Үйлчилгээний хэрэгцээ шаардлагад нийцсэн дэвшилтэт керамик материал

Бид таны туршлагыг сайжруулахын тулд күүки ашигладаг. Энэ вэбсайтыг үргэлжлүүлэн үзэх замаар та бидний күүки ашиглахыг зөвшөөрч байна. Нэмэлт мэдээлэл. Ноцтой үйлчилгээний албан ёсны тодорхойлолт байдаггүй. Энэ нь хавхлаг солих зардал өндөр эсвэл боловсруулах хүчин чадал багассан үйл ажиллагааны нөхцөл гэж ойлгож болно. Үйлчилгээний нөхцөл тааруу байгаа бүх салбарын ашиг орлогыг нэмэгдүүлэхийн тулд процессын үйлдвэрлэлийн зардлыг бууруулах шаардлага дэлхий нийтийн хэмжээнд тулгарч байна. Үүнд газрын тос, байгалийн хий, нефтийн химийн бүтээгдэхүүнээс цөмийн эрчим хүч, эрчим хүч үйлдвэрлэх, ашигт малтмалын боловсруулалт, олборлолт зэрэг багтана. Дизайнерууд, инженерүүд энэ зорилгодоо хүрэхийн тулд янз бүрийн аргаар оролдож байна. Хамгийн тохиромжтой арга бол үйл явцын параметрүүдийг (үр дүнтэй унтрах, оновчтой урсгалын хяналт гэх мэт) үр дүнтэй хянах замаар ажиллах хугацаа, үр ашгийг нэмэгдүүлэх явдал юм. Аюулгүй байдлын оновчлол нь мөн чухал үүрэг гүйцэтгэдэг, учир нь солихыг багасгах нь үйлдвэрлэлийн аюулгүй орчинд хүргэж болзошгүй юм. Нэмж дурдахад тус компани насос, хавхлага зэрэг тоног төхөөрөмжийн нөөц, шаардлагатай хаягдлыг багасгахаар ажиллаж байна. Үүний зэрэгцээ, байгууламжийн эзэд өөрсдийн хөрөнгийн асар их өөрчлөлтийг хүлээж байна. Үүний үр дүнд боловсруулах хүчин чадал нэмэгдсэнээр хоолой, тоног төхөөрөмж цөөхөн (гэхдээ илүү том диаметртэй), ижил бүтээгдэхүүний урсгалд зориулсан багаж хэрэгсэл багасдаг. Энэ нь хоолойны диаметрийг илүү том болгохоос гадна нэг системийн бүрэлдэхүүн хэсэг нь үйлчилгээний явцад засвар үйлчилгээ хийх, солих хэрэгцээг багасгахын тулд хатуу ширүүн орчинд удаан хугацаагаар өртөхийг тэсвэрлэх шаардлагатайг харуулж байна. Хавхлага, хавхлагын бөмбөлөг зэрэг бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь хүссэн хэрэглээнд тохирсон бат бөх байх ёстой, гэхдээ үйлчилгээний хугацааг уртасгах боломжтой. Гэсэн хэдий ч ихэнх хэрэглээний гол асуудал бол металл эд ангиудын гүйцэтгэлийн хязгаарт хүрсэн явдал юм. Энэ нь дизайнерууд эрэлт хэрэгцээтэй үйлчилгээний хэрэглээнд зориулж металл бус материал, ялангуяа керамик материалаас өөр хувилбар олж болохыг харуулж байна. Үйлчилгээний хүнд нөхцөлд эд ангиудыг ажиллуулахад шаардагдах ердийн үзүүлэлтүүд нь дулааны цохилтын эсэргүүцэл, зэврэлтэнд тэсвэртэй, ядрах эсэргүүцэл, хатуулаг, хүч чадал, хатуулаг зэрэг орно. Уян хатан чанар нь гол параметр юм, учир нь уян хатан чанар багатай бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь сүйрлийн үр дүнд бүтэлгүйтдэг. Керамик материалын хатуулаг нь хагарлын тархалтыг эсэргүүцэх чадвараар тодорхойлогддог. Зарим тохиолдолд доголын аргыг ашиглан хэмжиж болох бөгөөд энэ нь зохиомлоор өндөр утгыг үүсгэдэг. Нэг талын зүсэлттэй цацрагийг ашиглах нь үнэн зөв хэмжилт хийх боломжтой. Бат бөх чанар нь хатуулагтай холбоотой боловч ачаалал өгөх үед материал нь сүйрлийн шинж чанартай болох цорын ганц цэгийг хэлнэ. Үүнийг ихэвчлэн "хагарлын модуль" гэж нэрлэдэг бөгөөд туршилтын саваа дээр гурван эсвэл дөрвөн цэгийн гулзайлтын бат бэхийн хэмжилт хийх замаар хэмждэг. Гурван онооны тест нь дөрвөн онооны тестээс 1%-иар өндөр үнэлгээ өгдөг. Хэдийгээр хатуулгийг Роквелл, Викерс зэрэг янз бүрийн масштабаар хэмжих боломжтой боловч Викерсийн бичил хатуулгийн хэмжээ нь дэвшилтэт керамик материалд маш тохиромжтой. Хатуулаг нь материалын элэгдлийн эсэргүүцэлтэй шууд пропорциональ байна. Циклийн аргаар ажилладаг хавхлагын хувьд хавхлага тасралтгүй нээгдэж, хаагддаг тул ядрах нь гол асуудал юм. Ядаргаа гэдэг нь хүч чадлын босго бөгөөд үүнээс хэтэрсэн материал нь ердийн гулзайлтын хүч чадлаасаа доогуур бүтэлгүйтэх болно. Зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал нь ашиглалтын орчин болон материалыг агуулсан орчиноос хамаарна. Энэ салбарт олон дэвшилтэт керамик материалууд нь металлаас илүү давуу талтай байдаг ба "гидротермаль задрал"-аас бусад нь циркон дээр суурилсан зарим материалыг өндөр температурт ууранд өртөх үед үүсдэг. Хэсгийн геометр, дулааны тэлэлтийн коэффициент, дулаан дамжуулалт, хатуулаг, бат бөх чанар нь дулааны цохилтод нөлөөлдөг. Энэ нь өндөр дулаан дамжуулалт, хатуулагтай газар тул метал эд ангиудыг үр дүнтэй ажиллуулах боломжтой. Гэсэн хэдий ч керамик материалын дэвшил нь дулааны цочролын эсэргүүцлийн хүлээн зөвшөөрөгдөх түвшинд хүрч байна. Нарийвчилсан керамик эдлэлийг олон жилийн турш ашиглаж ирсэн бөгөөд өндөр гүйцэтгэл, үнэ цэнийг шаарддаг найдвартай байдлын инженер, үйлдвэрийн инженер, хавхлагын дизайнеруудын дунд түгээмэл байдаг. Хэрэглээний тусгай шаардлагын дагуу олон төрлийн үйлдвэрүүдэд тохирсон өөр өөр найрлага байдаг. Гэсэн хэдий ч дөрвөн дэвшилтэт керамик нь хүнд хэлбэрийн үйлчилгээний хавхлагын салбарт ихээхэн ач холбогдолтой юм. Эдгээрт цахиурын карбид (SiC), цахиурын нитрид (Si3N4), хөнгөн цагааны исэл, циркони зэрэг орно. Хавхлага ба хавхлагын бөмбөгний материалыг хэрэглээний тодорхой шаардлагын дагуу сонгоно. Цирконы үндсэн хоёр хэлбэрийг хавхлагуудад ашигладаг бөгөөд хоёулаа гантай ижил дулааны тэлэлт ба хөшүүн байдлын коэффициенттэй байдаг. Магнийн ислийн хэсэгчлэн тогтворжсон циркон (Mg-PSZ) нь дулааны цохилтод тэсвэртэй, бат бөх чанараараа хамгийн өндөр байдаг бол yttria tetragonal zirconia polycrystalline (Y-TZP) нь илүү хатуу бөгөөд бат бөх боловч гидротермаль задралд өртөмтгий байдаг. Цахиурын нитрид (Si3N4) нь өөр өөр найрлагатай. Хийн даралтат шингэрүүлсэн цахиурын нитрид (GPPSN) нь хавхлаг болон хавхлагын бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг материал юм. Дундаж бат бөх чанараас гадна өндөр хатуулаг, бат бөх чанар, дулааны цохилтод маш сайн тэсвэртэй, дулааны тогтвортой байдлыг хангадаг. Үүнээс гадна, өндөр температурт уурын орчинд Si3N4 нь цирконид тохиромжтой орлуулагч бөгөөд гидротермаль задралаас сэргийлдэг. Төсөв хязгаарлагдмал үед тодорхойлогч цахиурын карбид эсвэл хөнгөн цагааны ислийг сонгож болно. Хоёр материал хоёулаа өндөр хатуулагтай боловч циркон эсвэл цахиурын нитридээс илүү хатуу биш юм. Энэ материал нь өндөр ачаалалтай хавхлагын бөмбөлөг эсвэл дискнээс илүүтэй хавхлагын доторлогоо, хавхлагын суудал зэрэг статик бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хэрэглээнд маш тохиромжтой болохыг харуулж байна. Хатуу засварын хавхлагын хэрэглээнд ашигладаг металл материалтай харьцуулахад (феррохром (CrFe), вольфрамын карбид, Хастеллой, Стеллит гэх мэт) дэвшилтэт керамик материалууд нь бага хатуулагтай, ижил төстэй бат бэхтэй байдаг. Үйлчилгээний ноцтой хэрэглээ нь эрвээхэй хавхлага, бөмбөрцөг хавхлага, хөвөгч бөмбөлөг хавхлага, хаврын хавхлага зэрэг эргэдэг хавхлагуудыг ашигладаг. Ийм хэрэглээнд Si3N4 болон циркон нь дулааны цохилтод тэсвэртэй, хатуулаг, хүч чадлыг харуулдаг бөгөөд хамгийн эрэлт хэрэгцээтэй орчинд дасан зохицдог. Материалын хатуулаг, зэврэлтэнд тэсвэртэй тул эд ангиудын ашиглалтын хугацаа металл эд ангитай харьцуулахад хэд дахин нэмэгддэг. Бусад давуу талууд нь хавхлагын ашиглалтын хугацаанд, ялангуяа хаалтын хүчин чадал, хяналтаа хадгалж байдаг газруудад гүйцэтгэлийн шинж чанаруудыг агуулдаг. Үүнийг 65 мм (2.6 инч) хавхлагатай кинар/RTFE бөмбөлөг болон доторлогоо нь 98% хүхрийн хүчил болон титан ислийн пигмент болгон хувиргаж буй ильменитэд өртөж байгаа хэрэглээнд харуулав. Хэвлэл мэдээллийн идэмхий шинж чанар нь эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн ашиглалтын хугацаа зургаан долоо хоног хүртэл байж болно гэсэн үг юм. Гэсэн хэдий ч Nilcra™ (Зураг 1)-ээр хийсэн бөмбөлөг хавхлагын обудтай хэрэглээ нь магнийн ислийн хэсэгчлэн тогтворжсон циркони (Mg-PSZ) бөгөөд маш сайн хатуулаг, зэврэлтэнд тэсвэртэй бөгөөд гурван жилийн тасралтгүй үйлчилгээ үзүүлэх боломжтой. өмс Бас ур. Шугаман хавхлагууд, түүний дотор өнцгийн хавхлага, тохируулагч хавхлага эсвэл бөмбөрцөг хавхлагуудад эдгээр бүтээгдэхүүний "хатуу битүүмжлэл" шинж чанараас шалтгаалан циркон ба цахиурын нитрид нь хавхлагын залгуур болон хавхлагын суудалд тохиромжтой. Үүний нэгэн адил хөнгөн цагааны ислийг зарим жийргэвч, торонд ашиглаж болно. Хавхлагын суудал дээр нунтаглах бөмбөлөгүүдийг тааруулах замаар битүүмжлэлийн өндөр түвшинд хүрч болно. Хавхлагын доторлогооны хувьд хавхлагын гол, оролт, гаралт эсвэл хавхлагын биеийн доторлогооны хувьд хэрэглээний шаардлагын дагуу үндсэн дөрвөн керамик материалын аль нэгийг ашиглаж болно. Материалын өндөр хатуулаг, зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал нь бүтээгдэхүүний гүйцэтгэл, ашиглалтын хугацааны хувьд ашигтай болох нь батлагдсан. Австралийн боксит боловсруулах үйлдвэрт ашигладаг DN150 эрвээхэй хавхлагыг жишээ болгон авч үзье. Дунд зэргийн цахиурын өндөр агууламж нь хавхлагын доторлогооны өндөр түвшний элэгдэлд хүргэдэг. Анх хэрэглэж байсан жийргэвч, диск нь 28% CrFe хайлшаар хийгдсэн бөгөөд ердөө 8-10 долоо хоног үргэлжилсэн. Гэсэн хэдий ч Nilcra™ цирконоор хийсэн хавхлагууд (Зураг 2) ашиглалтын хугацаа 70 долоо хоног хүртэл нэмэгдэв. Хатуу, бат бөх чанараараа керамик нь ихэнх хавхлагын хэрэглээнд сайн ажилладаг. Гэсэн хэдий ч энэ нь хавхлагын ашиглалтын хугацааг нэмэгдүүлэхэд тусалдаг хатуулаг, зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал юм. Энэ нь эргээд эд ангиудыг солих сул зогсолтыг багасгах, эргэлтийн хөрөнгө, бараа материалыг багасгах, гар аргаар ажиллах хамгийн бага хэмжээ, алдагдлыг багасгах замаар аюулгүй байдлыг сайжруулах замаар бүх амьдралын мөчлөгийн зардлыг бууруулдаг. Удаан хугацааны туршид өндөр даралтын хавхлагуудад керамик материалыг хэрэглэх нь гол бэрхшээлүүдийн нэг байсаар ирсэн, учир нь эдгээр хавхлагууд нь тэнхлэгийн болон мушгирах ачаалал ихтэй байдаг. Гэсэн хэдий ч энэ салбарын томоохон тоглогчид жолоодлогын моментийг тэсвэрлэх чадварыг сайжруулахын тулд хавхлагын бөмбөгний загварыг боловсруулж байна. Өөр нэг гол хязгаарлалт бол цар хүрээ юм. Магнийн исэл бүхий хагас тогтворжсон цирконоос үйлдвэрлэсэн хамгийн том хавхлагын суудал ба хамгийн том хавхлагын бөмбөгний хэмжээ (Зураг 3) нь DN500 ба DN250 байна. Гэсэн хэдий ч ихэнх тодорхойлогч одоогоор эдгээр хэмжээнээс доогуур бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн керамик эдлэлийг илүүд үздэг. Хэдийгээр керамик материал нь тохиромжтой сонголт болох нь батлагдсан боловч тэдгээрийн гүйцэтгэлийг нэмэгдүүлэхийн тулд зарим энгийн удирдамжийг дагаж мөрдөх шаардлагатай. Зардлыг хамгийн бага байлгах шаардлагатай үед л керамик материалыг эхлээд ашиглах ёстой. Дотор болон гадна талд хурц өнцөг, стрессийн концентрацаас зайлсхийх хэрэгтэй. Зураг төслийн үе шатанд дулааны тэлэлтийн боломжит үл нийцэх байдлыг харгалзан үзэх шаардлагатай. Цагирагны стрессийг багасгахын тулд керамикийг дотор нь биш гадна талд нь байлгах ёстой. Эцэст нь, геометрийн хүлцэл, гадаргуугийн өнгөлгөөний хэрэгцээг анхааралтай авч үзэх хэрэгтэй, учир нь эдгээр нь шаардлагагүй зардлыг ихээхэн нэмэгдүүлэх болно. Төслийн эхэн үеэс эхлэн материал сонгох, ханган нийлүүлэгчидтэй хамтран ажиллах шилдэг туршлагыг дагаж мөрдвөл хатуу ширүүн үйлчилгээний хэрэглээ болгонд хамгийн тохиромжтой шийдэлд хүрч чадна. Энэ мэдээллийг Morgan Advanced Materials-аас өгсөн материалаас авсан бөгөөд хянаж, тохируулсан болно. Морган дэвшилтэт материал-техникийн керамик . (2019, 11-р сарын 28). Үйлчилгээний хэрэгцээ шаардлагад нийцсэн дэвшилтэт керамик материал. AZoM. 2021 оны 7-р сарын 7-нд https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12305-аас авсан. Morgan Advanced Materials-Technical Ceramics. "Шаардлагатай үйлчилгээний хэрэглээнд зориулсан дэвшилтэт керамик материал". AZoM. 2021 оны долдугаар сарын 7. Морган дэвшилтэт материал-техникийн керамик . "Шаардлагатай үйлчилгээний хэрэглээнд зориулсан дэвшилтэт керамик материал". AZoM. https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12305. (2021 оны 7-р сарын 7-нд хандсан). Морган дэвшилтэт материал-техникийн керамик . 2019. Үйлчилгээний хэрэгцээ шаардлагад нийцсэн дэвшилтэт керамик материал. AZoM, 2021 оны 7-р сарын 7-нд үзсэн, https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12305. AZoM болон Camfil-ийн Их Британийн гүйцэтгэх захирал Дэвид Мултон нар тус компанийн агаар шүүгчийн шийдлүүд болон барилгын салбарын хүмүүст аюулгүй ажиллах орчныг бүрдүүлэхэд хэрхэн тусалж болох талаар ярилцав. Энэ ярилцлагад AZoM болон ELTRA-ийн бүтээгдэхүүний менежер Доктор Алан Клостермайер нар дээжийн өндөр жингийн хурдан бөгөөд найдвартай O/N/H шинжилгээний талаар ярилцав. Энэ ярилцлагад AZoM болон Lake Shore Cryotronics-ийн ахлах бүтээгдэхүүний менежер Чак Cimino нар M81 синхрончлолын эх үүсвэрийн хэмжилтийн системийн ашиг тусын талаар ярилцав. Zeus Bioweb™ нь PTFE-ийг нанометрээс микрометр хүртэлх маш жижиг диаметртэй полимер утас болгон цахилгаанаар эргүүлдэг технологи юм. METTLER TOLEDO-ийн STARe дулааны шинжилгээний програм хангамж нь гайхалтай уян хатан байдал, хязгааргүй үнэлгээний боломжийг олгодог.