"Микротойрогтой төмөр" нь аж ахуйн салбарт өргөн ашиглагддаг материалын нэг юм. Микротойрогтой төмрийн тухай бол зарим хүмүүс энэ ойлголттой маш танихгүй байж болно. Энэ юу болох вэ?
Микротойрогтой төмрийн хөгжлийн түүх
Үнэндээ 20-р зууны 40-өөд онд газар доорх микротойрогтой төмрийн судалгаа эхэлсэн бөгөөд 20-р зууны эхний 80-аад онд Францад цөцгийн болон ундааны (вина, бира, сидр) салбарт амжилттай нэвтрүүлсний дараа бохир ус цэвэрлэх болон бусад харгалзах салбарт ашиглаж эхэлсэн юм.
2004 онд дэлхийн нүхлэгт керамик бүтээгдэхүүний зах зээлийн хэмнэлт 10 тэрбум ам.долларыг давж, нарийн шүүлт болон тусгаарлалтанд микро нүхлэгт керамикийг амжилттай ашигласнаар зах зээл нь жилд дунджаар 35%-иар өсч байв.
Микро нүхлэгт керамик нь нэгэн төрлийн нүхлэгт бүтцийн микро нүхтэй керамик бөгөөд шинэ төрлийн керамик материалын нэг төрөл мөн бөгөөд функциональ бүтцийн керамик байна. Нэрнээс нь үзвэл керамикийн дотор эсвэл гадаргуу дээр нь томоохон нүхтэй эсвэл хаалттай микро нүхтэй керамик бие гэсэн үг юм. Микро нүхлэгт керамикийн микро нүхнүүд маш жижиг бөгөөд нүхний хэмжээ нь ихэвчлэн микрон эсвэл субмикрон байх бөгөөд хараарай ил харагдахгүй байдаг. Гэсэн хэдий ч микро нүхлэгт керамик нь өдөр тутмын амьдралд бодитоор харагддаг бөгөөд жишээлбэл ус цэвэрлэгчийн керамик шүүлийн элемент болон цахилгаан тамхины атомжуулагч элемент дээр ашигладаг.
Нүхлэг төмөрлөгийг хэмжээ, фазын найрлага, нүхний бүтцийн (нүхний хэмжээ, нүхний хэлбэр, нүхний холболт) хувьд ангилж болно.
Нүхний хэмжээний хувьд нь: том нүхтэй нүхлэг төмөрлөг (нүхний хэмжээ > 500 мкм), их нүхтэй нүхлэг төмөрлөг (нүхний хэмжээ 100~500 мкм), дунд нүхтэй нүхлэг төмөрлөг (нүхний хэмжээ 10~100 мкм), бага нүхтэй нүхлэг төмөрлөг (нүхний хэмжээ 1~50 мкм), нарийн нүхтэй нүхлэг төмөрлөг (нүхний хэмжээ 0.1~1 мкм), шигүү нүхтэй нүхлэг төмөрлөг гэж хуваана. Нүхний бүтцийн хувьд нүхлэг төмөрлөгийг нэгэн төрлийн нүхлэг бүтцийн төмөрлөг, нэгэн төрлийн бус нүхлэг бүтцийн төмөрлөг гэж ангилна.
Микроцав төрлийн ширэм нь шинэ төрлийн анийн металл бус шүүлийн материал юм. Микроцав төрлийн ширэм нь нийлмэл бөөмс, холбагч, цавуудаас бүрдэх бөгөөд кварцийн элс, корунд, аллюмин (Al2O3), цахиурын карбид (SiC), мулийт (2Al2O3-3SiO2) болон ширэмний бөөмсийг нийлмэл хэсгээр ашиглан тодорхой хэмжээний холбогч, цавуу үүсгэгчтэй холиод өндөр температурт шахаж гаргасан байдаг. Нийлмэл бөөмс, холбогч, цавуу үүсгэгч болон тэдгээрийн холболтын нөхцөл нь ширэмний цавны хэмжээ, цавшилт, агаар дамжуулах чадвар зэрэг үндсэн шинж чанарыг тодорхойлдог. Нийлмэл бөөмс нь холбогч шигээ бүтээгдэхүүний ашиглах зориулалтаар сонгогддог. Нийлмэл бөөмсөөс ихэвчлэн их хатуу чанар, дулаан тэсвэрлэх, исэлдэхгүй чанар, фильтрацийн нөхцөл бүрдэхэд хялбар байхуйц бөмбөлөг хэлбэрт ойр, тодорхой хэмжээний хүрээнд гранул үүсгэх боломжтой, холбогчтой сайн нийцдэг чанарыг шаарддаг. Хэрэв нийлмэл суурь болон бөөмсийн хэмжээ ижил бөгөөд бусад нөхцөл адил байвал бүтээгдэхүүний цавны хэмжээ, цавшилт, агаар дамжуулах чадвар зэрэг үзүүлэлтүүд нь төгс зорилготой тохирох боломжтой.
Микротүрхийтэй ширэмийн онцлог шинж чанар
Түрхийтэй ширэмийн түрхийн гарал үүсэл хоёр хэсгээс үүдэлтэй: нэг хэсэг нь поршин материалыг шахах үед үлдэж буй давхарга хоорондын хоосон зайгаас, нөгөө хэсэг нь түрхийг үүсгэгч материалд үүссэн түрхийгээс үүдэлтэй.
Түрхий нь жигд тархсан бөгөөд сонгосон түрхийн хэмжээтэй микротүрхийтэй ширэмийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх боломжтой.
Сайн химийн тогтвортой чанар, химийн идэвхитэй орчинд тэсвэртэй. Хэтэрхий хүчил, концентрацитай шүлтийг хасвал бүх орчинд маш сайн идэвхитэй байдал үзүүлдэг. Материалын сонголт болон технологийн горимыг зохицуулах замаар янз бүрийн идэвхитэй орчинд тохирох микротүрхийтэй ширэм үйлдвэрлэх бөгөөд бусад бодисуудтай химийн урвалд ордоггүй тул шингэн нь ялгаруулалтаар бохирдоггүй, хоёрдогч бохирдол үүсгэдэггүй.
Өндөр температур тэсвэртэй, хортой бодис ялгарахгүй, дулааны тогтвортой чанар сайтай, дулааны деформац, зөөлрөлт, исэлдэлт үүсдэггүй, -50~500°C температурын хүрээнд ашиглах боломжтой.
Пневматик, гидравлик эсвэл бусад ачаалал дор өндөр механик хүч чадал, хатуу чанар нь хэлбэр хэмжээ өөрчлөгдөхгүй байх
Сайхан сэргэлтийн чадвартай, шингэн эсвэл хийгээр урвуу угааснаар анхны шүүлтийн чадварыг бараг дахин сэргээж болох тул урт нас, мөн сайн антибиотик чанартай бөгөөд бактериар задрахгүй
Сайн шингээлтийн чадвартай, микротой керамик нь нүхтэй хатуу гадаргуугийн онцлогтой тул том дотоод гадаргуутай, өөрөөр хэлбэл том гадаргуугийн энерги бүхий чанартай бөгөөд их хэмжээний жижиг нэвчдэг бөөмсийг шингээж, шүүж чаддаг
Бохирдуулдаггүй, цэвэр байдал сайтай, хоргүй үнэргүй, гадны бодис алдагдуулахгүй, хоёр дахь бохирдол үүсгэхгүй, мөн хлопков, шөлгөнцөр, хуванцар, ард түүхий металл тор гэх мэт шүүлийн материалыг орлуулж чаддаг бөгөөд эдгээр шүүлийн материалд дутагдал үүсгэдэг
Микропорлог нийлмэл бодисын хэрэглээ
Микропорлог нийлмэл бодис нь шингээлт, агаар нэвтрүүлэх чанар, корроз өгдөггүй, орчинд зохицох, биологийн зохицох чанар, мөн онцгой физик, химийн шинж чанаруудыг агуулж байгаа тул шингэнүүдийн шүүлтүүр, хийг шүүх, мөн биологийн фермент ба биологийн зохицох зөөврийн бэхжүүлэгт өргөн хэрэглэгддэг.
Микропорлог нийлмэл бодисын хөгжүүлэлт, хэрэглээний зах зээлийн боломж нь маш өргөн бөгөөд олон улсын шинжлэх ухааны байгууламж, үйлдвэрлэгчдийн хөгжүүлж буй шинэ нийлмэл бодис болон хувирчээ.
Микропороз керамикийн хөгжил, хэрэглээний зах зээлийн ирээдүй маш өргөн бөгөөд энэ нь орон нутаг, гадаадад олон эрдэм шинжилгээний байгууллага, үйлдвэрлэгчид хөгжүүлсэн шинэ керамикийн материал болсон. Одоогийн байдлаар байгаль орчныг хамгаалах, эрчим хүчийг хэмнэх, агаарын тээврийн, химийн, газрын тос, бутлуур, хүнс, эмийн, биологи, анагаах ухаан, үржлийн болон бусад салбарт өргөн хэрэглэгдэж байгаа бөгөөд бүтээгдэхүүний чанар, зах зээлийн өрс Газ-хүний сүсжилт, цэвэршүүлэх, ялгаварлах, дууны шингээлт, цохилт шингээлт, дулааны солилцогч материал, химийн дүүргэгч, биокерамик, катализаторын тээвэрлэгч, асорбент, биологийн имплантын материал, тусгай хана
Хэрэглээний тал нь өргөн, хөгжих боломж нь өргөн энгийн цахиурлагийн шинэ төрөл болох микротулгууртай цахиурлаг нь анхаарлын төвд байгаа бөгөөд судалгааны сэдэв болон хувьсаж байна.
EN
