मैग्नीशियम ऑक्साइड और कैल्शियम कार्बोनेट पोरस एल्युमिना सिरेमिक के प्रदर्शन को बढ़ाते हैं

सेंट्रल साउथ यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं ने, चाइना टोबैको हुनान इंडस्ट्रियल कंपनी लिमिटेड के सहयोग से, मैग्नीशियम ऑक्साइड (MgO) और कैल्शियम कार्बोनेट (CaCO₃) के छिद्रपूर्ण एल्यूमिना सिरेमिक के प्रदर्शन पर महत्वपूर्ण प्रभावों को उजागर करने वाले अभूतपूर्व नए शोध प्रकाशित किए हैं। 'मैग्नीशियम ऑक्साइड और कैल्शियम कार्बोनेट मिनरलाइज़र का छिद्रपूर्ण एल्यूमिना सिरेमिक के प्रदर्शन पर प्रभाव' शीर्षक वाला यह अध्ययन, मैटेरियल्स साइंस एंड इंजीनियरिंग ऑफ पाउडर मेटालर्जी के अगस्त 2023 अंक में प्रकाशित हुआ है।
छिद्रपूर्ण एल्यूमिना सिरेमिक अपनी उच्च-तापमान प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध और यांत्रिक शक्ति के कारण एयरोस्पेस, कास्टिंग, इन्सुलेशन और उन्नत विनिर्माण सहित कई उच्च-तकनीकी उद्योगों में महत्वपूर्ण हैं। हालांकि, इन सिरेमिक के प्रदर्शन और प्रसंस्करण दक्षता को अनुकूलित करना सामग्री विज्ञान में एक प्रमुख चुनौती बनी हुई है।
अनुसंधान दल ने व्यवस्थित रूप से पता लगाया कि सिंटरिंग प्रक्रिया के दौरान मिनरलाइज़र के रूप में मैग्नीशियम ऑक्साइड और कैल्शियम कार्बोनेट की विभिन्न मात्राओं को जोड़ने से छिद्रपूर्ण एल्यूमिना सिरेमिक के प्रमुख गुणों पर कैसे प्रभाव पड़ता है। उनके प्रयोगों से पता चला कि MgO और CaCO₃ दोनों सिंटरिंग संकुचन दर और घनत्व को काफी कम करते हैं, जबकि सरंध्रता और घुलनशीलता दक्षता को बहुत बढ़ाते हैं - जो औद्योगिक सिरेमिक कोर हटाने और सामग्री प्रदर्शन में महत्वपूर्ण कारक हैं।
विशेष रूप से, मैग्नीशियम ऑक्साइड के योग से ऐसे नमूने प्राप्त हुए जिन्हें केवल 24 घंटों के भीतर क्षार घोल में पूरी तरह से घोला जा सकता था, जो कैल्शियम कार्बोनेट और टाइटेनियम डाइऑक्साइड-केवल नमूनों दोनों से बेहतर प्रदर्शन करते थे। कैल्शियम कार्बोनेट को स्पष्ट सरंध्रता को और बढ़ाने के लिए दिखाया गया था। अध्ययन में यह भी पाया गया कि सिंटरिंग होल्डिंग समय बढ़ाने से सिरेमिक के घनत्व और यांत्रिक शक्ति में और सुधार हुआ।
अध्ययन के प्रमुख लेखक प्रोफेसर जिंग ओयांग ने जोर देकर कहा, "हमारे निष्कर्ष छिद्रपूर्ण एल्यूमिना सिरेमिक की संरचना और प्रदर्शन को ट्यून करने के लिए महत्वपूर्ण अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं। मैग्नीशियम ऑक्साइड और कैल्शियम कार्बोनेट का मिनरलाइज़र के रूप में उपयोग सीधे विनिर्माण में बाधाओं को दूर कर सकता है, जैसे कि घुलनशीलता दक्षता में सुधार और संकुचन को नियंत्रित करना।"
यह शोध न केवल अकादमिक समझ को आगे बढ़ाता है, बल्कि सिरेमिक कोर को कुशलतापूर्वक हटाने और उच्च-प्रदर्शन, औद्योगिक-ग्रेड छिद्रपूर्ण एल्यूमिना सिरेमिक के विकास के लिए व्यावहारिक रणनीतियाँ भी प्रदान करता है। इस अध्ययन को चीन के राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन और अन्य धन निकायों द्वारा समर्थित किया गया था।
संदर्भ:
चेन गुआंग, वांग वेई, लियांग लिक्सिंग, पेंग योंगहुई, झोउ वेंटाओ, ओयांग जिंग, वांग झिगुओ। मैग्नीशियम ऑक्साइड और कैल्शियम कार्बोनेट मिनरलाइज़र का छिद्रपूर्ण एल्यूमिना सिरेमिक के प्रदर्शन पर प्रभाव [जे]। मैटेरियल्स साइंस एंड इंजीनियरिंग ऑफ पाउडर मेटालर्जी, 2023, 28(4): 347-360। डीओआई: 10.19976/j.cnki.43-1448/TF.2023028

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