Poorne keraamika

Keraamika valmib, kujundades segu mittemetalliliste pulbrite, näiteks tsirkooniumoksiidi ja alumiiniumoksiidi ning kõvendades neid ahjuahju kõrgendatud temperatuuridel. See meetod loob erakordselt peeneid ja keerulisi kujusid, säilitades samal ajal kõrge kuumuse ja korrosioonikindluse. Neil on ka erakordselt head elektriisolatsiooni omadused ja mitte kunagi söövitage ega rooste. Keraamika võib olla sama raske kui teemandid, kuid erinevalt teemantidest võib neid enne tulistamisprotsessi kujundada mis tahes soovitud kuju. Tööstusosad, näiteks lõikamis- ja poleerimisriistad ja laagrid, elektroonikaosad, näiteks keraamilised isolaatorid ja IC, samuti meditsiiniseadmed, näiteks proteesid, on selle mitmekülgse materjali mõned rakendused.

Ehkki see materjalide kategooria nimetatakse laialdaselt poorseks keraamikaks, hõlmab see materjalide kategooria mitmesuguseid aineid ja ehitisi. Poorne keraamika võib olla valmistatud alumiiniumoksiidist, ränidioksiidist, tsirkooniumist ja paljudest muudest materjalidest ning pooride suurused võivad väga erineda, alates mõnest angstromist (Å) kuni mitmesaja mikromeetrini (μM).

Nendel materjalidel on sama tugevus, jäikus, kuumakindlus ja keemiline stabiilsus kui tavapärased keraamika, kuid need on palju kergemad, kuna neil on suur hulk poore, mis on õhku täidetud. Poorid muudavad ka soojusmahu ja soojusjuhtivuse äärmiselt väikeseks.

Nende materjalide poorid saab omavahel ühendada (avatud pooride struktuur) või sulgeda ja iseseisvalt hajutada (suletud pooride struktuur). Mõnel poorsel keraamikas on juhuslik segu avatud ja suletud pooridest, teistel aga poorid, mis on joondatud lineaarselt. Pooride suurust, konfiguratsiooni ja poorsust (pooride arvu antud piirkonnas) saab juhtida vastavalt mitmesugustele funktsionaalsetele vajadustele.

Tseoliit ja diatomace -Maa on näited poorsetest materjalidest, mis esinevad looduslikult. Katalüsaatorites kasutatavad kärgstruktuuri kujulised poorsed struktuurid ning kunsthammastes ja luudes kasutatavad apatiidid on mõned näited sünteetilistest poorsetest struktuuridest.

Kuna nende jäikus ja kõrge konstruktsiooniline stabiilsus ning kuna õhk võib pooride kaudu voolata, kasutatakse poorset keraamikat elektroonikaseadmete vaakumpakendamiseks, et hoida töötlemise ajal elektroonilisi komponente ja pooljuhtide vahvleid. Vaakumpakendite keraamikat saab spetsiaalsete poleerimistehnikate abil teha väga tasaseks ja siledaks ning need on hädavajalikud, et täppis töötlemise ajal kindlalt paigas olevaid komponente hoida. Lisaks võib imemise asemel õhku poorsest keraamikast välja puhuda, et komponendid pinnalt kergelt levitada, et neid saaks hõlpsalt transportida.

Kõrge tugevuse ja madala raskuse tõttu saab keraamikat kasutada seadmete ja hoonete kergemaks muutmiseks. Kuna need on kõrge kuumuse suhtes tolerantsed, saab keraamikat kasutada seadmetes ja selle ümber, mis saavutavad kõrgendatud temperatuurid. Keraamika võib ka korduvalt vett imada ja kuivatada. Neid saab ehitusprojektides kasutada niiskuse juhtimise plaatidena.

Survepesu või auru puhastamine
Survepesemine või auru puhastamine on tõhus tehnika saasteaine kogusummade eemaldamiseks esialgse puhastamise etapina, sõltumata saasteainest, pärast teenistusest eemaldamist. Soovitame alustada 1,5 -kordse töösurvega.

Tagurpidi loputus
Tagurpidi loputus kasutab saasteainete eemaldamiseks gaasi tagasilööki või puhastusprotsessi lisatud vedelat tagapesu või kasutatakse eraldi puhastusvahendisse. See protsess kasutab tõhusa meetodina saasteainete nihutamiseks pöördpunsus vedeliku impulsse.

Leotama ja loputama
Leotus- ja loputusmeetod on lihtne, kuid tõhus tehnika paljudes rakendustes, kus tahkete osakeste saasteaineid ei esitata sügaval pooride struktuurist või kus on orgaanilisi aineid, mida saab lahustis või pesuaines leotades lagundada.
Pinna saasteainete eemaldamiseks saab selle tehnikaga kombineerida mehaanilist puhastamist ja harjamist.

Ultrahelipuhastus
Kui tahked osakesed on pooride struktuuri sügavuses, võib ultraheli puhastamine olla parim viis poorse keraamilise puhastamiseks. Kui saasteaine jaoks on olemas lahusti või puhastusvahend, on soovitatav enne ultraheli puhastamist lahustiga loputada.

Põletamine
Kui saasteaine on põletav (tavaliselt orgaaniline), võib selle kontrollitud tingimustes ahju läbipõlemisega eemaldada. Üldiselt põleks orgaanilised ained temperatuuridel vahemikus 570 ℉ kuni 750 ℉ (300 kraadi kuni 400 kraadi). Klaasiga seotud poorse alumiiniumoksiidi keraamika maksimaalne temperatuur on 1470 ℉ (800 kraadi). Põletustsükli kestus võib olla kuni mitu tundi, sõltuvalt osa suurusest ja seadmest.

Kui saasteaine on mineraalpõhine, võib tulistamine kõrgemal temperatuuril (900 ℉ +) mõjutada keraamika keemilist koostist. Pärast põletamist tuleks põlemis kõrvalsaaduste ja tahkete osakeste eemaldamiseks teha ultraheli puhastamine ja/või loputamine.

Puhastuslahendused
Puhastuslahendused võivad olla olulised optimaalse puhastamise tulemuste saamiseks ja neid võib kombineerida ülalnimetatud puhastusmeetoditega. Objekt on saasteaine pooridest üles korjata, peatada see pesuvahendisse ja loputada seejärel minema. Puhastuslahus või puhastusvahend valitakse saasteaine tüübi põhjal.

Orgaaniliste saasteainete puhul töötavad kaustlikud puhastusvahendid lisaks lahustitele, seepidele ja pesuvahenditele tavaliselt kõige paremini. Saasteainete segu korral kasutage õlide eemaldamiseks kaustikat, seejärel happelisi puhastusvahendeid skaala ja mineraalide ladestuste eemaldamiseks.

Bioloogiliste saasteainete puhul võite lisaks happelistele ja kaustikatele puhastusvahenditele kasutada ka oksüdeerivaid aineid nagu Clorox Bleach ja Peroksiid. Valgu- ja toidujääkide jaoks on olemas müügil olevad puhastusvahendid.

Loputamine
Mis tahes nende puhastusmeetodite abil peaks viimane samm olema puhta veega loputamine. Sõltuvalt rakendusest ja pooride suurusest võib olla vajalik filtreeritud vesi. Saasteainete eemaldamiseks on vaja põhjalikku loputamist, aga ka jääkpuhastuslahuse eemaldamiseks, mis võivad rakendust kahjustada.