй, элэгдэлд тэсвэртэй зэрэг маш сайн шинж чанарууд нь дулаан хадгалах бие, сав баглаа боодлын материал, катализатор тээвэрлэгч, шүүлтүүр материал зэрэг янз бүрийн хэрэглээнд тохиромжтой болгодог. Материалын шинжлэх ухааны тасралтгүй хөгжил, байгаль орчинд ээлтэй, үр ашигтай материалын эрэлт хэрэгцээ өсөн нэмэгдэж байгаатай холбогдуулан зөгийн сархинаг керамик нь янз бүрийн салбарт улам бүр чухал үүрэг гүйцэтгэж, тэдгээрийн хөгжил, хэрэглээнд гэрэлт ирээдүйг амлах болно.
Нийтэлсэн цаг: 2026 оны 6-р сарын 11