Baadhi ya taka za viwandani zinaonyeshwa kuwa muhimu katika utengenezaji wa keramik ya mullite.Taka hizi za viwandani zina oksidi nyingi za chuma kama vile silika (SiO2) na alumina (Al2O3).Hii inatoa taka uwezekano wa kutumika kama chanzo cha nyenzo cha kuanzia kwa utayarishaji wa kauri za mullite.Madhumuni ya karatasi hii ya mapitio ni kukusanya na kukagua mbinu mbalimbali za utayarishaji wa kauri za mullite ambazo zilitumia aina mbalimbali za taka za viwandani kama nyenzo za kuanzia.Tathmini hii pia inaelezea joto la sintering na viungio vya kemikali vinavyotumika katika utayarishaji na athari zake.Ulinganisho wa nguvu za mitambo na upanuzi wa joto wa kauri za mullite zilizoripotiwa zilizotayarishwa kutoka kwa taka mbalimbali za viwandani pia zilishughulikiwa katika kazi hii.
Mullite, inayojulikana kama 3Al2O3∙2SiO2, ni nyenzo bora ya kauri kutokana na sifa zake za ajabu.Ina kiwango cha juu myeyuko, mgawo wa chini wa upanuzi wa joto, nguvu ya juu katika halijoto ya juu, na ina mshtuko wa joto na upinzani wa kutambaa [1].Sifa hizi za ajabu za mafuta na mitambo huwezesha nyenzo kutumika katika matumizi kama vile vihifadhi, fanicha ya tanuri, substrates za vigeuzi vya kichocheo, mirija ya tanuru, na ngao za joto.
Mullite inaweza kupatikana tu kama madini adimu katika Mull Island, Scotland [2].Kwa sababu ya uwepo wake adimu katika maumbile, kauri zote za mullite zinazotumiwa katika tasnia zimetengenezwa na mwanadamu.Utafiti mwingi umefanywa ili kuandaa kauri za mullite kwa kutumia vianzilishi tofauti, kuanzia kemikali ya daraja la viwanda/maabara [3] au madini ya aluminiumosilicate asilia [4].Hata hivyo, gharama ya vifaa hivi vya kuanzia ni ghali, ambayo ni synthesized au kuchimbwa kabla.Kwa miaka mingi, watafiti wamekuwa wakitafuta njia mbadala za kiuchumi za kuunganisha kauri za mullite.Kwa hivyo, vitangulizi vingi vya mullite vinavyotokana na taka za viwandani vimeripotiwa katika fasihi. Taka hizi za viwandani zina maudhui ya juu ya silika na alumina muhimu, ambayo ni misombo ya kemikali muhimu inayohitajika kuzalisha keramik ya mullite.Faida zingine za kutumia taka hizi za viwandani ni kuokoa nishati na gharama ikiwa taka zilielekezwa na kutumiwa tena kama nyenzo ya uhandisi.Zaidi ya hayo, hii inaweza pia kusaidia kupunguza mzigo wa mazingira na kuongeza faida zake za kiuchumi.
Ili kuchunguza kama taka safi za kielektroniki zinaweza kutumika kuunganisha kauri za mullite, taka safi ya kielektroniki iliyochanganywa na poda za alumina na taka safi ya kielektroniki kama malighafi ililinganishwa. Athari za utungaji wa malighafi na halijoto ya kuunguza kwenye muundo mdogo na wa kimwili. mali ya kauri ya mullite ilichunguzwa.XRD na SEM zilitumika kusoma muundo wa awamu na muundo mdogo.
Matokeo yanaonyesha kuwa maudhui ya mullite yanaongezeka kwa kuongeza joto la sintering, na wakati huo huo wiani wa wingi huongezeka.Malighafi ni taka safi ya umeme, kwa hivyo shughuli ya sintering ni kubwa zaidi, na mchakato wa sintering unaweza kuharakishwa, na msongamano pia huongezeka.Wakati mullite imeandaliwa tu na taka ya umeme, wiani wa wingi na nguvu ya compressive ni kubwa zaidi, porosity ni ndogo zaidi, na sifa kamili za kimwili zitakuwa bora zaidi.
Ikisukumwa na hitaji la njia mbadala za gharama ya chini na rafiki wa mazingira, juhudi nyingi za utafiti zimetumia aina mbalimbali za taka za viwandani kama nyenzo za kuanzia kuzalisha kauri za mullite.Mbinu za usindikaji, joto la sintering, na viungio vya kemikali vimepitiwa upya.Mbinu ya kitamaduni ya kuchakata njia iliyohusisha kuchanganya, kubofya, na uimbaji wa kiitikio wa kitangulizi cha mullite ndiyo iliyotumiwa sana kutokana na urahisi wake na ufanisi wa gharama.Ingawa njia hii ina uwezo wa kutoa kauri za vinyweleo vya mullite, ugumu unaoonekana wa kauri ya mullite uliripotiwa kukaa chini ya 50%.Kwa upande mwingine, urushaji wa kugandisha ulionyeshwa kuwa na uwezo wa kutoa kauri ya mullite yenye vinyweleo vingi, yenye upenyo unaoonekana wa 67%, hata kwa halijoto ya juu sana ya 1500 °C.Mapitio ya joto la sintering na viongeza tofauti vya kemikali vinavyotumiwa katika uzalishaji wa mullite ulifanyika.Inapendekezwa kutumia halijoto ya kuungua ya zaidi ya 1500 °C kwa uzalishaji wa mullite, kutokana na kiwango cha juu cha majibu kati ya Al2O3 na SiO2 kwenye kitangulizi.Hata hivyo, maudhui mengi ya silika yanayohusiana na uchafu kwenye kitangulizi yanaweza kusababisha sampuli kubadilika au kuyeyuka wakati wa kuzama kwa joto la juu.Kuhusu viungio vya kemikali, CaF2, H3BO3, Na2SO4, TiO2, AlF3, na MoO3 zimeripotiwa kuwa msaada madhubuti wa kupunguza joto la sintering huku V2O5, Y2O3-doped ZrO2 na 3Y-PSZ inaweza kutumika kukuza msongamano wa keramik za mullite.Utumiaji wa viungio vya kemikali kama vile AlF3, Na2SO4, NaH2PO4·2H2O, V2O5, na MgO ulisaidia ukuaji wa anisotropiki wa sharubu za mullite, ambayo baadaye iliimarisha uimara wa kimwili na uimara wa keramik ya mullite.
Muda wa kutuma: Aug-29-2023