„Микропорозна керамика“ је индустријски материјал који се често среће у индустрији. Када се помене микропорозна керамика, некима је тај појам сасвим непознат. Шта је то?
Историја развоја микропорозне керамике
Заправо, истраживања глобалне микропорозне керамике започела су у 40-им годинама 20. века, а након што је почетком 80-их година 20. века у Француској успешно примењена у млечној и пиће индустрији (вино, пиво, јабучни сок), почела је да се користи и у другим областима, као што је пречишћавање отпадних вода.
Прецизно филтрирање и сепарација су довела до тога да је 2004. године продаја порозних керамика у свету премашила 10 милијарди америчких долара, а продаја тих производа је расла годишњом стопом од 35%.
Микропорозне керамике су нови тип керамичког материјала, али и функционалне структурне керамике. Како им само име каже, то су керамичка тела која имају велики број отворених или затворених микропора унутар или на површини керамике. Микропори су веома мали, а њихова величина је у просеку у микронском или субмикронском опсегу, тако да су готово невидљиви голим оком. Ипак, микропорозне керамике су заправо присутне у свакодневном животу, као на пример филтер елемент од керамике који се користи у апаратима за чишћење воде или елемент за атомизацију у електронским цигарама.
Porne keramike mogu se klasifikovati prema dimenzijama, fazi sastava i strukturi pora (veličina pora, morfologija pora i povezanost pora).
Prema veličini pora, dele se na: keramiku sa grubim porama (veličina pora > 500 μm), keramiku sa velikim porama (veličina pora 100–500 μm), keramiku sa srednjim porama (veličina pora 10–100 μm), keramiku sa malim porama (veličina pora 1–50 μm), keramiku sa finim porama (veličina pora 0,1–1 μm) i keramiku sa mikroporama. Prema strukturi pora, porne keramike se mogu podeliti na one sa uniformnom poroznom strukturom i one sa neuniformnom poroznom strukturom.
Микропорозна керамика је нови тип неорганских неметалних филтер материјала, микропорозна керамика се састоји од агрегатних честица, везива, пора и још 3 компоненте, са кварцним песком, корундом, глинокременом (Al2O3), силицијум карбидом (SiC), мулиитом (2Al2O3-3SiO2) и керамичким честицама као агрегатима, помешаним са одређеном количином везива, порообразовним агенсом након високе температуре пеци, агрегатне честице, везива, порообразовни агенси и њихов услов везивања, одређују величину пора, порозност, пропусност ваздуха и друге главне карактеристике керамике. Агрегати, као и адхезиви, узимају се у складу са циљем употребе производа. Агрегати се обично захтевају да имају високу чврстоћу, отпорност на топлоту, отпорност на корозију, облик близак сфери (лако формирају услове филтрације), лако гранулирају у оквиру наведеног опсега величине честица и добру сродност са везивима. Ако су базни материјал агрегата и величина честица исти, а остали услови су исти, величина пора, порозност, пропусност ваздуха и други показатељи производа могу постићи идеалну сврху.
Karakteristike mikroporozne keramike
Pori porozne keramike potiču od dva dela: jedan deo potiče od međučestičnih praznina koje ostaju tokom procesa sinterovanja prahovastih čestica, a drugi deo potiče od pora formiranih pomoću porogenog agensa.
Pori su ravnomerno raspoređeni, pa se mogu proizvoditi mikroporozni keramički proizvodi sa odabranom veličinom pora.
Dobra hemijska stabilnost, otpornost na hemijsku koroziju, osim fluorovodične kiseline i koncentrovane baze, svi mediji imaju izuzetnu otpornost na koroziju, kroz izbor materijala i kontrolu procesa, može se proizvesti mikroporozna keramika pogodna za različite korozivne sredine, i ne reaguje hemijski sa drugim supstancama, tako da fluid nije zagađen izluženim materijalom i neće izazvati sekundarno zagađenje;
Otpornost na visoke temperature, nema isparavanja štetnih supstanci, dobra termalna stabilnost, nema termičke deformacije, omekšavanja, oksidacije, može se koristiti na temperaturama od -50 do 500°C.
Visoka mehanička čvrstoća i krutost, pod pneumatskim, hidrauličnim ili drugim opterećenjima, oblik i veličina rupe se neće promeniti;
Ima jaku sposobnost obnove, a kapacitet filtriranja se može u osnovi vratiti na originalni tako što će se izvršiti reverzno pranje tečnošću ili gasom, čime se postiže dug vek trajanja, a istovremeno ima dobar antibakterijski efekat i otporan je na razgradnju bakterija.
Dobar kapacitet adsorpcije, mikroporozna keramika, sa poroznom strukturom i karakteristikama površine čvrstog tela, ima veliku unutrašnju površinu, odnosno veliku površinsku energiju, zbog čega ima jaku sposobnost adsorpcije i može da apsorbuje i filtrira veliki broj sitnih suspendovanih čestica.
Ne zagađuje, ima dobro stanje čistoće, nije toksičan i nema mirisa, ne izaziva otpadanje stranih materija, ne izaziva sekundarno zagađenje, može zameniti filtarne materijale poput pamučnih tkanina, svilinih tkanina, plastike, mrežica od plemenitih metala itd., uklanjajući nedostatke ovih filter materijala.
Primena mikroporozne keramike
Mikroporozna keramika ima prednosti poput adsorpcije, propusnosti vazduha, otpornosti na koroziju, kompatibilnosti sa okolinom, biokompatibilnosti i posebnih fizičko-hemijskih svojstava, pa se široko koristi za filtraciju različitih tečnosti, filtraciju gasova i imobilizaciju enzimskih nosača i nosača biološke prilagodljivosti.
Tržišni izgled za razvoj i primenu mikroporozne keramike je veoma širok, pa je postala novi keramički materijal koji razvijaju brojne naučno-istraživačke institucije i proizvođači u zemlji i inostranstvu.
Tržišni izgledi za razvoj i primenu mikroporozne keramike su veoma široki, a postala je novi keramički materijal koji razvijaju mnoge naučno-istraživačke institucije i proizvođači u zemlji i inostranstvu. Trenutno se široko koristi u zaštiti životne sredine, uštedi energije, vazduhoplovstvu, hemiji, nafti, metalurgiji, prehrambenoj industriji, farmaciji, biologiji, medicini, uzgoju i drugim industrijama, znatno poboljšavajući kvalitet proizvoda i tržišnu konkurentnost ovih industrija. Kao gasno-tečni filter, materijal za prečišćavanje i separaciju, apsorpciju zvuka i prigušenje vibracija, materijal za razmene toplote, hemijske punila, biokeramiku i nosače katalizatora, adsorbente, materijale za biološke implante, posebne materijale za zidove, veštački proizvedene organe i vatrostalne materijale, senzorske materijale itd., uvedena je u mnoge naučne oblasti i discipline, što je privuklo veliku pažnju globalnih materijalnih nauka.
Kao nova vrsta keramike sa širokim spektrom primene i dobrim perspektivama razvoja, mikroporozna keramika postala je tema velikog zanimanja.
EN
