Bəzi sənaye tullantılarının mullit keramika istehsalında faydalı olduğu göstərilir.Bu sənaye tullantıları silisium oksidi (SiO2) və alüminium oksidi (Al2O3) kimi müəyyən metal oksidləri ilə zəngindir.Bu, tullantıların mullit keramika hazırlanması üçün başlanğıc material mənbəyi kimi istifadə edilməsi potensialını verir.Bu araşdırma sənədinin məqsədi müxtəlif sənaye tullantılarını başlanğıc material kimi istifadə edən müxtəlif mullit keramika hazırlamaq üsullarını tərtib etmək və nəzərdən keçirməkdir.Bu icmal həmçinin sinterləmə temperaturlarını və hazırlıqda istifadə olunan kimyəvi əlavələri və onun təsirlərini təsvir edir.Bu işdə müxtəlif sənaye tullantılarından hazırlanmış mullit keramikaların həm mexaniki dayanıqlığının, həm də istilik genişlənməsinin müqayisəsinə də toxunulmuşdur.
Ümumi olaraq 3Al2O3∙2SiO2 kimi qeyd olunan mullit qeyri-adi fiziki xassələrinə görə əla keramika materialıdır.Yüksək ərimə nöqtəsinə, aşağı istilik genişlənmə əmsalına, yüksək temperaturda yüksək gücə malikdir və həm termal şoka, həm də sürünməyə davamlıdır [1].Bu qeyri-adi istilik və mexaniki xüsusiyyətlər materialın odadavamlı materiallar, soba mebelləri, katalitik çeviricilər üçün substratlar, soba boruları və istilik qoruyucuları kimi tətbiqlərdə istifadə edilməsinə imkan verir.
Mullite yalnız Şotlandiyanın Mull adasında nadir mineral kimi tapıla bilər [2].Təbiətdə nadir mövcudluğuna görə sənayedə istifadə olunan bütün mullit keramika süni məhsullardır.Sənaye/laborator dərəcəli kimyəvi [3] və ya təbii olaraq yaranan alüminosilikat minerallarından [4] başlayaraq, müxtəlif prekursorlardan istifadə edərək mullit keramika hazırlamaq üçün çoxlu tədqiqatlar aparılmışdır.Bununla belə, bu başlanğıc materialların qiyməti bahadır, onlar əvvəlcədən sintez edilir və ya hasil edilir.İllərdir ki, tədqiqatçılar mullit keramika sintezi üçün iqtisadi alternativlər axtarırlar.Beləliklə, ədəbiyyatda sənaye tullantılarından əldə edilən çoxsaylı mullit prekursorları haqqında məlumat verilmişdir。 Bu sənaye tullantılarında mullit keramika istehsalı üçün lazım olan əsas kimyəvi birləşmələr olan faydalı silisium oksidi və alüminium oksidi yüksəkdir.Bu sənaye tullantılarından istifadənin digər faydaları, tullantıların yönləndirilməsi və mühəndislik materialı kimi yenidən istifadə edilməsi halında enerji və xərclərə qənaətdir.Bundan əlavə, bu, həm də ekoloji yükü azaltmağa və onun iqtisadi faydasını artırmağa kömək edə bilər.
Saf elektrokeramika tullantılarının mullit keramika sintezi üçün istifadə oluna biləcəyini araşdırmaq üçün alüminium oksidi tozları ilə qarışdırılmış təmiz elektrokeramika tullantıları ilə xammal kimi təmiz elektrokeramika tullantıları müqayisə edilmişdir. Xammalın tərkibi və sinterləmə temperaturunun mikrostruktur və fiziki fəaliyyətə təsiri. mullit keramikanın xassələri tədqiq edilmişdir.Faza tərkibini və mikrostrukturunu öyrənmək üçün XRD və SEM istifadə edilmişdir.
Nəticələr göstərir ki, mullitin tərkibi sinterləmə temperaturunun artması ilə artır və eyni zamanda kütlə sıxlığı artır.Xammallar təmiz elektrokeramika tullantılarıdır, beləliklə sinterləmə fəaliyyəti daha böyükdür və sinterləmə prosesi sürətləndirilə bilər və sıxlıq da artır.Mullit yalnız elektrokeramika tullantıları ilə hazırlandıqda, kütlə sıxlığı və sıxılma gücü ən böyük, məsaməlilik ən kiçikdir və hərtərəfli fiziki xüsusiyyətlər ən yaxşı olacaqdır.
Ucuz və ekoloji cəhətdən təmiz alternativlərə ehtiyacdan irəli gələn bir çox tədqiqat səyləri mullit keramika istehsalı üçün başlanğıc material kimi müxtəlif sənaye tullantılarından istifadə etmişdir.Emal üsulları, sinterləmə temperaturları və kimyəvi əlavələr nəzərdən keçirilmişdir.Mullit prekursorunun qarışdırılması, preslənməsi və reaksiya sinterlənməsini əhatə edən ənənəvi marşrut emalı üsulu sadəliyi və sərfəliliyi səbəbindən ən çox istifadə edilən üsul idi.Bu üsul məsaməli mullit keramika istehsal edə bilsə də, nəticədə əldə edilən mullit keramikasının görünən məsaməliklərinin 50%-dən aşağı qaldığı bildirildi.Digər tərəfdən, dondurulmuş tökmənin 1500 °C çox yüksək sinterləmə temperaturunda belə, görünən məsaməliliyi 67% olan yüksək məsaməli mullit keramika istehsal edə bildiyi göstərildi.Mullitin istehsalında istifadə olunan sinterləmə temperaturlarına və müxtəlif kimyəvi əlavələrə baxış keçirilmişdir.Prekursorda Al2O3 və SiO2 arasında daha yüksək reaksiya sürətinə görə mullit istehsalı üçün 1500 °C-dən yuxarı sinterləmə temperaturundan istifadə etmək məqsədəuyğundur.Bununla belə, prekursordakı çirklərlə əlaqəli həddindən artıq silisium tərkibi yüksək temperaturda sinterləmə zamanı nümunənin deformasiyasına və ya əriməsinə səbəb ola bilər.Kimyəvi əlavələrə gəlincə, CaF2, H3BO3, Na2SO4, TiO2, AlF3 və MoO3 sinterləmə temperaturunu aşağı salmaq üçün effektiv köməkçi kimi bildirilmişdir, V2O5, Y2O3 qatqılı ZrO2 və 3Y-PSZ isə mullit keramika üçün sıxlığın artırılması üçün istifadə edilə bilər.AlF3, Na2SO4, NaH2PO4·2H2O, V2O5 və MgO kimi kimyəvi əlavələrlə dopinq mullit bığlarının anizotrop böyüməsinə kömək etdi ki, bu da sonradan mullit keramikasının fiziki gücünü və möhkəmliyini artırdı.
Göndərmə vaxtı: 29 avqust 2023-cü il