"Microporous ceramics" ay isang industriyal na materyales na makikita sa bawat sulok ng industriya. Pagdating sa microporous ceramics, ang ilang mga tao ay kailangan nang lubhang hindi pamilyar sa konsepto na ito, ano nga ba ito?
Ang kasaysayan ng pag-unlad ng microporous ceramics
Sa katunayan, ang pananaliksik sa pandaigdigang microporous ceramics ay nagsimula noong dekada 40 ng ika-20 siglo, at matapos matagumpay na maisulong ang aplikasyon nito sa industriya ng gatas at inumin (alak, serbesa, sidra) sa Pransya noong unang bahagi ng dekada 80 ng ika-20 siglo, simula itong ginamit sa paggamot ng dumi at iba pang kaugnay na larangan.
Noong 2004, lumampas sa 10 bilyong dolyar ng US ang mga benta sa pandaigdigang merkado ng porous ceramics, at ang kanilang mga benta sa merkado ay umunlad sa isang taunang rate ng paglago na 35% dahil sa matagumpay na aplikasyon ng microporous ceramics sa precision filtration at separation.
Ang microporous ceramics ay mga uniform na porous na istraktura ng microporous porous ceramics, na isang bagong uri ng materyales na keramika, ngunit isa rin itong functional structural ceramics. Tulad ng ipinahihiwatig ng pangalan, ito ay isang katawan ng ceramic na may maraming mga bukas o saradong micropores sa loob o sa ibabaw ng ceramic. Ang micropores ng microporous ceramics ay napakaliit, at ang kanilang sukat ng butas ay karaniwang mikron o sub-mikron, na kadalasang hindi nakikita ng mata. Gayunpaman, ang microporous ceramics ay talagang nakikita sa pang-araw-araw na buhay, tulad ng ceramic filter element na ginagamit sa mga water purifier at ang atomization element sa mga e-cigarette.
Ang porous ceramics ay maaaring uriin ayon sa dimensyon, komposisyon ng phase, at istruktura ng butas (laki ng butas, morpolohiya ng butas, at konektibidad ng butas).
Ayon sa laki ng butas, ito ay nahahati sa: coarse pore porous ceramics (laki ng butas > 500 μm), large pore porous ceramics (laki ng butas 100~500 μm), medium pore porous ceramics (laki ng butas 10~100 μm), small pore porous ceramics (laki ng butas 1~50 μm), fine pore porous ceramics (laki ng butas 0.1~1 μm), at micropore porous ceramics. Ayon sa istruktura ng mga butas, ang porous ceramics ay maaaring hatiin sa porous ceramics na may uniform porous structure at porous ceramics na may non-uniform porous structure.
Ang microporous ceramics ay isang bagong uri ng materyales na filter na inorganiko at di-metal, binubuo ang microporous ceramics ng mga partikulo ng aggregate, binder, poro at iba pang 3 bahagi, na may mga quartz sand, corundum, alumina (Al2O3), silicon carbide (SiC), mullite (2Al2O3-3SiO2) at mga partikulo ng ceramic bilang mga aggregate, pinaghalo kasama ang tiyak na dami ng binder, porous forming agent at pagkatapos ay nangangailangan ng mataas na temperatura upang magsagawa ng firing. Ang mga partikulo ng aggregate, binder, porous formers at ang kanilang kondisyon ng pagbubond, ay nagdedetermina sa laki ng butas, porosity, hangin na permeability at iba pang pangunahing katangian ng ceramic. Ang mga aggregate, katulad ng mga adhesive, ay kinukuha bilang sample ayon sa layunin ng paggamit ng produkto. Ang mga aggregate ay karaniwang nangangailangan ng mataas na lakas, paglaban sa init, paglaban sa pagka-ugat, malapit sa hugis na bilog (madali upang makabuo ng kondisyon ng filtration), madaling granulation sa loob ng tinukoy na saklaw ng laki ng partikulo, at magandang kaangkupan sa mga binder. Kung ang substrate ng aggregate at laki ng partikulo ay pareho, at ang iba pang mga kondisyon ay pareho rin, ang laki ng butas, porosity, hangin na permeability at iba pang mga indikasyon ng produkto ay makakamit ang ideal na layunin.
Mga Katangian ng Microporous na Ceramic
Ang mga butas ng porous na ceramic ay nagmula sa dalawang bahagi: ang isang bahagi ay nagmula sa mga puwang sa pagitan ng mga partikulo na naiwan sa proseso ng sinteryo ng mga partikulong pulbos, at ang isa pang bahagi ay nagmula sa mga butas na nabuo ng porous former.
Pare-pareho ang distribusyon ng mga butas, at maaaring gawin ang mga microporous ceramic na produkto na may napiling laki ng butas.
Mabuting kemikal na katatagan, lumalaban sa kemikal na pagkakalbo, maliban sa hydrofluoric acid, matinding alkali, lahat ng media ay may mahusay na lumalaban sa pagkakalbo, sa pamamagitan ng pagpili ng mga materyales at kontrol ng proseso, maaaring gawin ang microporous ceramics na angkop para sa iba't ibang nakakalasing na kapaligiran, at hindi ito makikipag-ugnay sa kemikal sa iba pang mga sangkap, kaya ang likido ay hindi marumi dahil sa mga nakalulutang at hindi magdudulot ng pangalawang polusyon;
Mataas ang lumalaban sa init, walang pagkawala ng nakakapinsalang sangkap, mabuting thermal stability, walang thermal deformation, pagmumolde, oksihenasyon, maaaring gamitin sa pagitan ng -50~500°C.
May mataas na mekanikal na lakas at tigas, sa ilalim ng pneumatic, hydraulic o iba pang stress na pasan, ang hugis at sukat ng butas ay hindi magbabago;
May malakas na kakayahang mabuhay muli, at maaaring pangunahing ibalik ang orihinal na kakayahang pumipili sa pamamagitan ng backwashing na may likido o gas, upang magkaroon ng mahabang buhay, at sa parehong oras ay may mabuting paglaban sa bakterya, na hindi madaling masira ng bakterya.
Mabuting katangian ng pag-angkop, mikro-porous na ceramic, isang katangian ng ibabaw ng porous na solid, na nagpapahintulot dito na magkaroon ng malaking panloob na ibabaw, na nangangahulugan ng malaking surface energy, kaya't ito ay may malakas na kakayahang sumipsip, at maaaring sumipsip at i-filter ang maraming maliit na particle ng alabok.
Hindi nakakadumi, may mabuting katatagan ng kalinisan, hindi nakakalason at walang amoy, hindi nagdudulot ng dayuhang bagay na matutuklap, at hindi magdudulot ng pangalawang polusyon, at maaaring palitan ang mga materyales na pumipigil tulad ng tela ng koton, tela ng seda, plastik, mahal na metal na kawad, atbp., na nagtatanggal sa mga depekto ng mga materyales na pumipigil.
Mga aplikasyon ng microporous ceramics
Ang microporous ceramics ay may mga kalamangan ng adsorption, pagtagos ng hangin, lumaban sa kahoy, pagkakatugma sa kapaligiran, biocompatibility, at natatanging pisikal at kemikal na mga katangian, at malawakang ginagamit sa filtration ng iba't ibang likido, gas filtration, at pagkakabit ng biological enzyme carriers at biological adaptability carriers.
Malawak ang market prospect para sa pag-unlad at aplikasyon ng microporous ceramics, at naging isang bagong ceramic material na binuo ng maraming institusyon ng pananaliksik at tagagawa sa loob at labas ng bansa.
Ang market prospect para sa pag-unlad at aplikasyon ng microporous ceramics ay napakalawak, at ito ay naging isang bagong ceramic material na binuo ng maraming institusyon ng pananaliksik at tagagawa sa loob at labas ng bansa. Sa kasalukuyan, malawakan na itong ginagamit sa mga industriya tulad ng environmental protection, energy saving, aerospace, chemical, petroleum, smelting, food, pharmaceutical, biology, medicine, breeding at iba pa, na lubos na nagpapabuti sa kalidad ng produkto at market competitiveness ng mga industriyang ito. Bilang gas-liquid filtration, purification at separation, sound absorption at shock absorption, heat exchanger materials, chemical fillers, bioceramics at catalyst carriers, adsorbents, biological implant materials, espesyal na materyales sa paggawa ng pader, artipisyal na organ manufacturing at refractory materials, sensor materials, at iba pa, ito ay ipinakilala na sa maraming disiplina at larangan, na nag-udyok ng malaking atensyon mula sa pandaigdigang mga disiplina sa materyales.
Bilang isang bagong uri ng ceramic na may malawak na hanay ng mga gamit at malawak na prospekto sa pag-unlad, ang microporous ceramics ay naging isang mainit na paksa ng atensyon.
EN
