শুধুমাত্র কাঁচামাল নয়, ছাঁচনির্মাণ প্রক্রিয়াও তাপ নিরোধক অবাধ্য ইটের কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করে এমন একটি প্রধান কারণ

শিল্প ভাটাগুলির শক্তি-সঞ্চয় সর্বদা একটি মূল সমস্যা যা ধাতুবিদ্যা, যন্ত্রপাতি এবং রাসায়নিক শিল্পের মতো বড় শক্তি গ্রাহকদের দ্বারা জরুরীভাবে সমাধান করা প্রয়োজন। চুল্লির আস্তরণ হিসাবে কম বাল্ক ঘনত্ব এবং কম তাপ পরিবাহিতা সহ হালকা ওজনের তাপ-অন্তরক উপকরণগুলির ব্যবহার এর কার্যকর সমাধানগুলির মধ্যে একটি। কম তাপ পরিবাহিতা, কম তাপ ক্ষমতা, উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধ, ভাল তাপ শক প্রতিরোধ, উচ্চ মাত্রিক নির্ভুলতা এবং অভিন্ন কাঠামোর কারণে, মুলাইট তাপ-অন্তরক অবাধ্য ইটগুলি বিভিন্ন ক্ষেত্রে যেমন ধাতুবিদ্যা, পেট্রোকেমিক্যাল, বিল্ডিং উপকরণ, সিরামিক, ইত্যাদির জন্য উপযুক্ত। এবং যন্ত্রপাতি। এই ধরনের ইন্ডাস্ট্রিয়াল ফার্নেস গরম পৃষ্ঠের আস্তরণ এবং ব্যাকিং, কারণ এটি শিখার সাথে সরাসরি যোগাযোগ হতে পারে, এটি একটি অত্যন্ত চমৎকার তাপ নিরোধক অবাধ্য উপাদান।
মুলাইট তাপ-অন্তরক অবাধ্য ইটগুলি উপাদানের ভিতরে গর্ত তৈরি করে হালকা ওজন এবং তাপ নিরোধক প্রভাব অর্জন করে। অতএব, প্রস্তুতির নীতি হল উপাদানের মধ্যে ছিদ্র প্রবর্তন করা, প্রধানত বার্ন-আউট পদ্ধতি, ফেনা পদ্ধতি এবং রাসায়নিক পদ্ধতি সহ। সাধারণ পদ্ধতি যেমন প্রতিক্রিয়া পদ্ধতি, ছিদ্রযুক্ত উপাদান পদ্ধতি, জেল ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ পদ্ধতি, ফ্রিজ-শুকানোর পদ্ধতি এবং ইন-সিটু পচন পদ্ধতি। তাদের মধ্যে, বার্নআউট পদ্ধতিটি বিভিন্ন ছাঁচনির্মাণ পদ্ধতির কারণে এক্সট্রুশন পদ্ধতি এবং মেশিন প্রেসিং পদ্ধতিতে বিভক্ত করা যেতে পারে। বিভিন্ন প্রস্তুতির প্রক্রিয়াগুলি মুলাইট ইটের কার্যকারিতার উপর একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব ফেলে। মুলিইট ইটের উপর বিভিন্ন প্রক্রিয়ার প্রভাব অন্বেষণ করার জন্য, তিনটি পদ্ধতিতে মুলাইট ইট প্রস্তুত করার জন্য পরীক্ষা করা হয়েছিল: মেশিনে চাপ দেওয়ার পদ্ধতি, এক্সট্রুশন পদ্ধতি এবং ফোম পদ্ধতি। এবং তার কর্মক্ষমতা তুলনা.
পরীক্ষা
1.1 কাঁচামাল
The main raw materials for the experiment are as follows: clay, calcined alumina ((ω(Al₂0₃)≥99, D0.5 is 0.043-0.1mm), calcined mullite powder ω(Al₂0₃)≥65, D0.5 is 0.1-0.5mm), Tabular corundum, (ω(Al₂0₃)>199.4, D0.5 হল 0।{5}}.2 মিমি), কায়ানাইট এবং সিলিমানাইট। পরীক্ষায় ব্যবহৃত ফোমিং এজেন্ট ছিল সোডিয়াম ডোডেসিল সালফোনেট। ব্যবহৃত বার্নআউট উপকরণগুলি করাত এবং পলিপ্রোপিলিন বল ছিল। বাঁধাইকারী এজেন্ট হল পলিভিনাইল অ্যালকোহল (PVA)।
1.2 প্রস্তুতি
ফোম পদ্ধতি: পরীক্ষামূলক কাঁচামালগুলি টেবিলের অনুপাত অনুসারে 4 ঘন্টার জন্য প্রাক-মিশ্রিত হয়। একটি অভিন্ন এবং স্থিতিশীল স্লারিতে পাউডার মেশানোর জন্য 30~35wt শতাংশ জল যোগ করুন; তারপর ফোমিং এজেন্টে জল যোগ করুন এবং একটি স্থিতিশীল ফেনা পেতে উচ্চ গতিতে নাড়ুন: অবশেষে স্লারি এবং ফেনা সমানভাবে মিশ্রিত করুন। এটি একটি 40mmx40mmx160mm ছাঁচে ইনজেকশন করুন। এবং সামান্য ঝাঁকান। বড় বুদবুদগুলি সরানোর পরে, এটিকে ঘরের তাপমাত্রায় রাখুন যাতে স্বাভাবিকভাবে 8-12 ঘণ্টা শুকিয়ে যায়। Demould, এবং 24 ঘন্টার জন্য 1100 ডিগ্রীতে বেক করুন। 1550 শতাংশে ফায়ার করার পরে এবং 3 ঘন্টার জন্য উষ্ণ রাখার পরে, একটি মুলাইট তাপ-অন্তরক অবাধ্য ইট পাওয়া যায়।
প্রেসিং পদ্ধতি: পরীক্ষামূলক কাঁচামালগুলিকে 4 ঘন্টার জন্য সারণী 1-এ 2# অনুপাত অনুসারে প্রাক-মিশ্রিত করা হয়েছিল, তারপর পলিভিনাইল অ্যালকোহল পাতলা করা হয়েছিল এবং তারপরে একইভাবে মিশ্রিত পাউডারে যোগ করা হয়েছিল। 10-15 মিনিটের জন্য নাড়াচাড়া করা হয়, এবং 5MPa চাপে 114mm×65mm×230mm বিলেটে বের করে দেওয়া হয় ইটগুলি 110 ডিগ্রিতে 24 ঘন্টার জন্য বেক করা হয়৷ এগুলিকে 1550 ডিগ্রিতে নিক্ষেপ করা হয় এবং মুলাইট তাপ-অন্তরক অবাধ্য ইট পেতে 3 ঘন্টা রাখা হয়।
এক্সট্রুশন পদ্ধতি: পরীক্ষামূলক কাঁচামালগুলিকে 4 ঘন্টার জন্য সারণী 1-এ 3# অনুপাত অনুসারে প্রাক-মিশ্রিত করা হয়েছিল, এবং 10-15 wt শতাংশ জল যোগ করা হয়েছিল এবং তারপরে সমানভাবে নাড়তে হয়েছিল। উপাদান ফাঁদ এবং কাদা পরিশোধনের মতো প্রক্রিয়া পদ্ধতির পরে, এক্সট্রুশন দ্বারা 114 মিমি × প্রস্তুত করা হয়েছিল। 65mm×230mm ইটগুলি 1100C তাপমাত্রায় 24 ঘন্টার জন্য বেক করা হয়েছিল, তারপর 1550 ডিগ্রীতে ফায়ার করা হয়েছিল এবং মুলিইট ইটগুলি পাওয়ার জন্য 3 ঘন্টা রাখা হয়েছিল৷
1.3 চরিত্রায়ন
তিনটি ছাঁচনির্মাণ পদ্ধতি দ্বারা প্রস্তুত নমুনার বাল্ক ঘনত্ব হল 1৷{1}}.1g/cm3, প্রতিটি নমুনার গোষ্ঠীর কর্মক্ষমতা একাধিকবার পরীক্ষা করা হয়, এবং গড় মান নেওয়া হয়৷
(1) পোড়ানোর পরে নমুনার রৈখিক পরিবর্তনের হার জাতীয় মান GB/T5998-2007 অনুযায়ী নির্ধারিত হয়:
(2) রিবার্নিং লাইনের পরিবর্তনের হার জাতীয় মান (GB/T3997) অনুসারে নির্ধারণ করা হবে৷{2}});
(3) নমুনার সংকোচনের শক্তি জাতীয় মান (GB/T3997) অনুসারে নির্ধারিত হয়৷{2}});
(4) নমুনার তাপ পরিবাহিতা ধাতব শিল্পের মান (YB/T4130-2005) অনুসারে। পরিমাপের জন্য একটি সমতল তাপ পরিবাহিতা মিটার (PBD-12-4Y) ব্যবহার করুন;
(5) নমুনার উচ্চ-তাপমাত্রার লোড নরম করার তাপমাত্রা জাতীয় মান (GB/T5989-1998) অনুসারে নির্ধারিত হয়। এটি ডিফারেনশিয়াল-ক্রমবর্ধমান পদ্ধতি দ্বারা পরিমাপ করা হয়।
ফলাফল এবং আলোচনা
2.1 লাইন পরিবর্তনের উপর ছাঁচনির্মাণ পদ্ধতির প্রভাব
মুলিইট ইটের নমুনাটি 3 ঘন্টার জন্য 1550 ডিগ্রিতে ফায়ার করার পরে, ফোম পদ্ধতি দ্বারা প্রস্তুত নমুনার রৈখিক সংকোচনের হার ছিল সবচেয়ে বড়। এটি 2.4 শতাংশে পৌঁছেছে; এক্সট্রুশন পদ্ধতি দ্বারা প্রস্তুত নমুনার রৈখিক সংকোচনের হার সবচেয়ে ছোট, মাত্র 1.3 শতাংশ। 12 ঘন্টার জন্য 1620 ডিগ্রিতে নমুনাটিকে আরও পুনঃবার্ন করে, ফোম পদ্ধতি দ্বারা প্রস্তুত নমুনাটির সবচেয়ে ছোট রিবার্নিং লিনিয়ার সংকোচনের হার 0.73 শতাংশ; যখন এক্সট্রুশন ছাঁচনির্মাণ পদ্ধতি দ্বারা প্রস্তুত নমুনা সবচেয়ে বড় রিবার্নিং রৈখিক সংকোচনের হার, 1.56 শতাংশে পৌঁছেছে।
ফোম পদ্ধতিতে তৈরি মুলাইট ইট ফায়ারিংয়ের পরে বড় রৈখিক সংকোচন এবং পুনরায় ফায়ারিংয়ের পরে কম রৈখিক সংকোচনের বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এর প্রধান কারণ হল এর গঠন আরও অভিন্ন, এবং ছিদ্র আকারের বন্টন মাইক্রো-ন্যানো সহাবস্থানের একটি বাইপোলার ডিস্ট্রিবিউশন উপস্থাপন করে, এবং সিন্টারিং আরও সম্পূর্ণরূপে সৃষ্ট। অন্যদিকে, মেশিন প্রেসিং পদ্ধতিতে প্রস্তুত করা মুলাইট তাপ-অন্তরক অবাধ্য ইটগুলির রৈখিক সংকোচনের হার এবং পুনরায়-ফায়ার করা রৈখিক সংকোচনের হার এক্সট্রুশন পদ্ধতি দ্বারা প্রস্তুতকৃত ইটগুলির চেয়ে ছোট। এটি মূলত ছাঁচনির্মাণ প্রক্রিয়ার বিভিন্ন বল দিকনির্দেশের কারণে। কারণে. মেশিন প্রেসিং পদ্ধতি দ্বারা প্রস্তুত নমুনা ফায়ারিং প্রক্রিয়া চলাকালীন একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে ফুলে যাবে।
2.2 শক্তির উপর ছাঁচনির্মাণ পদ্ধতির প্রভাব
ফেনা পদ্ধতিতে প্রস্তুত করা মুলাইট ইটগুলির ভাল সংকোচন শক্তি এবং নমনীয় শক্তি রয়েছে। কম্প্রেসিভ শক্তি 5.6MPa এবং নমনীয় শক্তি 3.2MPa এ পৌঁছায়; যখন মেশিন প্রেসিং পদ্ধতি দ্বারা প্রস্তুত নমুনা কম্প্রেসিভ শক্তি এবং নমনীয় শক্তি আছে. উভয়ই খুব কম, প্রাক্তনের মাত্র 1/4। পরেরটির কম শক্তির প্রধান কারণ হল প্রেস ছাঁচনির্মাণ প্রক্রিয়ার সময় ছিদ্রের "ইলাস্টিক আফটার-ইফেক্ট" প্রভাব, যা পণ্যের অভ্যন্তরীণ ফাটল সৃষ্টি করে।

2.3 লোডের অধীনে তাপমাত্রা নরম করার উপর ছাঁচনির্মাণ পদ্ধতির প্রভাব

ফোম পদ্ধতিতে প্রস্তুত করা মুলাইট ইটের লোড নরম করার তাপমাত্রা মেশিন প্রেসিং পদ্ধতি বা এক্সট্রুশন পদ্ধতির চেয়ে 100 ডিগ্রি বেশি, যখন মেশিন প্রেসিং পদ্ধতি এবং এক্সট্রুশন পদ্ধতি দ্বারা প্রস্তুত মুলাইট ইটের লোড নরম করার তাপমাত্রা প্রায় একই. নিরোধক উপাদানের লোড নরম করার তাপমাত্রা শুধুমাত্র উপাদানটির রাসায়নিক এবং ফেজ গঠনের সাথে সম্পর্কিত নয়, তবে এর ছিদ্র গঠন থেকেও অবিচ্ছেদ্য। ফেনা পদ্ধতি দ্বারা প্রস্তুত মুলিইট ইটে, বৃত্তাকার ছিদ্রগুলি সমানভাবে বিতরণ করা হয়, যা কার্যকরভাবে চাপের ঘনত্বকে ছড়িয়ে দিতে পারে এবং বিকৃতি ছাড়াই বাহ্যিক শক্তিকে প্রতিরোধ করার ক্ষমতা উন্নত করতে পারে। একই সময়ে, এর মাইক্রো-ন্যানো-স্তরের সম্মিলিত ছিদ্র কাঠামো কার্যকরভাবে তাপ ছড়িয়ে দিতে পারে। স্ট্রেস এটি উচ্চ তাপমাত্রা অবস্থার অধীনে ভাল ভলিউম স্থায়িত্ব আছে.
2.4 তাপ পরিবাহিতা উপর ছাঁচনির্মাণ পদ্ধতির প্রভাব

একই বাল্ক ঘনত্বের ক্ষেত্রে, ফোম পদ্ধতিতে প্রস্তুত করা মুলাইট ইটের তাপ পরিবাহিতা মেশিন প্রেসিং পদ্ধতি বা এক্সট্রুশন পদ্ধতির চেয়ে ছোট। তাপ পরিবাহিতা পণ্যের ছিদ্রের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত, এবং ছিদ্র বৃদ্ধি পায়। গ্যাস-সলিড ফেজ ইন্টারফেস বৃদ্ধি করা হয়, এবং কঠিন পর্যায়ের তাপ পরিবাহনের ফোনন বিক্ষিপ্তকরণ বৃদ্ধি পায়, যার ফলে অবাধ্য উপাদানের তাপ পরিবাহিতা হ্রাস পায়। একই সময়ে, তাপ পরিবাহিতা ছিদ্রের ব্যাসের সাথেও ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত। উচ্চ তাপমাত্রার অবস্থার অধীনে, গ্যাসের অণুগুলির চলাচল তীব্র হয়। সংঘর্ষের সম্ভাবনা বৃদ্ধির কারণে গড় মুক্ত পথটি হ্রাস পেয়েছে। যখন গ্যাসের অণু চলাচলের গড় মুক্ত পথ এই পরিসরে মাইক্রোপোরগুলির আকারের কাছাকাছি বা তার চেয়েও বেশি হয়, তখন ছিদ্রগুলিতে সংবহনশীল তাপ স্থানান্তর দুর্বল হয়ে যায় এবং উপাদানটির তাপ পরিবাহিতা হ্রাস পায়। . ফেনা পদ্ধতি দ্বারা প্রস্তুত মুলাইট ইটের ছিদ্রগুলি মাইক্রো-ন্যানো ছিদ্র, সংবহনশীল তাপ স্থানান্তর ব্যাপকভাবে হ্রাস পেয়েছে এবং তাপ নিরোধক প্রভাব উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয়েছে।
উপসংহারে
তিনটি ভিন্ন ছাঁচনির্মাণ পদ্ধতি দ্বারা প্রস্তুত mullite লাইটওয়েট নিরোধক ইট কর্মক্ষমতা তুলনা করে. আমরা দেখতে পাচ্ছি যে ফেনা পদ্ধতিতে ভাল তাপ নিরোধক প্রভাব, উচ্চ লোড নরম করার তাপমাত্রা, ভাল শক্তি এবং কম রিবার্নিং রৈখিক পরিবর্তন হারের সুবিধা রয়েছে, তাই এর সুস্পষ্ট সুবিধা রয়েছে।