კერამიკული საინექციო ჩამოსხმის აგლომერაციის ტექნოლოგია

როგორც საინჟინრო მასალებისა და ფუნქციონალური მასალების მნიშვნელოვანი ნაწილი, მოწინავე კერამიკულ მასალებს აქვთ გამოყენების ფართო პერსპექტივები ახალ ენერგიაში, საკომუნიკაციო ელექტრონიკაში, ნახევარგამტარებში, აერონავტიკასა და სხვა ინდუსტრიულ სფეროებში. თუმცა, რადგან კერამიკული ფხვნილი ძირითადად იონური ბმა ან კოვალენტური ბმა ნაერთია, ტრადიციული აგლომერაციის პროცესი მკვრივი მოსამზადებლადკერამიკული მასალებიმოითხოვს შედუღების უფრო მაღალ ტემპერატურას და ხანგრძლივ შეკავების დროს, რაც გარდაუვლად იწვევს მარცვლის გახეხვას და ფორიანობის ნარჩენებს, შემდეგ კი გავლენას ახდენს მის თვისებებზე.კერამიკული საინექციო ჩამოსხმა. შემცირების მიზნითლითონის აგლომერაციატემპერატურა, შემცირდება აგლომერაციის დრო, აუმჯობესებს აგლომერაციის სიმკვრივეს და მასალის თვისებებს, მკვლევარებმა შეიმუშავეს აგლომერაციის სხვადასხვა ახალი ტექნოლოგია.

ნაპერწკალი პლაზმური აგლომერაცია (SPS)

SPS ტექნოლოგია არის ახალი ტიპის სწრაფი აგლომერაციის ტექნოლოგია, რომელიც ფართოდ იყო დაინტერესებული და შესწავლილი აკადემიურ სამყაროში. ნახ. 1 აჩვენებს მისი მუშაობის პრინციპს.

SPS ტექნოლოგია იყო პიონერი DC პულსის დენის დანერგვაშიაგლომერაციის პროცესი. ჩაღრმავება მოქმედებს როგორც გადამზიდავი დენის გასავლელად მასალაზე ზეწოლის დროს. ტრადიციული აგლომერაციის ტექნიკისგან განსხვავებით, რომელიც, როგორც წესი, იყენებს გამათბობელი სხეულის რადიაციულ გათბობას, SPS იყენებს დიდი ელექტრული დენის თერმულ ეფექტს, რომელიც გადის ყალიბში ან გამტარ ნიმუშში მასალის გასათბობად. საიზოლაციო ნიმუშებისთვის, კარგი ელექტროგამტარობის მქონე გრაფიტი ჩვეულებრივ გამოიყენება ფორმის მასალად, ხოლო ფორმის წინააღმდეგობის სითბო გამოიყენება ნიმუშის სწრაფად ასამაღლებლად. გამტარ ნიმუშებისთვის, საიზოლაციო ფორმა შეიძლება გამოყენებულ იქნას დენის გასათბობად პირდაპირ ნიმუშის გავლით. გათბობის სიჩქარემ შეიძლება მიაღწიოს 1000 ℃ / წთ. როდესაც ნიმუშის ტემპერატურა მიაღწევს დადგენილ მნიშვნელობას, შედუღება შეიძლება დასრულდეს სითბოს შენარჩუნების ხანმოკლე დროის შემდეგ.

SPS ტექნოლოგიას აქვს დაბალი შედუღების ტემპერატურის, ხანმოკლე შეკავების დროის, სწრაფი გათბობის სიჩქარის, რეგულირებადი აგლომერაციის წნევის და მრავალ ველური შეერთების (ელექტრო-მექანიკური-თერმული) უპირატესობები.

ფლეშ სინთეზირება (FS)

FS ტექნოლოგია პირველად იქნა მოხსენებული 2010 წელს კოლონიას და სხვების მიერ კოლორადოს უნივერსიტეტიდან, ლითონის ფხვნილის აგლომერაციის ტექნოლოგიის საველე დახმარებით (FAST) საფუძველზე.

FS ტექნოლოგია ძირითადად მოიცავს სამი პროცესის პარამეტრს, კერძოდ ღუმელის ტემპერატურას (Tf), ველის ინტენსივობას (E) და დენს (J). სურათი 3C გვიჩვენებს თითოეული პარამეტრის ვარიაციის ტენდენციას ტრადიციულ FS პროცესში. ამ რეჟიმში, მუდმივი ელექტრული ველი გამოიყენება მასალაზე და ღუმელის ტემპერატურა იზრდება მუდმივი სიჩქარით. როდესაც ღუმელის ტემპერატურა დაბალია, მასალის წინაღობა მაღალია და მასალაში გამავალი დენი მცირეა. ღუმელის ტემპერატურის მატებასთან ერთად, ნიმუშის წინაღობა მცირდება და დენი თანდათან იზრდება. ამ სტადიას ეწოდება ინკუბაციური ეტაპი და სისტემა აკონტროლებს ძაბვას. როდესაც ღუმელის ტემპერატურა იზრდება კრიტიკულ ტემპერატურამდე, მასალის წინააღმდეგობა უეცრად ეცემა, დენი მკვეთრად იზრდება და ხდება FS. ვინაიდან ველის სიძლიერე ამ დროს ჯერ კიდევ სტაბილურია, სისტემის სიმძლავრე (W = EJ) სწრაფად მიაღწევს ელექტრომომარაგების სიმძლავრის ლიმიტს და სისტემა შეიცვლება ძაბვის კონტროლიდან მიმდინარე კონტროლზე, რომელსაც ეწოდება FS ეტაპი. როდესაც მასალის წინაღობა არ იზრდება, ველის სიძლიერე კვლავ სტაბილიზდება და აგლომერაცია გადადის სტაბილურ ეტაპზე, ანუ FS-ის იზოლაციის ეტაპზე. საიზოლაციო ეტაპის შემდეგ სრულდება FS პროცესი.

ტრადიციულ აგლომერაციასთან შედარებით, FS-ს აქვს შემდეგი უპირატესობები: ამცირებს აგლომერაციის დროს და ამცირებს ღუმელის ტემპერატურას, რომელიც საჭიროა აგლომერაციისთვის, აფერხებს მარცვლების ზრდას, შეუძლია მიაღწიოს არაბალანსირებულ აგლომერაციას, მარტივი აღჭურვილობა, დაბალი ღირებულება.