செங்டு ஐஸ் கிங் வெப்ப சேமிப்பு தொழில்நுட்பத்தின் முன்னேற்றங்களை ஆராய்கிறது

கலப்பு கட்ட மாற்ற வெப்ப சேமிப்பு தொழில்நுட்பம்இரண்டு முறைகளையும் இணைப்பதன் மூலம் விவேகமான வெப்ப சேமிப்பு மற்றும் கட்ட மாற்ற வெப்ப சேமிப்பு நுட்பங்களின் பல குறைபாடுகளைத் தவிர்க்கிறது. இந்த தொழில்நுட்பம் சமீபத்திய ஆண்டுகளில் உள்நாட்டிலும் சர்வதேச அளவிலும் ஒரு ஆராய்ச்சி இடமாக மாறியுள்ளது. இருப்பினும், இந்த தொழில்நுட்பத்தில் பயன்படுத்தப்படும் பாரம்பரிய சாரக்கட்டு பொருட்கள் பொதுவாக இயற்கை தாதுக்கள் அல்லது அவற்றின் இரண்டாம் நிலை தயாரிப்புகள். இந்த பொருட்களின் பெரிய அளவிலான பிரித்தெடுத்தல் அல்லது செயலாக்கம் உள்ளூர் சுற்றுச்சூழல் அமைப்பை சேதப்படுத்தும் மற்றும் குறிப்பிடத்தக்க அளவு புதைபடிவ ஆற்றலை நுகரும். இந்த சுற்றுச்சூழல் பாதிப்புகளைத் தணிக்க, கலப்பு கட்ட மாற்ற வெப்ப சேமிப்புப் பொருட்களை உற்பத்தி செய்ய திடக்கழிவுகள் பயன்படுத்தப்படலாம்.
அசிட்டிலீன் மற்றும் பாலிவினைல் குளோரைடு உற்பத்தியின் போது உருவாக்கப்படும் தொழில்துறை திடக்கழிவான கார்பைடு ஸ்லாக், சீனாவில் ஆண்டுதோறும் 50 மில்லியன் டன்களை தாண்டியது. சிமென்ட் துறையில் கார்பைடு கசடுகளின் தற்போதைய பயன்பாடு செறிவூட்டலை எட்டியுள்ளது, இது பெரிய அளவிலான திறந்தவெளி குவிப்பு, நிலப்பரப்பு மற்றும் கடல் கொட்டுதல் ஆகியவற்றிற்கு வழிவகுக்கிறது, இது உள்ளூர் சுற்றுச்சூழல் அமைப்பை கடுமையாக சேதப்படுத்துகிறது. வள பயன்பாட்டிற்கான புதிய முறைகளை ஆராய அவசர தேவை உள்ளது.
தொழில்துறை கழிவு கார்பைடு கசடுகளின் பெரிய அளவிலான நுகர்வுக்கு தீர்வு காணவும், குறைந்த கார்பன், குறைந்த விலை கலப்பு கட்டம் மாற்ற வெப்ப சேமிப்புப் பொருட்களைத் தயாரிக்கவும், பெய்ஜிங் சிவில் இன்ஜினியரிங் மற்றும் கட்டிடக்கலை பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்கள் கார்பைடு கசடுகளை சாரக்கட்டு பொருளாகப் பயன்படுத்தி முன்மொழியப்பட்டனர். படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள படிகளைப் பின்பற்றி, Na₂co₃/Carbide ஸ்லாக் கலப்பு கட்ட மாற்ற வெப்ப சேமிப்புப் பொருட்களைத் தயாரிக்க அவர்கள் ஒரு குளிர்-பிரஸ் சின்தேரிங் முறையைப் பயன்படுத்தினர். வெவ்வேறு விகிதங்களுடன் (NC5-NC7) ஏழு கலப்பு கட்ட மாற்ற பொருள் மாதிரிகள் தயாரிக்கப்பட்டன. ஒட்டுமொத்த சிதைவு, மேற்பரப்பு உருகிய உப்பு கசிவு மற்றும் வெப்ப சேமிப்பு அடர்த்தி ஆகியவற்றைக் கருத்தில் கொண்டு, மாதிரி NC4 இன் வெப்ப சேமிப்பு அடர்த்தி மூன்று கலப்பு பொருட்களில் மிக அதிகமாக இருந்தபோதிலும், இது லேசான சிதைவு மற்றும் கசிவைக் காட்டியது. ஆகையால், மாதிரி NC5 கலப்பு கட்ட மாற்ற வெப்ப சேமிப்புப் பொருளுக்கு உகந்த வெகுஜன விகிதத்தைக் கொண்டிருப்பது தீர்மானிக்கப்பட்டது. குழு பின்னர் மேக்ரோஸ்கோபிக் உருவவியல், வெப்ப சேமிப்பு செயல்திறன், இயந்திர பண்புகள், நுண்ணிய உருவவியல், சுழற்சி நிலைத்தன்மை மற்றும் கலப்பு கட்ட மாற்ற வெப்ப சேமிப்புப் பொருளின் கூறு பொருந்தக்கூடிய தன்மை ஆகியவற்றை பகுப்பாய்வு செய்தது, பின்வரும் முடிவுகளை அளிக்கிறது:
01கார்பைடு ஸ்லாக் மற்றும் Na₂co₃ க்கு இடையிலான பொருந்தக்கூடிய தன்மை நல்லது, இது Na₂co₃/Carbide ஸ்லாக் கலப்பு கட்ட மாற்ற வெப்ப சேமிப்புப் பொருட்களை ஒருங்கிணைப்பதில் பாரம்பரிய இயற்கை சாரக்கட்டு பொருட்களை மாற்ற கார்பைடு ஸ்லாக் அனுமதிக்கிறது. இது கார்பைடு ஸ்லாக்கின் பெரிய அளவிலான வள மறுசுழற்சியை எளிதாக்குகிறது மற்றும் குறைந்த கார்பன், கலப்பு கட்ட மாற்ற வெப்ப சேமிப்புப் பொருட்களின் குறைந்த விலை தயாரிப்பை அடைகிறது.
02சிறந்த செயல்திறனைக் கொண்ட ஒரு கலப்பு கட்ட மாற்றம் வெப்ப சேமிப்பு பொருளை 52.5% கார்பைடு ஸ்லாக் மற்றும் 47.5% கட்ட மாற்ற பொருள் (Na₂co₃) வெகுஜன பின்னம் மூலம் தயாரிக்க முடியும். 100-900 ° C வெப்பநிலை வரம்பில் 993 J/g வரை வெப்ப சேமிப்பு அடர்த்தி, 22.02 MPa இன் சுருக்க வலிமை மற்றும் 0.62 w/(m • k) வெப்ப கடத்துத்திறன் ஆகியவற்றைக் கொண்டு பொருள் எந்த சிதைவையும் கசிவையும் காட்டவில்லை. 100 வெப்பமாக்கல்/குளிரூட்டும் சுழற்சிகளுக்குப் பிறகு, மாதிரி NC5 இன் வெப்ப சேமிப்பு செயல்திறன் நிலையானதாக இருந்தது.
03சாரக்கட்டு துகள்களுக்கு இடையில் கட்ட மாற்றத்தின் தடிமன் பொருள் மாற்றும் பொருள் துகள்களுக்கு இடையிலான தொடர்பு சக்தியை தீர்மானிக்கிறது மற்றும் கலப்பு கட்ட மாற்ற வெப்ப சேமிப்பு பொருளின் சுருக்க வலிமையை தீர்மானிக்கிறது. கலப்பு கட்டம் மாற்ற வெப்ப சேமிப்பு பொருள் கட்ட மாற்றப் பொருளின் உகந்த வெகுஜனப் பகுதியுடன் தயாரிக்கப்பட்ட சிறந்த இயந்திர பண்புகளை வெளிப்படுத்துகிறது.
04சாரக்கட்டு பொருள் துகள்களின் வெப்ப கடத்துத்திறன் என்பது கலப்பு கட்ட மாற்ற வெப்ப சேமிப்புப் பொருட்களின் வெப்ப பரிமாற்ற செயல்திறனை பாதிக்கும் முதன்மை காரணியாகும். சாரக்கட்டு பொருள் துகள்களின் துளை கட்டமைப்பில் கட்ட மாற்றப் பொருட்களின் ஊடுருவல் மற்றும் உறிஞ்சுதல் சாரக்கட்டு பொருள் துகள்களின் வெப்ப கடத்துத்திறனை மேம்படுத்துகிறது, இதன் மூலம் கலப்பு கட்ட மாற்ற வெப்ப சேமிப்பு பொருளின் வெப்ப பரிமாற்ற செயல்திறனை மேம்படுத்துகிறது.