Το οξείδιο του μαγνησίου και το ανθρακικό ασβέστιο ενισχύουν την απόδοση των κεραμικών από πορώδη αλουμίνα

Ερευνητές του Central South University, σε συνεργασία με την China Tobacco Hunan Industrial Co., Ltd., δημοσίευσαν πρωτοποριακή νέα έρευνα που αποκαλύπτει τις σημαντικές επιπτώσεις του οξειδίου του μαγνησίου (MgO) και του ανθρακικού ασβεστίου (CaCO3) στην απόδοση των κεραμικών από πορώδη αλουμίνα. Η μελέτη, με τίτλο Effects of Magnesium Oxide and Calcium Mineralizers on the Performance of Porous Alumina Ceramic, παρουσιάζεται στο τεύχος Αυγούστου 2023 του Materials Science and Engineering of Powder Metallurgy.
Τα κεραμικά από πορώδη αλουμίνα είναι ζωτικής σημασίας σε πολλές βιομηχανίες υψηλής τεχνολογίας, συμπεριλαμβανομένης της αεροδιαστημικής, της χύτευσης, της μόνωσης και της προηγμένης κατασκευής, λόγω της αντοχής τους σε υψηλή θερμοκρασία, της αντοχής στη διάβρωση και της μηχανικής αντοχής. Ωστόσο, η βελτιστοποίηση της απόδοσης και της αποτελεσματικότητας επεξεργασίας αυτών των κεραμικών παραμένει μια βασική πρόκληση στην επιστήμη των υλικών.
Η ερευνητική ομάδα διερεύνησε συστηματικά πώς η προσθήκη ποικίλων ποσοτήτων οξειδίου του μαγνησίου και ανθρακικού ασβεστίου ως μεταλλοποιητών κατά τη διάρκεια της διαδικασίας πυροσυσσωμάτωσης επηρεάζει τις βασικές ιδιότητες των κεραμικών από πορώδη αλουμίνα. Τα πειράματά τους έδειξαν ότι τόσο το MgO όσο και το CaCO3 μειώνουν σημαντικά τον ρυθμό συρρίκνωσης και την πυκνότητα της πυροσυσσωμάτωσης, ενώ αυξάνουν σημαντικά το πορώδες και την απόδοση διάλυσης - κρίσιμοι παράγοντες για την αφαίρεση του βιομηχανικού κεραμικού πυρήνα και την απόδοση του υλικού.
Συγκεκριμένα, η προσθήκη οξειδίου του μαγνησίου οδήγησε σε δείγματα που θα μπορούσαν να διαλυθούν πλήρως σε αλκαλικό διάλυμα μέσα σε μόλις 24 ώρες, ξεπερνώντας τις επιδόσεις τόσο του ανθρακικού ασβεστίου όσο και των δειγμάτων μόνο με διοξείδιο του τιτανίου. Το ανθρακικό ασβέστιο αποδείχθηκε ότι ενισχύει περαιτέρω το φαινομενικό πορώδες. Η μελέτη διαπίστωσε επίσης ότι η αύξηση του χρόνου συγκράτησης της πυροσυσσωμάτωσης βελτίωσε περαιτέρω την πυκνότητα και τη μηχανική αντοχή των κεραμικών.
Ο καθηγητής Jing Ouyang, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, τονίζει: "Τα ευρήματά μας παρέχουν σημαντικές πληροφορίες για τον συντονισμό της δομής και της απόδοσης των κεραμικών από πορώδη αλουμίνα. Η χρήση οξειδίου του μαγνησίου και ανθρακικού ασβεστίου ως μεταλλοποιητές μπορεί να αντιμετωπίσει άμεσα τα σημεία συμφόρησης στην κατασκευή, όπως η βελτίωση της απόδοσης διάλυσης και του ελέγχου."
Αυτή η έρευνα όχι μόνο προάγει την ακαδημαϊκή κατανόηση αλλά παρέχει επίσης πρακτικές στρατηγικές για την αποτελεσματική αφαίρεση κεραμικών πυρήνων και την ανάπτυξη κεραμικών από πορώδη αλουμίνα υψηλής απόδοσης, βιομηχανικής ποιότητας. Η μελέτη υποστηρίχθηκε από το Εθνικό Ίδρυμα Φυσικών Επιστημών της Κίνας και άλλους χρηματοδοτικούς φορείς.
Αναφορά:
CHEN Guang, WANG Wei, LIANG Lixing, PENG Yonghui, ZHOU Wentao, OUYANG Jing, WANG Zhiguo. Επιδράσεις των ορυκτών οξειδίου του μαγνησίου και ανθρακικού ασβεστίου στην απόδοση κεραμικού πορώδους αλουμίνας [J]. Materials Science and Engineering of Powder Metallurgy, 2023, 28(4): 347-360. DOI: 10.19976/j.cnki.43-1448/TF.2023028

Αποποίηση ευθύνης: Το περιεχόμενο του άρθρου προέρχεται από το διαδίκτυο. Όλα τα ανατυπωμένα άρθρα προορίζονται αποκλειστικά για σκοπούς μάθησης και ανταλλαγής, όχι για εμπορική χρήση. Εάν υπάρχει οποιαδήποτε παράβαση, επικοινωνήστε μαζί μας αμέσως για διαγραφή. Σας ευχαριστούμε για την κατανόηση και την υποστήριξή σας.