"Cerámicas microporosas" é un material industrial que se pode ver en toda a industria. Cando se fala de cerámicas microporosas, algunhas persoas deben ser moi afilladas a este concepto, que é?
A historia do desenvolvemento das cerámicas microporosas
De feito, a investigación global sobre cerámicas microporosas comezou nos anos 40 do século XX, e despois de promover con éxito a súa aplicación nas industrias lácteas e de bebidas (viño, cervexa, sidra) en Francia a principios dos anos 80 do século XX, comezou a aplicarse ao tratamento de augas residuais e outros campos correspondentes.
En 2004, as vendas do mercado mundial de cerámica porosa superaron os 10.000 millóns de dólares estadounidenses, e as súas vendas no mercado desenvolvéronse a unha taxa de crecemento anual do 35% debido á exitosa aplicación das cerámicas microporosas na filtración e separación de precisión.
As cerámicas microporosas son estruturas porosas uniformes microporosas, que constitúen un novo tipo de material cerámico, pero tamén unhas cerámicas estruturais funcionais. Como o seu nome indica, son corpos cerámicos con multitude de orificios abertos ou microporos pechados no interior ou na superficie das cerámicas, os microporos das cerámicas microporosas son moi pequenos, e o seu tamaño de poro é xeralmente de micrómetro ou submicrómetro, sendo basicamente invisíbeis ao ollo nu. Con todo, as cerámicas microporosas son realmente visíbeis na vida cotiá, como o elemento filtrante cerámico utilizado nos purificadores de auga e o elemento de atomización nos cigarros electrónicos.
As cerámicas porosas poden clasificarse segundo as dimensións, a composición das fases e a estrutura dos poros (tamaño dos poros, morfoloxía dos poros e conectividade dos poros).
Segundo o tamaño dos poros, divídese en: cerámica porosa de poros grodros (tamaño dos poros > 500 μm), cerámica porosa de poros grandes (tamaño dos poros 100~500 μm), cerámica porosa de poros medios (tamaño dos poros 10~100 μm), cerámica porosa de poros pequenos (tamaño dos poros 1~50 μm), cerámica porosa de poros finos (tamaño dos poros 0,1~1 μm) e cerámica porosa microporosa. Segundo a estrutura dos poros, as cerámicas porosas poden dividirse en cerámicas porosas con estrutura porosa uniforme e cerámicas porosas con estrutura porosa non uniforme.
As cerámicas microporosas son un novo tipo de material filtrante inorgánico non metálico, as cerámicas microporosas están compostas por tres partes: partículas de agregado, aglomerantes e poros. Utilízanse como agregados a area de cuarzo, corindón, alúmina (Al2O3), carburo de silicio (SiC), mulita (2Al2O3-3SiO2) e partículas cerámicas, que se mesturan cunha determinada cantidade de aglomerante e un agente formador de poros, e despois de ser queimadas a alta temperatura, as partículas de agregado, o aglomerante, o formador de poros e as súas condicións de unión determinan o tamaño dos poros, a porosidade, a permeabilidade ao aire e outras características principais das cerámicas. Os agregados, así como os aglomerantes, elíxense segundo o propósito de uso do produto. Xeralmente, os agregados requiren ter alta resistencia, resistencia ao calor, resistencia á corrosión, forma próxima a esférica (doada de formar condicións de filtraxe), doada de granular dentro dun intervalo de tamaño de partícula especificado e boa afinidade co aglomerante. Se o substrato e o tamaño de partícula do agregado son iguais, e as demais condicións son as mesmas, o tamaño dos poros, a porosidade, a permeabilidade ao aire e outros indicadores do produto poden acadar o obxectivo ideal.
Características das cerámicas microporosas
Os poros das cerámicas porosas provén de dúas partes: unha parte provén dos baleiros interpartículas deixados durante o proceso de sinterización das partículas do pó, e a outra parte provén dos poros formados polo formador poroso.
Os poros están distribuídos de xeito uniforme, e poden producirse produtos cerámicos microporosos co tamaño de poro seleccionado.
Boa estabilidade química, resistencia á corrosión química, excepto fronte ao ácido fluorhídrico e álcalis concentrados, todos os medios teñen unha excelente resistencia á corrosión, mediante a selección de materiais e o control do proceso, poden fabricarse cerámicas microporosas axeitadas para varios ambientes corrosivos, e non reaccionan quimicamente con outras substancias, polo que o fluído non se contamina por lixiviados e non causará contaminación secundaria;
Resistencia a altas temperaturas, non volatilización de substancias nocivas, boa estabilidade térmica, non ten deformación térmica, ablandamento, oxidación, pode usarse a -50~500°C.
Alta resistencia e rigidez mecánicas, baixo cargas de esforzo pneumático, hidráulico ou doutro tipo, a forma e o tamaño do oco non cambiarán;
Ten forte capacidade de renovación, e pode recuperar basicamente a capacidade de filtraxe orixinal mediante a lavaxe inversa con líquido ou gas, o que lle confire unha longa vida útil, e ademais ten boas propiedades antibacterianas, non sendo degradado facilmente polas bacterias.
Boa capacidade de adsorción, cerámica microporosa, característica superficial dun sólido poroso, fai que teña unha gran superficie interior, é dicir, unha gran enerxía superficial, polo que ten unha forte capacidade de adsorción, podendo adsorber e filtrar unha gran cantidade de partículas en suspensión moi pequenas.
Non é contaminante, ten un bo estado de limpeza, é non tóxico e inodoro, non provoca que caian partículas estranhas, e non causará contaminación secundaria, podendo substituír materiais filtrantes como tecidos de algodón, seda, plásticos, mallas de metais preciosos, etc., eliminando os inconvenientes destes materiais filtrantes.
Aplicacións das cerámicas microporosas
As cerámicas microporosas teñen as vantaxes da adsorción, permeabilidade ao aire, resistencia á corrosión, compatibilidade co medio ambiente, biocompatibilidade e propiedades físicas e químicas únicas, e están amplamente utilizadas na filtración de varios líquidos, filtración de gases e fixación de portadores de enzimas biolóxicas e portadores de adaptabilidade biolóxica.
A perspectiva de mercado para o desenvolvemento e aplicación das cerámicas microporosas é moi ampla, e converteuse nun novo material cerámico desenvolvido por moitas institucións de investigación e fabricantes nacionais e estranxeiras.
O panorama do mercado para o desenvolvemento e aplicación de cerámicas microporosas é moi amplo, e converteuse nun novo material cerámico desenvolvido por moitas institucións de investigación e fabricantes nacionais e estranxeiros. Actualmente, está a ser amplamente utilizado en sectores como o medio ambiente, a aforro de enerxía, aeroespacial, químico, petrolífero, metalúrxico, alimentario, farmacéutico, biolóxico, médico, de reprodución e outros, mellorando considerablemente a calidade dos produtos e a competitividade no mercado destes sectores. Como materiais para filtraxe e separación gas-líquido, purificación, absorción acústica e antivibracións, intercambiadores de calor, recheos químicos, biocerámicas e soportes para catalizadores, adsorventes, materiais para implantes biolóxicos, materiais especiais para paredes, órganos fabricados artificialmente e materiais refractarios, materiais para sensores, etc., foron introducidos en moitas disciplinas e campos, cousa que chamou moita atención á nivel global no ámbito dos materiais.
Como un novo tipo de cerámica con múltiples aplicacións e amplas perspectivas de desenvolvemento, as cerámicas microporosas converteronse nun tema de interese destacado.
EN
