Ceramica
Alumina ceramica est genus materiae ceramicae resistens attritioni, corrosioni, et altae firmitatis. Late adhibetur et nunc est categoria latissime adhibita ceramicarum structuralium altae temperaturae. Ad formationem in massa et requisitis aspectus producti regularis, parvae quantitatis molendi, et facilis subtilitatis molendi satisfaciendis, pernecessarium est methodum formationis pressionis siccae eligere. Formatio compressionis requirit ut materia prima sit pulvis cum certa gradatione, cum minore humiditate et glutino. Ergo, mixtura massae post molituram globulorum et subtilitatis contusionem siccari et granulari debet ut pulvis cum meliore fluiditate et maiori densitate obtineatur. Granulatio per pulverizationem methodus fundamentalis facta est ad productionem ceramicarum aedificatoriarum et novarum ceramicarum. Pulvis hoc processu paratus bonam fluiditatem, certam proportionem particularum magnarum et parvarum, et bonam densitatem habet. Ergo, pulverizatio est methodus efficacissima ad pulverem siccum pressum praeparandum.
Exsiccatio per pulverizationem est processus quo materiae liquidae (inclusa mixtura) atomizantur et deinde in pulveres siccos in medio calido exsiccationis convertuntur. Materiae in guttas nebulae sphaericas subtilissimas atomizantur, quia guttae nebulae subtilissimae sunt et proportio areae superficialis ad volumen magna est, humor celeriter evaporat, et processus exsiccationis et granulationis momento perficiuntur. Magnitudo particularum, contentum humoris et densitas materiarum moderari possunt per adaptationem parametrorum operationis exsiccationis. Pulvis sphaericus qualitate uniformi et bona repetibilitate produci potest per adoptionem technologiae exsiccationis per pulverizationem, ita processum productionis pulveris brevians, productionem automaticam et continuam facilitans, et methodus efficax ad praeparationem magnae scalae materiarum pulveris sicci ceramici aluminae subtilis praebens.
2.1.1 Praeparatio Liquamini
Alumina industrialis primae classis, puritate 99%, cum additivis circiter 5% additur ad materiam porcellanam 95% praeparandam, et molendinum globulorum secundum rationem materiae: globulus: aqua = 1: 2: 1 perficitur, et glutinum, deflocculans, et aquae quantitas idonea adduntur ad suspensionem stabilem praeparandam. Viscositas relativa simplici fluminismetro metitur ad aptam quantitatem solidi luti, genus, et dosim deflocculantis determinandam.
2.1.2 Processus siccationis per aspersionem
Principales parametri processus moderandi in processu siccationis per pulverizationem sunt: a). Temperatura exitus siccatoris. Generaliter ad 110℃ moderatur. b). Diameter interior fistulae. Lamina orificii 0.16mm vel 0.8mm utenda est. c). Differentia pressionis separatoris cyclonici, moderatio ad 220Pa.
2.1.3 Inspectio Efficientiae Pulveris post Exsiccationem per Pulverisationem
Determinatio humiditatis secundum communes methodos determinationis humiditatis ceramicae peragenda est. Particula...Morphologia et magnitudo particularum microscopio observatae sunt. Fluiditas et densitas pulveris secundum normas experimentales ASTM pro fluiditate et densitate pulveris metallici probantur. Methodus est: sub condicione nullae vibrationis, 50g pulveris (accurata ad 0.01g) per collum infundibuli vitrei diametro 6mm et longitudine 3mm pro fluiditate transit; sub condicione nullae vibrationis, pulvis per idem infundibulum vitreum transit et in vas 25mm altum ab eodem infundibulo vitreo cadit. Densitas non vibrans est densitas compactionis laxae.
3.1.1 Praeparatio liquaminis
Adhibendo processum granulationis per pulverisationem et siccationem, praeparatio luti est clavis maximi momenti. Quantitas solidorum, subtilitas et fluiditas luti directe afficiunt productionem et magnitudinem particularum pulveris sicci.
Quia pulvis huius generis aluminae porcellanae sterilis est, necesse est iustam quantitatem glutinis addere ut efficacitas formationis laminae augeatur. Substantiae organicae vulgo adhibitae, ut dextrinum, alcohol polyvinylicus, carboxymethylcellulosa, polystyrenum, etc. Alcohol polyvinylicus (PVA), glutinum aquasolubile, in hoc experimento selectus est. Magis sensibilis est ad humiditatem ambientem, et cum mutatione humiditatis ambientis proprietates pulveris sicci significanter afficit.
Polyvinyl alcohol multa genera, varios gradus hydrolysis et polymerizationis habet, quae processum exsiccationis per pulverizationem afficiunt. Gradus hydrolysis generalis et gradus polymerizationis eius processum exsiccationis per pulverizationem afficiunt. Dosis eius plerumque est 0,14-0,15% ponderis. Additio nimiae quantitatis pulveris granulati pulverizati particulas duras et siccas formabit, ne particulae deformentur durante pressione. Si proprietates particularum durante pressione eliminari non possunt, hae vitia in corpore viridi reponentur nec post coctionem eliminari poterunt, quod qualitatem producti finalis afficiet. Nimis parva additio ligaminis viridis detrimentum operationis augebit. Experimentum demonstrat, cum iusta quantitas ligaminis additur, sectionem tabulae viridis sub microscopio observari. Videtur, cum pressio a 3Mpa ad 6Mpa augetur, sectionem leniter augeri, et numerum parvum particularum sphaericarum esse. Cum pressio 9Mpa est, sectio levis est, et particulae sphaericae fere nullae sunt, sed pressio alta stratificationem laminae viridis efficiet. PVA ad circiter 200°C aperitur.
Incipiendo ardere, ad circiter 360°C exhauri. Ad glutinum organicum dissolvendum et particulas cylindrorum madefaciendum, liquorem inter particulas formandum, plasticitatem cylindrorum augendam, frictionem inter particulas et inter materiam et formam minuendam, densitatem cylindrorum pressorum augendam et pressionis distributionem homogenizandam promovendum, et aptam quantitatem plastificantis addendum, quorum usus vulgo est glycerinum, acidum ethyloxalicum, etc.
Quia glutinum est polymerum macromoleculare organicum, modus addendi glutinum in mixturam etiam magni momenti est. Optimum est glutinum praeparatum in lutum uniformem cum contento solido requisito addere. Hoc modo, materiae organicae non dissolutae et non dispersae in mixturam inferri possunt, et vitia possibilia post coctionem reduci possunt. Cum glutinum additur, mixtura facile per molendinum globosum vel agitationem generatur. Aer in guttam involutus in pulvere sicco est, quod particulas siccas cavas reddit et densitatem voluminis minuit. Ad hoc problema solvendum, spumae antiadiuvantes addi possunt.
Ob necessitates oeconomicas et technicas, magna copia solidorum requiritur. Cum capacitas productionis siccatoris ad aquam evaporandam per horam referatur, lutum cum magna copia solidorum productionem pulveris sicci significanter augebit. Cum copia solidorum a 50% ad 75% crescit, productio siccatoris duplo augebitur.
Parva copia solidorum est causa principalis formationis particularum cavarum. In processu exsiccationis, aqua ad superficiem guttae migrat et particulas solidas portat, quod partem interiorem guttae cavam reddit; si pellicula elastica parvae permeabilitatis circa guttam formatur, propter celeritatem evaporationis lenem, temperatura guttae augetur, et aqua ab parte interiore evaporat, quod guttam turgidem facit. In utroque casu, forma sphaerica particularum destruetur, et particulae cavae anulares vel mali vel pyriformes producentur, quod fluiditatem et densitatem pulveris sicci minuet. Praeterea, lutum cum alta copia solidorum potest reducere...
In brevi processu exsiccationis, reductio processus exsiccationis potest quantitatem glutinis una cum aqua ad superficiem particularum translati minuere, ita ut vitetur ne concentratio glutinis in superficie particularum maior sit quam in centro, ita ut particulae superficiem duriorem habeant, et particulae non deformentur et comminuantur in processu pressionis et formationis, ita ut massa corporis massae ligneae minuatur. Ergo, ut pulvis siccus altae qualitatis obtineatur, contentum solidum massae liquidae augeri debet.
Liquamen ad exsiccationem per pulverizationem adhibitum satis fluiditatis et quam minimam humiditatem habere debet. Si viscositas liquaminis per introductionem plus aquae reducitur, non solum consumptio energiae exsiccationis augetur, sed etiam densitas producti minuitur. Ergo necesse est viscositatem liquaminis ope coagulantis reducere. Liquamen siccum ex aliquot micronibus vel particulis minoribus constat, quae systema dispersionis colloidale considerari possunt. Theoria stabilitatis colloidalis demonstrat duas vires in particulas suspensionis agere: vim van der Waals (vim Coulomb) et vim repulsionis electrostaticae. Si vis gravitas praecipue attingit, agglomeratio et floculatio fient. Energia potentialis totalis (VT) interactionis inter particulas ad distantiam earum refertur, quo tempore VT aliquo tempore summa energiae gravitationalis VA et energiae repulsivae VR est. Cum VT inter particulas maximam energiam potentialem positivam praebet, systema depolymerizationis est. Pro data suspensione VA certum est, ergo stabilitas systematis illae functiones sunt quae VR gubernant: onus superficiale particularum et crassitudo duplicis strati electrici. Crassitudo bistrati inverse proportionalis est radici quadratae vinculi valentiae et concentrationi ionis aequilibrii. Compressio duplicis strati impedimentum potentiale floculationis reducere potest, ergo vinculum valentiae et concentratio ionum aequilibrii in solutione humiles esse debent. Demulsores vulgo adhibiti sunt HCl, HNO3, NaOH, (CH)3noh (amina quaternaria), GA, etc.
Quia mixtura aquosa pulveris ceramici aluminae 95 neutralis et alcalina est, multa coagulantia quae bonum effectum diluendi in alias mixturas ceramicas habent functionem suam amittunt. Quare, difficillimum est mixturam cum alto contento solido et bona fluiditate parare. Mixtura aluminae sterilis, quae ad oxidum amphoterum pertinet, varios processus dissociationis in mediis acidis vel alcalinis habet, et statum dissociationis diversarum compositionum et structurarum micellarum format. Valor pH mixturae directe gradum dissociationis et adsorptionis afficiet, mutationem potentialis ζ et correspondentem flocculationem vel dissociationem efficiens.
Suspensio aluminae maximum valorem potentialis ζ positivi et negativi in medio acido vel alcalino habet. Hoc tempore, viscositas suspensionis infimo valore status decoagulationis est, cum autem in statu neutro sit, viscositas eius augetur, et floculatio fit. Inventum est fluiditatem suspensionis valde augeri et viscositatem suspensionis reduci per additionem demulsificatoris idonei, ita ut valor viscositatis eius prope sit valor aquae. Fluiditas aquae, viscosimetro simplici mensurata, est 3 secunda/100 ml, et fluiditas suspensionis est 4 secunda/100 ml. Viscositas suspensionis reducitur, ita ut contentum solidum in suspensione ad 60% augeri possit, et compactio stabilis formari possit. Sicut capacitas productionis siccatoris ad evaporationem aquae per horam refertur, ita etiam suspensio...
3.1.2 Moderatio parametrorum principalium in processu siccationis per pulverizationem
Modus fluxus aeris in turri siccatoria tempus siccationis, tempus retentionis, aquam residuam, et adhaesionem guttarum in parietem afficit. In hoc experimento, processus mixtionis aeris guttarum est fluxus mixtus, id est, gas calidum turrim siccatoriam a summo intrat, et fistula atomizatoria in imo turris siccatoriae collocatur, nebulam fontanam formans, et gutta parabolam habet, ita gutta cum aere miscetur contracurrente, et cum gutta summum ictus attingit, fluxus deorsum fit et nebula in formam conicam ducit. Simul ac gutta turrim siccatoriam intrat, mox celeritatem maximam siccationis attinget et stadium siccationis celeritatis constantis ingredietur. Longitudo stadium siccationis celeritatis constantis a contento humiditatis guttae, viscositate luti, temperatura et humiditate aeris sicci pendet. Punctum limitem C a stadio siccationis celeritatis constantis ad stadium siccationis celeris punctum criticum appellatur. Hoc tempore, superficies guttae statum saturatum migratione aquae servare non iam potest. Cum evaporationis celeritas decrescit, temperatura guttarum augetur, et superficies guttarum in puncto D saturatur, stratum testae durae formans. Evaporatio ad interiora movetur, et celeritas siccationis pergit decrescere. Ulterior eliminatio aquae cum permeabilitate humoris testae durae coniungitur. Quapropter necesse est parametros operationis rationabiles moderari.
Humor pulveris sicci praecipue a temperatura exitus siccatoris per pulverizationem determinatur. Humor densitatem et fluiditatem pulveris sicci afficit, et qualitatem partis pressae determinat. PVA humiditati sensibilis est. Sub diversis condicionibus humiditatis, eadem quantitas PVA duritiem superficialem particularum pulveris sicci diversam causare potest, quod determinationem pressionis fluctuare et qualitatem productionis instabiliorem per processum pressionis facit. Ergo, temperatura exitus stricte moderanda est ut humiditas pulveris sicci conservetur. Generaliter, temperatura exitus ad 110°C moderanda est, et temperatura introitus proinde adaptanda. Temperatura introitus non plus quam 400°C est, plerumque ad circiter 380°C moderanda. Si temperatura introitus nimis alta est, temperatura aeris calidi in summo turris nimis calefiet. Cum guttae nebulae ad summum punctum ascendunt et aera nimis calefactum offendunt, pro pulvere ceramico glutino continente, effectus glutinos minuetur, et denique vis pressionis pulveris sicci afficietur. Deinde, si temperatura ingressus nimis alta est, vita utilis calefactoris etiam afficietur, et tegumentum calefactoris cadet et turrim siccationis cum aere calido ingredietur, pulverem siccum polluens. Sub condicione ut temperatura ingressus et temperatura egressus fundamentaliter determinantur, temperatura egressus etiam pressione antliae alimentationis, differentia pressionis separatoris cyclonici, contento solido pulpae et aliis factoribus adaptari potest.
Differentia pressionis separatoris cyclonici. Differentia pressionis separatoris cyclonici magna est, quae temperaturam exitus augebit, collectionem particularum subtilium augebit et proventum siccatoris minuet.
3.1.3 Proprietates pulveris siccati per atomizationem
Fluiditas et densitas compactionis pulveris ceramici aluminae per siccationem per pulverizationem praeparati plerumque meliores sunt quam eorum quae per processum consuetum parantur. Pulvis granulatus manualis per instrumentum detectionis sine vibratione fluere non potest, pulvis autem granulatus per pulverizationem hoc plene facere potest. Secundum normam ASTM ad fluiditatem pulveris metallici et densitatem massae examinandam, densitas massae et fluiditas particularum per siccationem per pulverizationem sub variis condicionibus aquae obtentarum mensuratae sunt. Vide Tabulam 1.
Tabula 1: Densitas et fluiditas pulveris exsiccati per atomizationem
Tabula 1 Densitas pulveris et fluxus celeritas
| Contentum humiditatis (%) | 1.0 | 1.6 | 2.0 | 2.2 | 4.0 |
| Densitas stringentiae (g/cm²)3) | 1.15 | 1.14 | 1.16 | 1.18 | 1.15 |
| Liquiditas (vel Liquiditates) | 5.3 | 4.7 | 4.6 | 4.9 | 4.5 |
Humiditas pulveris pulveris siccati per pulverizationem plerumque ad 1-3% regitur. Hoc tempore, fluiditas pulveris bona est, quae requisitis premendi formae satisfacere potest.
DG1 est densitas pulveris granulati manu facti, DG2 autem est densitas pulveris ad granulationem per aspersionem.
Pulvis manu granulatus molitura globosa, exsiccatione, cribratione et granulatione paratur.
Tabula II densitas pulverum pressorum granulatione manuali et granulatione per aspersionem formatorum
Tabula 2 Densitas Corporis Viridis
| Pressio (MPA) | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 |
| DG1 (g/cm²)3) | 2.32 | 2.32 | 2.32 | 2.33 | 2.36 | 2.4 |
| DG2 (g/cm3) | 2.36 | 2.46 | 2.53 | 2.56 | 2.59 | 2.59 |
Magnitudo particularum et morphologia pulveris microscopio observatae sunt. Videtur particulas esse plerumque solidas sphaericas, cum interfacie perspicua et superficie levi. Quaedam particulae formam mali, piri, vel pontiformes habent, quae 3% totius numeri constituunt. Distributio magnitudinis particularum haec est: maxima magnitudo particularum est 200 μm (< 1%), minima magnitudo particularum est 20 μm (singularum), pleraeque particulae sunt circiter 100 μm (50%), et pleraeque particulae sunt circiter 50 μm (20%). Pulvis per exsiccationem per atomizationem productus est sinterizatus ad 1650 gradus et densitas est 3170g/cm³.3.
(1) Suspensio aluminae 95 cum 60% contento solido obtineri potest PVA ut glutino adhibito, coagulante et lubricante idoneis additis.
(2) Rationabilis moderatio parametrorum operationis siccationis per pulverizationem pulverem siccum idealem obtinere potest.
(3) Per processum siccationis per pulverizationem adhibitum, pulvis aluminae 95, qui aptus est ad processum pressionis siccae in massa, produci potest. Densitas eius soluta est circiter 1.1g/cm³.3et densitas sinterizationis est 3170g/cm3.
