שש שיטות ערבוב חסינות אש ושני מערבלי חוזק חסיני אש

רוב חומרי הגלם של חומרים עקשן שייכים לחומרי ביסמוט שאינם פלסטיים, וקשה לעבד אותם למוצרים מוגמרים למחצה בעצמם. לכן, יש צורך להשתמש בקשר אורגני חיצוני או בקשר אנאורגני או בקשר מעורב. חומרי הגלם העקשניים המיוחדים השונים עוברים תהליך של עיבוד קפדני ומדויק כדי ליצור חומר בוץ בעל פיזור חלקיקים אחיד, פיזור מים אחיד, פלסטיות מסוימת וקלות לעיצוב ומוצרים מוגמרים למחצה. יש צורך לאמץ תהליך ייצור בעל יעילות גבוהה, אפקט ערבוב טוב וערבוב מתאים.

(1) התאמת חלקיקים
ניתן לייצר את הבילט (בוץ) למוצר בעל צפיפות הנפח הגבוהה ביותר על ידי בחירת הרכב חלקיקים סביר. תיאורטית, נבדק כדור בגודל יחיד באינצ'ים שונים וחומרים שונים, וצפיפות הנפח הייתה כמעט זהה. בכל מקרה, הנקבוביות הייתה 38% ± 1%. לכן, עבור כדור בגודל יחיד, צפיפות הנפח והנקבוביות שלו אינן תלויות בגודל הכדור ובתכונות החומר, ותמיד מוערמות בצורה משושה עם מספר קואורדינציה של 8.
שיטת הערימה התאורטית של חלקיק בודד באותו גודל כוללת קובייה, עמוד אלכסוני יחיד, עמוד אלכסוני מורכב, צורה פירמידלית וטטרהדרון. שיטות הערימה השונות של כדור באותו גודל מוצגות באיור 24. הקשר בין שיטת השיקוע של חלקיקים בודדים לבין הנקבוביות מוצג בטבלה 2-26.
על מנת להגדיל את צפיפות הנפח של החומר ולהפחית את הנקבוביות, משתמשים בכדור בעל גודל חלקיקים לא שווה, כלומר, מספר מסוים של כדורים קטנים מתווספים לכדור הגדול כדי להגדיל את הרכב הכדור, והקשר בין הנפח שתופס הכדור לבין הנקבוביות מוצג בטבלה 2-27.
עם מרכיבי הקלינקר, החלקיקים הגסים הם 4.5 מ"מ, החלקיקים הביניים הם 0.7 מ"מ, החלקיקים הדקים הם 0.09 מ"מ, והשינוי בנקבוביות הקלינקר מוצג באיור 2-5.
מאיור 2-5, החלקיקים הגסים הם 55% ~ 65%, החלקיקים הבינוניים הם 10% ~ 30%, והאבקה הדקה היא 15% ~ 30%. ניתן להפחית את הנקבוביות הנראית לעין ל-15.5%. כמובן, ניתן להתאים את מרכיבי החומרים החסיני אש המיוחדים בהתאם לתכונות הפיזיקליות וצורת החלקיקים של החומרים.
(2) חומר הדבקה למוצרים חסיני אש מיוחדים
בהתאם לסוג החומר החסין אש המיוחד ולשיטת היציקה, חומרי ההדבקה בהם ניתן להשתמש הם:
(1) שיטת דיוס, גומי ערבי, פוליוויניל בוטירל, הידרזין מתיל צלולוז, נתרן אקרילט, נתרן אלגינט וכדומה.
(2) שיטת הסחיטה, כולל חומרי סיכה, גליקולים,
אלכוהול פוליוויניל, מתיל תאית, עמילן, דקסטרין, מלטוז וגליצרין.
(3) שיטת הזרקת שעווה חמה, החומרים המקשרים הם: שעוות פרפין, שעוות דבורים, חומרי סיכה: חומצה אולאית, גליצרין, חומצה סטארית וכדומה.
(4) שיטת יציקה, חומר הדבקה: מתיל תאית, אתיל תאית, תאית אצטט, פוליוויניל בוטירל, פוליוויניל אלכוהול, אקריליק; חומר פלסטי: פוליאתילן גליקול, דיוקטן, חומצה זרחתית, דיבוטיל פרוקסיד, וכו'; חומר פיזור: גליצרין, חומצה אולאית; ממס: אתנול, אצטון, טולואן, וכדומה.
(5) שיטת הזרקה, שרף תרמופלסטי פוליאתילן, פוליסטירן, פוליפרופילן, אצטיל צלולוז, שרף פרופילן וכו', עשוי גם לחמם שרף פנולי קשה; חומר סיכה: חומצה סטארית.
(6) שיטת כבישה איזוסטטית, פוליוויניל אלכוהול, מתיל תאית, שימוש בפסולת עיסת סולפיט נוזלית, פוספט ומלחים אנאורגניים אחרים בעת יצירת כדוריות.
(7) שיטת כבישה, מתיל תאית, דקסטרין, פוליוויניל אלכוהול, נוזל פסולת עיסת סולפיט, סירופ או מלחים אנאורגניים שונים; נוזל פסולת עיסת סולפיט, מתיל תאית, גומי ערבי, דקסטרין או מלחי חומצה אנאורגנית ואנאורגנית, כגון חומצה זרחתית או פוספטים.
(3) תוספים למוצרים חסיני אש מיוחדים
על מנת לשפר תכונות מסוימות של מוצרים חסיני אש מיוחדים, יש לשלוט על המרת הצורה הגבישית של הפריט, להפחית את טמפרטורת השריפה של הפריט ולהוסיף כמות קטנה של תערובת לחומר. תערובות אלו הן בעיקר תחמוצות מתכת, תחמוצות אל-מתכת, תחמוצות מתכות אדמה נדירות, פלואורידים, בורידים ופוספטים. לדוגמה, הוספת 1% ~ 3% חומצה בורית (H2BO3) ל-γ-Al2O3 יכולה לקדם את ההמרה. תוספת של 1% עד 2% TiO2 ל-Al2O3 יכולה להפחית במידה ניכרת את טמפרטורת השריפה (כ-1600 מעלות צלזיוס). תוספת של TiO2, Al2O3, ZiO2 ו-V2O5 ל-MgO מקדמת את צמיחת גרגירי הקריסטובליט ומורידה את טמפרטורת השריפה של המוצר. תוספת של CaO, MgO, Y2O3 ותוספים אחרים לחומר הגלם ZrO2 יכולה להפוך לתמיסה מוצקה של זירקוניה קובית יציבה מטמפרטורת החדר עד 2000 מעלות צלזיוס לאחר טיפול בטמפרטורה גבוהה.
(4) שיטה וציוד לערבוב
שיטת ערבוב יבשה
למיקסר הזרם הנגדי החזק והנוטה המיוצר על ידי שאנדונג קונייל יש נפח של 0.05 ~ 30 מ"ק, מתאים לערבוב אבקות, גרגירים, פתיתים וחומרים בעלי צמיגות נמוכה שונים, והוא מצויד במכשיר הוספה וריסוס נוזלים.

2. שיטת ערבוב רטוב
בשיטת הערבוב הרטוב הקונבנציונלית, מרכיבי חומרי הגלם השונים מוכנסים למערבל פלנטרי המצויד בציפוי מגן לטחינה דקה. לאחר הכנת התרחיף, מוסיפים פלסטייזר ותערובות נוספות כדי להתאים את צפיפות הבוץ, והתערובת מעורבבת היטב במערבל בוץ פלנטרי אנכי, ומגורענת ומיובשת במייבש גרגירים בהתזה.

מערבל פלנטרי
3. שיטת הרכבת פלסטיק
על מנת לייצר שיטת הרכבה רב-תכליתית ביותר עבור מוצר ריק מיוחד לעמידות בפני אש, המתאים לעיצוב פלסטי או ליצירת בוצה. בשיטה זו, חומרי גלם שונים, תערובות, פלסטייזרים, חומרי סיכה ומים מעורבבים היטב במיקסר פלנטרי, ולאחר מכן מעורבבים ומעורבבים במיקסר אינטנסיבי יעיל במיוחד כדי להסיר בועות בבוץ. על מנת לשפר את הפלסטיות של הבוץ, הבוץ מעורבב עם החומר המעופש, והבוץ עובר ערבוב שני במכונת החימר לפני העיצוב. חברת Koneile מייצרת מערבלים יעילים וחזקים כפי שמוצג להלן:
מיקסר יעיל ועוצמתי
מערבל נגד זרם
4. שיטת ערבוב חצי יבשה
מתאים לשיטות ערבוב עם לחות נמוכה. נדרש שימוש בשיטת ערבוב חצי יבשה עבור מוצרים חסיני אש מיוחדים, אשר מיוצרים במכונה על ידי מרכיבים גרגיריים (מרכיבים גסים, בינוניים ועדינים, תלת שלבים). המרכיבים מתבצעים במערבל חול, טחנה רטובה, מערבל פלנטרי או מערבל מאולץ.
תהליך הערבוב הוא תחילה לערבב יבש את סוגי הגרגירים השונים, להוסיף את התמיסה המימית המכילה את החומר המקשר (אי-אורגני או אורגני), ולהוסיף את האבקה הדקה המעורבת (כולל חומר עזר בעירה, חומר התפשטות ותוספים אחרים). החומר מעורבב היטב. זמן הערבוב הכללי הוא 20 ~ 30 דקות. הבוץ המעורבב צריך למנוע הפרדת גודל החלקיקים והמים צריכים להיות מפוזרים באופן שווה. במידת הצורך, יש ללכוד את חומר הבוץ כראוי במהלך היציקה.
תכולת הלחות של בוץ המוצר המעוצב בלחץ נשלטת על 2.5% עד 4%; תכולת הלחות של המוצר המעוצב בצורת בוץ נשלטת על 4.5% עד 6.5%; ותכולת הלחות של המוצר המעוצב הרוטט נשלטת על 6% עד 8%.
(1) ביצועים טכניים של סדרת CMP של מערבלי פלנטרים חסכוניים באנרגיה המיוצרים על ידי Kone.
(2) ביצועים טכניים של מערבל חול רטוב
5. שיטת ערבוב בוץ
שיטת ערבוב הבוץ מיועדת לייצור מוצרים קרמיים עקשניים מיוחדים, ובמיוחד תרחיף בוץ ליציקת גבס בהזרקה, יציקה ויציקה בהזרקה. שיטת הפעולה היא ערבוב של חומרי גלם שונים, חומרי חיזוק, חומרי השעיה, תערובות ו-30% עד 40% מים נקיים לתוך טחנת כדורים (טחנת ערבוב) עם ציפוי עמיד בפני שחיקה, ולאחר פרק זמן מסוים ערבוב וטחינה, מה שהופך לתרחיף בוץ ליציקה. בתהליך ייצור הבוץ, יש צורך לשלוט בצפיפות וב-pH של הבוץ בהתאם למאפייני החומר ולדרישות יציקת הבוץ עצמו.
מערבל עוצמתי נגד זרם
הציוד העיקרי המשמש בשיטת ערבוב הבוץ הוא טחנת כדורים, מדחס אוויר, הסרת ברזל רטוב, משאבת בוץ, מסיר אוויר ואקום וכדומה.
6. שיטת ערבוב חימום
חומרי קשירה על בסיס פרפין ושרף הם חומרים מוצקים (או צמיגים) בטמפרטורה רגילה, ולא ניתן לערבב אותם בטמפרטורת החדר, ויש לחמם ולערבב אותם.
פרפין משמש כחומר מקשר בתהליך יציקה חמה. מכיוון שנקודת ההיתוך של שעוות פרפין היא 60~80 מעלות צלזיוס, שעוות הפרפין מחוממת מעל 100 מעלות צלזיוס במהלך הערבוב ויש לה נוזליות טובה. לאחר מכן מוסיפים את חומר הגלם האבקי הדק לפרפין הנוזלי, ולאחר ערבוב מלא, החומר מוכן. עוגת השעווה נוצרת על ידי יציקה חמה.
ציוד הערבוב העיקרי לחימום התערובת הוא מערבל מחומם.