شش روش اختلاط نسوز و دو روش مخلوط کردن مقاومت نسوز

بیشتر مواد اولیه مواد نسوز متعلق به مواد بیسموت غیرپلاستیکی هستند و پردازش آنها به محصولات نیمه تمام به خودی خود دشوار است. بنابراین، لازم است از یک چسب آلی خارجی یا یک چسب معدنی یا یک چسب مخلوط استفاده شود. مواد اولیه نسوز ویژه مختلف تحت دسته بندی دقیق و سختگیرانه قرار می گیرند تا یک ماده گلی با توزیع یکنواخت ذرات، توزیع یکنواخت آب، خاصیت پلاستیسیته خاص و شکل پذیری آسان و محصولات نیمه تمام ساخته شود. لازم است یک فرآیند تولید با راندمان بالا، اثر اختلاط خوب و اختلاط مناسب اتخاذ شود.

(1) تطبیق ذرات
با انتخاب یک ترکیب ذرات معقول، می‌توان بیلت (گل) را به محصولی با بالاترین چگالی حجمی تبدیل کرد. از لحاظ تئوری، یک کره با اندازه یکسان و قطرهای مختلف و مواد مختلف آزمایش شد و چگالی حجمی تقریباً یکسان بود. در هر صورت، تخلخل 38٪ ± 1٪ بود. بنابراین، برای یک توپ با اندازه یکسان، چگالی حجمی و تخلخل آن مستقل از اندازه توپ و خواص ماده است و همیشه به شکل شش ضلعی با عدد کئوردیناسیون 8 روی هم قرار می‌گیرند.
روش انباشت نظری یک ذره واحد با اندازه یکسان، دارای یک مکعب، یک ستون مورب واحد، یک ستون مورب مرکب، یک شکل هرمی و یک چهاروجهی است. روش‌های مختلف انباشت کره با اندازه یکسان در شکل 24 نشان داده شده است. رابطه بین روش رسوب ذرات واحد و تخلخل در جدول 2-26 نشان داده شده است.
به منظور افزایش چگالی حجمی ماده و کاهش تخلخل، از کره‌ای با اندازه ذرات نابرابر استفاده می‌شود، یعنی تعداد مشخصی کره کوچک به کره بزرگ اضافه می‌شود تا ترکیب کره افزایش یابد و رابطه بین حجم اشغال شده توسط کره و تخلخل در جدول 2-27 نشان داده شده است.
با توجه به مواد تشکیل دهنده کلینکر، ذرات درشت 4.5 میلی متر، ذرات میانی 0.7 میلی متر و ذرات ریز 0.09 میلی متر هستند و تغییر تخلخل کلینکر در شکل 2-5 نشان داده شده است.
از شکل 2-5، ذرات درشت 55% ~ 65%، ذرات متوسط ​​10% ~ 30% و پودر ریز 15% ~ 30% هستند. تخلخل ظاهری را می‌توان به 15.5% کاهش داد. البته، مواد تشکیل دهنده مواد نسوز ویژه را می‌توان با توجه به خواص فیزیکی و شکل ذرات مواد، به طور مناسب تنظیم کرد.
(2) عامل اتصال برای محصولات نسوز ویژه
بسته به نوع ماده نسوز ویژه و روش قالب‌گیری، چسب‌هایی که می‌توانند مورد استفاده قرار گیرند عبارتند از:
(1) روش دوغاب ریزی، صمغ عربی، پلی وینیل بوتیرال، هیدرازین متیل سلولز، سدیم اکریلات، سدیم آلژینات و موارد مشابه.
(2) روش فشردن، شامل روان‌کننده‌ها، گلیکول‌ها،
پلی وینیل الکل، متیل سلولز، نشاسته، دکسترین، مالتوز و گلیسیرین.
(3) روش تزریق موم داغ، مواد چسبنده عبارتند از: موم پارافین، موم زنبور عسل، روان کننده ها: اسید اولئیک، گلیسیرین، اسید استئاریک و موارد مشابه.
(4) روش ریخته‌گری، عامل اتصال: متیل سلولز، اتیل سلولز، سلولز استات، پلی وینیل بوتیرال، پلی وینیل الکل، اکریلیک؛ نرم‌کننده: پلی اتیلن گلیکول، دی‌اکتان اسید فسفریک، دی‌بوتیل پراکسید و غیره؛ عامل پخش‌کننده: گلیسیرین، اسید اولئیک؛ حلال: اتانول، استون، تولوئن و موارد مشابه.
(5) روش تزریق، رزین ترموپلاستیک پلی اتیلن، پلی استایرن، پلی پروپیلن، استیل سلولز، رزین پروپیلن و غیره، همچنین ممکن است رزین فنلی سخت را گرم کند؛ روان کننده: اسید استئاریک.
(6) روش پرس ایزواستاتیک، پلی وینیل الکل، متیل سلولز، استفاده از مایع ضایعات خمیر سولفیت، فسفات و سایر نمک‌های معدنی هنگام تشکیل گلوله.
(7) روش پرس، متیل سلولز، دکسترین، پلی وینیل الکل، مایع ضایعات خمیر سولفیت، شربت یا نمک‌های معدنی مختلف؛ مایع ضایعات خمیر سولفیت، متیل سلولز، صمغ عربی، دکسترین یا نمک‌های اسید معدنی و غیرآلی، مانند اسید فسفریک یا فسفات‌ها.
(3) افزودنی‌ها برای محصولات نسوز ویژه
به منظور بهبود خواص خاص محصولات نسوز ویژه، باید تبدیل شکل کریستالی محصول را کنترل کرد، دمای پخت محصول را کاهش داد و مقدار کمی افزودنی به محصول اضافه کرد. این افزودنی‌ها عمدتاً اکسیدهای فلزی، اکسیدهای غیرفلزی، اکسیدهای فلزات خاکی کمیاب، فلورایدها، بوریدها و فسفات‌ها هستند. به عنوان مثال، افزودن ۱٪ تا ۳٪ اسید بوریک (H2BO3) به γ-Al2O3 می‌تواند تبدیل را افزایش دهد. افزودن ۱٪ تا ۲٪ TiO2 به Al2O3 می‌تواند دمای پخت را تا حد زیادی کاهش دهد (حدود ۱۶۰۰ درجه سانتیگراد). افزودن TiO2، Al2O3، ZiO2 و V2O5 به MgO رشد دانه‌های کریستوبالیت را افزایش داده و دمای پخت محصول را کاهش می‌دهد. افزودن CaO، MgO، Y2O3 و سایر افزودنی‌ها به ماده اولیه ZrO2 می‌تواند به محلول جامد زیرکونیای مکعبی تبدیل شود که پس از عملیات حرارتی در دمای بالا، از دمای اتاق تا 2000 درجه سانتیگراد پایدار است.
(4) روش و تجهیزات مخلوط کردن
روش اختلاط خشک
میکسر جریان مخالف قوی شیب‌دار تولید شده توسط شاندونگ کونیل دارای حجمی معادل 0.05 تا 30 متر مکعب است که برای مخلوط کردن انواع پودرها، گرانول‌ها، پرک‌ها و مواد با ویسکوزیته پایین مناسب است و به دستگاه افزودن و پاشش مایع مجهز شده است.

۲. روش اختلاط مرطوب
در روش اختلاط مرطوب مرسوم، مواد اولیه مختلف در یک میکسر سیاره‌ای مجهز به آستر محافظ برای آسیاب کردن ریز قرار می‌گیرند. پس از ساخت دوغاب، یک نرم‌کننده و سایر افزودنی‌ها برای تنظیم چگالی گل اضافه می‌شوند و مخلوط در یک میکسر گل سیاره‌ای با شفت عمودی کاملاً مخلوط شده و در یک خشک‌کن دانه‌بندی اسپری خشک می‌شود.

میکسر سیاره‌ای
۳. روش ترکیب پلاستیک
به منظور تولید یک روش ترکیب بسیار متنوع برای یک محصول نسوز ویژه که برای شکل‌دهی پلاستیک یا شکل‌دهی لجن مناسب است. در این روش، مواد اولیه مختلف، افزودنی‌ها، نرم‌کننده‌ها و روان‌کننده‌ها و آب به طور کامل روی یک میکسر سیاره‌ای مخلوط می‌شوند و سپس روی یک میکسر فشرده با راندمان بالا مخلوط و مخلوط می‌شوند تا حباب‌های موجود در گل از بین بروند. به منظور بهبود پلاستیسیته گل، گل با مواد قدیمی مخلوط می‌شود و گل قبل از قالب‌گیری، در دستگاه خاک رس تحت اختلاط دوم قرار می‌گیرد. کونیله میکسرهای با راندمان بالا و قدرتمندی تولید می‌کند که در زیر نشان داده شده است:
میکسر کارآمد و قدرتمند
میکسر جریان مخالف
۴. روش اختلاط نیمه خشک
مناسب برای روش‌های اختلاط با رطوبت کمتر. استفاده از روش اختلاط نیمه خشک برای محصولات نسوز ویژه که با مواد دانه‌ای (مواد سه مرحله‌ای درشت، متوسط ​​و ریز) به صورت ماشینی شکل داده می‌شوند، ضروری است. مواد در میکسر ماسه، آسیاب مرطوب، میکسر سیاره‌ای یا میکسر اجباری مخلوط می‌شوند.
روش اختلاط به این صورت است که ابتدا انواع مختلف گرانول را به صورت خشک مخلوط می‌کنند، محلول آبی حاوی چسب (معدنی یا آلی) را اضافه می‌کنند و پودر ریز مخلوط (شامل کمک احتراق، عامل انبساط و سایر افزودنی‌ها) را اضافه می‌کنند. عامل کاملاً مخلوط می‌شود. زمان اختلاط عمومی 20 تا 30 دقیقه است. گل مخلوط شده باید از جدایش اندازه ذرات جلوگیری کند و آب باید به طور یکنواخت توزیع شود. در صورت لزوم، مواد گل باید در حین قالب‌گیری به درستی به دام انداخته شوند.
میزان رطوبت گل محصول پرس شده بین ۲.۵ تا ۴ درصد، رطوبت محصول قالب‌گیری شده به شکل گل بین ۴.۵ تا ۶.۵ درصد و رطوبت محصول قالب‌گیری شده با ارتعاش بین ۶ تا ۸ درصد کنترل می‌شود.
(1) عملکرد فنی سری CMP از میکسرهای سیاره‌ای کم‌مصرف تولید شده توسط Kone.
(2) عملکرد فنی میکسر شن و ماسه مرطوب
۵. روش اختلاط گل
روش اختلاط گل برای تولید محصولات سرامیکی نسوز ویژه، به ویژه دوغاب گل برای قالب‌گیری تزریقی گچ، قالب‌گیری ریخته‌گری و قالب‌گیری تزریقی است. روش کار به این صورت است که مواد اولیه مختلف، مواد تقویت‌کننده، مواد معلق‌کننده، افزودنی‌ها و 30 تا 40 درصد آب تمیز را در یک آسیاب گلوله‌ای (آسیاب اختلاط) با آستر مقاوم در برابر سایش مخلوط می‌کنند و پس از مدت زمان مشخصی مخلوط و آسیاب می‌کنند تا به دوغاب گل برای قالب‌گیری تبدیل شود. در فرآیند ساخت گل، لازم است چگالی و pH گل را با توجه به ویژگی‌های مواد و الزامات خود ریخته‌گری گل کنترل کنید.
میکسر قدرتمند جریان مخالف
تجهیزات اصلی مورد استفاده در روش اختلاط گل عبارتند از آسیاب گلوله‌ای، کمپرسور هوا، دستگاه حذف آهن مرطوب، پمپ گل، هوازدا در خلاء و موارد مشابه.
۶. روش اختلاط حرارتی
پارافین و چسب‌های پایه رزین در دمای معمولی جامد (یا چسبناک) هستند و نمی‌توان آنها را در دمای اتاق مخلوط کرد و باید گرم و مخلوط شوند.
پارافین به عنوان یک چسب در فرآیند ریخته‌گری داغ استفاده می‌شود. از آنجا که نقطه ذوب موم پارافین 60 تا 80 درجه سانتیگراد است، موم پارافین در مخلوط کردن تا دمای بالاتر از 100 درجه سانتیگراد گرم می‌شود و سیالیت خوبی دارد. سپس مواد اولیه پودر ریز به پارافین مایع اضافه می‌شود و پس از مخلوط کردن و هم زدن کامل، ماده آماده می‌شود. کیک موم با ریخته‌گری داغ تشکیل می‌شود.
تجهیزات اصلی اختلاط برای گرم کردن مخلوط، یک همزن گرم شونده است.