8 mol ယိတ်ထရီယာ-စတေဘလ်လိုင့် လုပ်ထားသော YSZ အောက်စီဂျင်စန်ဆာ ဇီရှွနီယာ စီရမစ် ပိုက် ZrO2 အဆုံးတစ်ဖက် ပိတ်ထားသော စလေးဖ်

ရီသီယာ-စတေဘီလိုင်ဇ် လုပ်ထားသော ဇီရှွနီယာ (YSZ) သည် အရေးကြီးသော စီရမစ်ပစ္စည်းတစ်မျိုးဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် အဓိကအားဖြင့် ဇီရှွနီယံ အောက်ဆိုဒ် ( ZrO₂ ) နှင့် ရီသီယံ အောက်ဆိုဒ် ( Y₂O₃ ) တို့ဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသည်။ ဇီရှွနီယံ အောက်ဆိုဒ်ထဲသို့ ရီသီယံ အောက်ဆိုဒ်ကို သင့်လျော်သော ပမာဏဖြင့် ထည့်သွင်းခြင်းဖြင့် ဇီရှွနီယာသည် အခန်းအပူချိန်တွင် စက်ဝိုင်းပုံနှင့် စတီရီယာဂွနယ်ပုံ ကြိုးပိုင်းများကို တည်ငြိမ်စေနိုင်သည်။ 8 mol% YSZ Y₂O₃  အပူခါးမှုန်းတွင် ပုံပေါ်လာသော ကြိုးစားမှုဖြင့် အပူခါးမှုန်းတွင် အပြည့်အဝ ကုဗစ်ကရစ္စတယ်အဆင့်ကို ဖွဲ့စည်းနိုင်ပါသည်။ ကုဗစ်ဇီရီကွန်နီယာသည် အောက်စီဂျင် အိုင်အွန် ပိုမိုကောင်းမွန်စွာ လွှဲပြောင်းပေးနိုင်သော ဂုဏ်သတ္တိရှိပါသည်။ ထို့ကြောင့် အောက်စီဂျင် အိုင်အွန် လွှဲပြောင်းမှုကို အောက်စီဂျင် စင်ဆာများနှင့် အောက်စီဂျင် အိုက်စ်အိုဒ် ဖြစ်စ်ကူးအိုင်ဆဲလ်များ (SOFC) တွင် အရေးပါသည်။ ဖြစ်စ်ကူးအိုင်ဆဲလ်များတွင် စွမ်းအင်ထုတ်လုပ်မှုကို ထိရောက်စွာ ပြုလုပ်နိုင်ရန် အောက်စီဂျင် အိုင်အွန်များကို ပစ္စည်းအတွင်း မြန်မြန်လွှဲပြောင်းနိုင်ရန် လိုအပ်ပါသည်။ အောက်စီဂျင် စင်ဆာများတွင် အောက်စီဂျင် ပမာဏကို တိကျစွာ တိုင်းတာနိုင်ရန် လိုအပ်ပါသည်။ သန့်စင်ထားသော ဇီရီကွန်နီယံ အောက်စိုက်သည် အပူခါးမှုန်းအလိုက် အဆင့်ပြောင်းလဲမှုများကို ဖြစ်ပေါ်စေသော်လည်း ယိတ်ထရီယမ် အောက်စိုက်ကို ထည့်သွင်းပေးပါက ယိတ်ထရီယမ်၏ အိုင်အွန်အရွယ်အစားသည် ဇီရီကွန်နီယမ်နှင့် နီးစပ်ပါသည်။ ထို့ကြောင့် ယိတ်ထရီယမ်သည် ဇီရီကွန်နီယာ လက်တီစ်အတွင်းသို့ ဝင်ရောက်နိုင်ပါသည်။ ထိုသို့ဖြင့် လက်တီစ်ဖွဲ့စည်းမှုကို တည်ငြိမ်စေပြီး အအေးခံချိန်တွင် အဆင့်ပြောင်းလဲမှုများကို နှေးကွေးစေပါသည်။ ထိုအဆင့်ပြောင်းလဲမှုများကြောင့် ပုံစံအရ ပြောင်းလဲမှုများနှင့် ပစ္စည်းကွဲပွဲများကို ကာကွယ်ပေးပါသည်။

• သတ္တုအမွှားပြင်ဆင်ခြင်း- 8YSZ မှုန်များကို ဓာတုပေါင်းစပ် အကျော်ထုတ်နည်းဖြင့် ပြင်ဆင်ပြီးနောက် မှုန်များ၏ စီးဆင်းမှုကောင်းမှုနှင့် အမျှတ်သော မှုန်အရွယ်အစားကို အာမ်ခံရန် စိုက်ပြောင်းခြင်းနည်းဖြင့် မှုန်များကို စုစည်းပေးပါသည်။
• ဖွဲ့စည်းမှုလုပ်ငန်းစဉ် - အဓိကအားဖြင့် အအေးခံ အတူတက်သော ဖိအားသုံးခြင်း (ဖိအား ၂၀၀-၃၀၀ MPa) ကို အသုံးပြုပါသည်။ အတိကျမှုမြင့်မားသော ထုတ်ကုန်များအတွက် ထုတ်လုပ်ရာတွင် အရေးကြီးသော အစိုဓာတ်မြင့်မားသော အစိမ်းရောင် ကိုယ်ထည် သိပ်သည်းဆ တစ်သေးတည်းဖြစ်စေရန် ထိုးသွင်းမှုဖောင်မော်လီင်း (injection molding) ကို အသုံးပြုပါသည် ( ≥၅.၈ g/cm ³ ).
• အပူပေးခြင်းဖော်မော်လီင်း - ၁၅၅၀-၁၆၅၀ ℃တွင် အပူပေးပြီး ၂-၄ နာရီကြာ ထိန်းသိမ်းပါသည်။ အမြန်နှုန်း ၅ ℃/မိနစ် ဖြင့် အပူပေးခြင်းကို ထိန်းညှိပေးပါသည်။ ထိုသို့ဖော်မော်လီင်းလုပ်ခြင်းဖော်မော်လီင်းသည် အစိတ်အပိုင်းများ အကောင်းမွန်စွာ ကြီးထွားလာစေရန်နှင့် အလွန်အမင်း ဖော်မော်လီင်းမှုများမှ ကာကွယ်ပေးရန် ဖြစ်ပါသည်။
• နောက်ဆုံးအဆင့် ပြုပြင်မှုနှင့် စစ်ဆေးမှု - အရွယ်အစား တိကျမှုနှင့် မျက်နှာပုံအမျော့အမျော့ဖြစ်မှုကို အာမခံရန် မှုန်မှုန်ဖွေးခြင်းနှင့် အမျော့အမျော့ဖွေးခြင်းများ ပြုလုပ်ပါသည်။ စက်ရုံမှ ထုတ်လုပ်မှုပြီးစီးပါက ထုတ်ကုန်များသည် လေပေါ်မှု စမ်းသပ်မှု ( အနိမ့်ဆုံး ရေစိမ်မှုနှုန်း ≤၁×၁၀⁻⁶ Pa·m³/s )၊ အိုင်ယွန်များ လျှပ်စီးမှု စမ်းသပ်မှု ( ≥၈၅၀ တွင် ၀.၀၁ S/cm ℃) နှင့် အပူချိန် အရှုပ်ထွေးမှု စမ်းသပ်မှု (−၂၀ ℃ ၁၁၀၀ အထိ ℃ ကွဲအက်မှုမရှိဘဲ ငါးကြိမ်အထ do အသုံးပြုနိုင်သည်။
• ပိုက်ဖွဲ့စည်းပုံ - အဓိကဒီဇိုင်းများတွင် 'တစ်ဖက်စုံမှုန်းထားသော ပိုက်ဖွဲ့စည်းပုံ' ကို အသုံးပြုကြသည် ( လက်တွေ့စမ်းသပ်မှုပိုက်နှင့် ဆင်သည့် )၊ ပိုက်၏ ပိတ်ထားသောဖက်သည် အိုင်ယွန်များ ပို့လွှတ်ခြင်းအတွက် အဓိကဧရိယာဖြစ်ပြီး ဖွင့်ထားသောဖက်သည် အီလက်ထရုံးကို ချိတ်ဆက်ရန်နှင့် ကိုယ်စားပြုသော ဂါစ်လမ်းကြောင်းသို့ ဆက်သွယ်ရန်အတွက် အသုံးပြုသည်။ အချို့သော အထူးသော စက်မှုကိရိယာများတွင် အားလုံးသော ဂါစ်များကို စောင်းကြားရန်အတွက် နှစ်ခု သို့မဟုတ် အများအပြားသော ပိုက်ဖွဲ့စည်းပုံများကို အသုံးပြုသည်။

ပစ္စည်းအင်္ဂါရပ်များ-

• မီးခိုးခံနိုင်ရည်ရှိခြင်း၊ အပူလွှင်းနိုင်မှုမြင့်မားခြင်း။
• ပူပွန်းမှုကြောင့် ဖောင်းကြွမှုနှုန်းနိမ့်ပါးခြင်း။
• အပူခံနိုင်ရည်မြင့်မားခြင်း။
• အသက်တာရှည်ခြင်း၊ အထူးသဖြင့် အလျင်အမြန်အေးသွားခြင်းနှင့် အပူဖောင်းကြွခြင်းအတွက် သင့်လျော်ပါသည်။
• အပူလွှမ်းပေးမှုမြန်ဆန်ခြင်း၊ စွမ်းအင်သုံးစွ expenditure နည်းပါးခြင်းနှင့် စွမ်းအင်သုံးစွ expenditure လျော့ကျခြင်း။
• အတွင်းနံရံမီး၊ မကပ်သောမှုန်များ၊ ရှားရှားပေါးပေါးသောမြေသောင်များကို ပေါ်လစ်ရှင်လုပ်ခြင်းပမာဏကို လျှော့ချခြင်း။

အရေးကြီးသော စွမ်းဆောင်ရည်အက advantage များ -

၁။ အပူခါးမှုအကျယ်ကြီးတွင် တည်ငြိမ်သော အလုပ်လုပ်နိုင်မှု - ၈mol YSZ ၏ အထူးကောင်းမွန်သော အပူတည်ငြိမ်မှုပေါ်တွင် အခြေခံ၍ ဇီရိုနီယာစိန်ဆား (zirconia sensor) သည် ၄၀၀-၁၁၀၀ ဒီဂရီစီလ်စီယပ်စ် (°C) အတွင်းတွင် တည်ငြိမ်စွာ ဒေတာထုတ်လုပ်နိုင်ပြီး ၁၂၀၀ ဒီဂရီစီလ်စီယပ်စ် (°C) အထိ အပူခါးမှုမြင့်မားမှုကို အချိန်တိုအတွင်း ခံနိုင်ရည်ရှိပါသည်။ °ဒီဂရီစီလ်စီယပ်စ် (°C) ဖြစ်ပါသည်။ °ယင်းသည် ပုံမှန်အောက်ဆီဂျင်စိန်ဆားများထက် ပိုမိုကောင်းမွန်ပါသည် (ပုံမှန်အလုပ်လုပ်နိုင်သော အပူခါးမှုအများဆုံးသည် ၈၀၀ ဒီဂရီစီလ်စီယပ်စ် (°C) ဖြစ်ပါသည်)။ °C).

၂။ အပူခါးမှုနိမ့်သော အပူခါးမှုအတွင်း (၄၀၀-၆၀၀ ဒီဂရီစီလ်စီယပ်စ် (°C)) တွင် အိုင်အွန်အားဖော်ပေးမှုသည် ၃mol YSZ ထက် နိမ့်သော်လည်း °အလယ်အလောက်နှင့် အပူခါးမှုနိမ့်သော အခြေအနေများတွင် စိန်ဆားဖော်ပေးမှုလိုအပ်ချက်များကို ဖော်ပေးနိုင်ပါသည်။ ထို့အပြင် အီလက်ထရုံဒ်ဖွဲ့စည်းပုံကို အကောင်းဆုံးဖော်ပေးခြင်းဖြင့် (ဥပမါ - အားဖော်ပေးသော ပလက်တီနမ်အီလက်ထရုံဒ်များ) စက်မှုလုပ်ငန်းအခြေအနေများအများအပြားကို လိုက်လျောညီထွေဖော်ပေးနိုင်ပါသည်။

၂။ အလွန်ရှည်လျားသော စက်ဝန်းသက်တမ်းနှင့် ယုံကြည်စိတ်ချရမှု - ၈ mol YSZ ဇီရွနီယာ ပိုက်များ၏ အထူးမာကြောမှုနှင့် အဆင့်ပြောင်းလဲမှုကို ခံနိုင်ရည်ရှိမှုတို့ကြောင့် စက်မှုလောင်စာ လောင်ကြွမှုပိုက်ဆံမှုများ (ဥပမါ- စက်မှုလောင်စာ လောင်ကြွမှုပိုက်ဆံမှုများ) ၏ အစပေါ်ခြင်းနှင့် အဆုံးသတ်ခြင်းကဲ့သို့သော အပူချိန် တက်ခြင်းနှင့် ကျခြင်း ပုံစံများတွင် စက်ဝန်းတည်ငြိမ်မှုကို သိသိသာသာ မြင့်တက်စေပါသည်။ စမ်းသပ်မှုများအရ ၁၅၀ ကြိမ် အပူချိန်မြင့်မှု စက်ဝန်းများအက်ဖ်တွင် အောက်စီဂျင် အက်ထ်ထ်ရှင် တိက်မှုသည် ၁၀% ထက် နည်းပါးသည်။ ထိုအချိန်တွင် ၃ mol YSZ စင်ဆာများ၏ အောက်စီဂျင် အက်ထ်ထ်ရှင် တိက်မှုသည် ၂၅% ထက် ပိုများပါသည်။ ဖိုမ် ဖွဲ့စည်းပုံ စင်ဆာဒီဇိုင်းတွင် ၈ mol YSZ အခြေပြု အောက်စီဂျင် သယ်ဆောင်သူ၏ စက်ဝန်းတည်ငြိမ်မှု (OEC) သည် ၉၀% ထက် ပိုများပါသည်။ ဤတန်ဖိုးသည် ရောင်းချမှုအတွက် အသုံးပြုသော အများအားဖြင့် အမှုန်များဖွဲ့စည်းထားသော စင်ဆာများ၏ စက်ဝန်းတည်ငြိမ်မှုထက် သိသိသာသာ ပိုများပါသည်။

၃။ အဝေးမှ အနှောင့်အယှက်ဖြစ်ခြင်းကို တားဆီးခြင်းနှင့် တိကျသော စောင်းထောက်ခြင်း - မိုလ် ၈ ပါးပါ YSZ စူးထောက်မှု ပိုက်များသည် ဓာတုအရ အကူးအပြောင်းမရှိသော ပစ္စည်းများဖြစ်ပြီး စက်မှုလောင်စာမှ ထွက်ပေါ်လာသော အက်စစ်အင်တ်များ၊ အယ်လ်ကေလီများ၊ ဆာလ်ဖိုက်များနှင့် အပူပေါ်လျော့နေသော ဖုန်များ၏ အနှောင့်အယှက်ကို ခံနိုင်ရည်ရှိပြီး လျှပ်စီးမှု ပေးစွမ်းချက် လျော့နည်းခြင်းကို ကာကွယ်ပေးနိုင်သည်။ ထို့အပါအဝါ၊ ဇီရွနီယာ စူးထောက်မှု ပိုက်များ၏ မျက်နှာပုံ ချောမွေ့မှု (Ra ≤0.8μ မီလီမီတာ) သည် အညစ်အကြေးများ ကပ်နေခြင်းကို လျော့နည်းစေပြီး စောင်းထောက်ကိရိယာ၏ တုံ့ပြန်မှု အမြန်နှုန်းကို စက္ကန်း ၀.၁-၀.၅ အထိ မြန်ဆန်စေသည်။ စောင်းထောက်မှု တိကျမှုသည် ±၀.၁ စိုက်ပါး (vol%) အထိ ရှိပြီး အနည်းဆုံး အိုက်စီဂျင် ပမာဏကို ၁ စိုက်ပါး (vol%) အောက်သို့ စောင်းထောက်နိုင်ပါသည်။ ဤသည်မှာ ပတ်ဝန်းကျင် စောင်းထောက်မှုနှင့် တိကျသော စက်မှုထိန်းချုပ်မှုတွင် လိုအပ်သော များစွာသော လေးနက်သော လိုအပ်ချက်များကို ဖေးမော်ပေးနိုင်ပါသည်။

၄။ စွမ်းအင်သုံးစွမ်းနည်းခြင်းနှင့် လုပ်ဆောင်မှု အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် ပြုလုပ်ခြင်း - မိုလ် ၈ ပါးပါ YSZ ပိုက်၏ အပူလွှဲပေးနိုင်မှုနည်းခြင်း ( ၂.၀ W/(m ·K) ) သည် စောင်းထောက်ကိရိယာ၏ အပူပေးစနစ်၏ စွမ်းအင်သုံးစွမ်းကို လျော့နည်းစေပြီး အလွှာများစွာပါ မတူညီသော ဖွဲ့စည်းပုံ ဒီဇိုင်း (ဥပမါ SnO₂/AI₂O₃ နှင့် ပေါင်းစပ်ခြင်း) ကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့် စောင်းထောက်ကိရိယာ၏ လုပ်ဆောင်မှု အပူချိန်ကို စိုက်ပါး ၂၀၀ အထက် လျော့နည်းစေနိုင်ပါသည်။ °C လုပ်ဆောင်မှုစရိတ်ကို ထပ်မံလျှော့ချပေးပြီး အသိအမှတ်ပြုမှုတိကျမှုကို အာမခံပေးသည်။

ဒေတာ: