Ózongenerátor

a „mikropórusos kerámiák” ipari anyagok, amelyeket az ipar számos területén használnak. A mikropórusos kerámiák fogalma sokak számára ismeretlen lehet. Mi is pontosan ez?

A mikropórusos kerámiák fejlesztésének története
Valójában a globális mikropórusos kerámiák kutatása a 20. század 40-es éveiben kezdődött, és az anyag sikeresen alkalmazásra került a tejiparban és italok (bor, sör, cider) iparágában Franciaországban a 80-as évek elején, majd később szennyvíztisztítás és egyéb területek alkalmazták.
2004-ben a világ pórusos kerámiapiacának értékesítése meghaladta a 10 milliárd amerikai dollárt, és az éves növekedési ütemük 35%-os volt a mikropórusos kerámiák sikeres alkalmazása miatt a precíziós szűrésben és szeparálásban.

A mikropórusos kerámiák egyenletes pórusstruktúrájú mikropórusos kerámiák, amelyek egy új típusú kerámi anyag, valamint funkcionális szerkezeti kerámiák. Ahogy a nevük is jelzi, ezek olyan kerámiatestek, amelyek belsejében vagy felületén nagy számú nyitott vagy zárt mikropórus található. A mikropórusok nagyon kicsik, általában mikronos vagy szubmikronos méretűek, szabad szemmel alig láthatók. Ugyanakkor a mikropórusos kerámiák valójában jelen vannak a mindennapi életben, például víztisztítókban használt kerámiaszűrő elemek és ecigarettákban található atomizáló elemek formájában.
A porózus kerámiákat besorolhatjuk méretük, fázisösszetételük és pórusstruktúrájuk (pórusméret, pórusmorfológia és póruskapcsolódás) szerint.

A pórusméret szerint a következőképpen oszthatók: durva pórusú porózus kerámiák (pórusméret > 500 μm), nagy pórusú porózus kerámiák (pórusméret 100–500 μm), közepes pórusú porózus kerámiák (pórusméret 10–100 μm), kis pórusú porózus kerámiák (pórusméret 1–50 μm), finom pórusú porózus kerámiák (pórusméret 0,1–1 μm) és mikroporózus kerámiák. A pórusok szerkezete alapján a porózus kerámiák feloszthatók egyenletes pórus szerkezetű porózus kerámiákra és nem egyenletes pórus szerkezetű porózus kerámiákra.

A mikroporózus kerámiák egy új típusú szervetlen nemfém szűrőanyag, a mikroporózus kerámiákat aggregátum részecskék, kötőanyag, pórusok és további 3 összetevő alkotják, amely aggregátumként kvarchomokot, korundot, alumínium-oxidot (Al2O3), szilícium-karbidot (SiC), mulitot (2Al2O3-3SiO2) és kerámiarészecskéket használnak, amelyeket bizonyos mennyiségű kötőanyaggal és pórusképző anyaggal kevernek, majd magas hőmérsékleten égetnek. Az aggregátum részecskék, a kötőanyag, a pórusképző és azok kötési viszonyai határozzák meg a kerámiák pórusméretét, porozitását, áteresztőképességét és egyéb fő jellemzőit. Az aggregátumokat, akárcsak a kötőanyagokat, a termék felhasználási céljának megfelelően választják ki. Az aggregátumoktól általában azt követelik meg, hogy rendkívül erősek, hőállók, korrózióállók legyenek, alakjuk közel gömbölyű legyen (könnyen kialakíthatő szűrési feltételek), a megadott szemcseméret-tartományon belül könnyen granulálhatók legyenek, valamint jó kötőanyag-affinitással rendelkezzenek. Amennyiben az aggregátum alapanyaga és szemcsemérete azonos, valamint egyéb körülmények is megegyeznek, akkor a termék pórusmérete, porozitása, áteresztőképessége és egyéb jellemzői elérhetik az ideális célkitűzést.

A mikroporózus kerámiák jellemzői
A porózus kerámiák pórusai két részből származnak: az egyik rész a por alakú részecskék sinterelése során keletkező részecskék közötti üregekből, a másik rész a pórusképző anyag által kialakított pórusokból származik.
A pórusok egyenletesen el vannak osztva, és a kiválasztott pórusméretnek megfelelő mikroporózus kerámiatermékek állíthatók elő.
Kiváló kémiai stabilitás, kémiai korrózióállóság, kivéve a hidrogén-fluorid és a tömény lúg, minden más közeg ellenállásával rendelkezik kiváló korrózióállósággal, anyagválasztással és folyamatvezérléssel különböző korróziós környezetekhez alkalmazható mikroporózus kerámiák készíthetők, és nem lépnek kémiai reakcióba más anyagokkal, így a folyadék nem szennyeződik kioldódó anyagokkal, és nem okoz másodlagos szennyezést;
Magas hőállóság, nem illan káros anyagok, jó hőstabilitás, nincs hődeformáció, lágyulás, oxidáció, -50–500 °C hőmérsékleten használható.
Magas mechanikai szilárdság és merevség, sűrített levegő, hidraulikus vagy egyéb terhelés alatt a nyílás alakja és mérete nem változik;
Erős regenerálhatósággal rendelkezik, folyadékkal vagy gázzal történő visszaforgatással alapvetően visszaállítható az eredeti szűrési teljesítmény, így hosszú élettartammal rendelkezik, emellett jó antibakteriális tulajdonsággal bír, nem bontható le könnyen baktériumok által.
Kiváló adszorpciós teljesítmény, mikroporózus kerámia, egy pórusos szilárd felület jellemzői miatt nagy belső felülettel, azaz nagy felületi energiával rendelkezik, ezért erős adszorpciós képességgel bír, és képes nagy mennyiségű apró szuszpendált részecskét adszorbeálni és kiszűrni.
Nem szennyező, jó tisztasági állapotú, nem mérgező és szagtalan, nem okoz idegen anyag lepattanását, nem okoz másodlagos szennyezést, és képes pamutanyagokat, selyemanyagokat, műanyagokat, nemesfémhálókat stb. helyettesíteni, megszüntetve ezek szűrőanyagok hátrányait.

Mikroporózus kerámiák alkalmazása
A mikroporózus kerámiáknak számos előnyös tulajdonsága van, például adszorpció, légáteresztő képesség, korrózióállóság, környezetbarát jelleg, biokompatibilitás és egyedi fizikai és kémiai tulajdonságok. Ezeknek köszönhetően széles körben alkalmazzák különböző folyadékok szűrésében, gázszűrésben, valamint biológiai enzimhordozók és biológiai kompatibilitású hordozók rögzítésében.
A mikroporózus kerámiák fejlesztésének és alkalmazásának piaci kilátásai rendkívül kedvezőek, és napjainkban egyre több hazai és nemzetközi kutatóintézet és gyártó vállalat fejleszti ezt az új kerámiia anyagot.

A mikroporózus kerámiák fejlesztésének és alkalmazásának piaci kilátásai rendkívül szélesek, és egy új kerámi anyaggá vált, amelyet számos hazai és külföldi kutatóintézet és gyártó fejleszt. Jelenleg már széles körben alkalmazzák környezetvédelmi, energiatakarékos, légi- és űripari, vegyipari, olajipari, fémkohászati, élelmiszeripari, gyógyszeripari, biológiai, orvosi, tenyésztési és egyéb iparágakban, jelentősen növelve ezeknek az iparágaknak a termékminőségét és piaci versenyképességét. Mint gáz-folyadék szűrő, tisztító és szétválasztó anyag, hangelnyelő és rezgéscsillapító anyag, hőcserélő anyag, kémiai töltőanyag, bio-kerámiák és katalizátor hordozó, adszorbens, biológiai beültetési anyag, speciális falanyag, mesterséges szervek gyártására szolgáló anyag és tűzálló anyag, valamint szenzoranyag, stb., számos tudományterületen és szakterületen bevezették, amelyek jelentős figyelmet keltenek a globális anyagtudományi szakterületeken.
A mikroporózus kerámiák, mint az új típusú kerámiák széles körű felhasználási lehetőségekkel és széles körű fejlesztési kilátásokkal, forró témává váltak.