Sagaal hab oo sax ah oo lagu sameeyo dhoobada zirconia

Sagaal hab oo sax ah oo lagu sameeyo dhoobada zirconia
Habka wax-soo-saarka wuxuu door isku xiraa habka diyaarinta walxaha dhoobada ah oo dhan, waana furaha lagu hubinayo isku halaynta waxqabadka iyo soo celinta wax-soo-saarka walxaha dhoobada ah iyo qaybaha.
Horumarinta bulshada, habka dhaqameed ee lagu cajiimo gacanta, habka sameynta giraangiraha, habka looxa, iwm. ee dhoobada dhaqameed ma dabooli karaan baahiyaha bulshada casriga ah ee wax soo saarka iyo hagaajinta, sidaa darteed hab cusub oo wax lagu dhejiyo ayaa dhashay. Qalabka dhoobada ee ZrO2 ee fiican ayaa si weyn loogu isticmaalaa 9-ka nooc ee hababka wax lagu dhejiyo (2 nooc oo habab qalalan iyo 7 nooc oo habab qoyan):

1. Qaabaynta qalalan

1.1 Cadaadis qallalan

Cadaadiska qalalan wuxuu adeegsadaa cadaadis si uu budada dhoobada ugu riixo qaab gaar ah oo jirka ah. Nuxurku waa in iyadoo la adeegsanayo xoog dibadeed, walxaha budada ah ay isku soo dhawaadaan caaryada, waxaana si adag isugu dara is jiidjiid gudaha ah si ay u ilaaliyaan qaab gaar ah. Cilladda ugu weyn ee ku jirta jirka cagaaran ee qalalan waa is jiidjiid, taasoo ay ugu wacan tahay is jiidjiid gudaha ah oo u dhexeeya budada iyo is jiidjiid u dhexeeya budada iyo derbiga caaryada, taasoo keenta lumis cadaadis gudaha jirka ah.

Faa'iidooyinka cadaadiska qalalan ayaa ah in cabbirka jirka cagaaran uu sax yahay, hawlgalku waa mid fudud, waana mid ku habboon in la hirgeliyo hawlgalka farsamaysan; waxa ku jira qoyaanka iyo xidhaha ku jira cadaadiska qalalan ee cagaaran ayaa yar, qallajinta iyo yaraanta dabku waa yar tahay. Inta badan waxaa loo isticmaalaa in lagu sameeyo alaabooyin leh qaabab fudud, saamiga dhinacana waa yar yahay. Kharashka wax soo saarka ee kordhay ee ka dhasha xirashada caaryada ayaa ah khasaaraha cadaadiska qalalan.

1.2 Riixitaan Isostatic ah

Cadaadiska Isostatic waa hab gaar ah oo lagu sameeyay habka cadaadiska qalalan ee dhaqameed. Waxay isticmaashaa cadaadiska gudbinta dareeraha si ay si siman ugu mariso cadaadiska budada gudaha caaryada laastikada ah dhammaan jihooyinka. Sababtoo ah isku dheelitirka cadaadiska gudaha ee dareeraha, budada waxay qaadataa cadaadis isku mid ah dhammaan jihooyinka, sidaa darteed farqiga cufnaanta jirka cagaaran waa laga fogaan karaa.

Riixitaanka Isostatic waxaa loo qaybiyaa riixitaan isostatic ah oo bac qoyan ah iyo riixitaan isostatic ah oo bac qalalan ah. Riixitaanka isostatic ah ee bac qoyan waxay samayn kartaa alaab leh qaabab adag, laakiin waxay si joogto ah u shaqayn kartaa oo keliya. Riixitaanka isostatic ee bac qalalan waxay xaqiijin kartaa hawlgal joogto ah oo otomaatig ah, laakiin waxay samayn kartaa oo keliya alaabooyin leh qaabab fudud sida labajibbaaran, wareegsan, iyo qaybo tuubo ah. Riixitaanka Isostatic waxay heli kartaa jir cagaaran oo isku mid ah oo cufan, oo leh hoos u dhac yar oo dab ah iyo hoos u dhac siman jiho kasta, laakiin qalabku waa mid adag oo qaali ah, hufnaanta wax soo saarkuna ma sarreyso, waxayna ku habboon tahay oo keliya soo saarista agabyada leh shuruudo gaar ah.

2. Samaynta qoyan

2.1 Daadinta
Habka qaabaynta grouting-ka wuxuu la mid yahay shubka cajaladda, farqiga ayaa ah in habka qaabaynta uu ku jiro habka fuuq-baxa jirka iyo habka xinjirowga kiimikada. Fuuq-baxa jirka wuxuu ka saaraa biyaha ku jira slurry-ka iyada oo loo marayo ficilka xididka ee caaryada daloolsan ee gypsum-ka. Ca2+ oo ka dhasha kala dirista dusha sare ee CaSO4 waxay kordhisaa xoogga ionic ee slurry-ka, taasoo keenta isku-darka slurry-ka.
Iyada oo ay jirto fuuq-bax jireed iyo isku-xidhka kiimikada, walxaha budada dhoobada ah ayaa lagu shubaa derbiga qaab-dhismeedka gypsum. Isku-darka ayaa ku habboon diyaarinta qaybo dhoobo ah oo baaxad weyn leh oo leh qaabab adag, laakiin tayada jidhka cagaaran, oo ay ku jiraan qaabka, cufnaanta, xoogga, iwm., waa mid liidata, xoogga shaqada shaqaaluhu waa sarreeyaa, mana ku habboona hawlgallada otomaatiga ah.

2.2 Kuleylka kulul ee la shubay
Shubitaanka kulul ee la shiiday waa in lagu qaso budada dhoobada iyo binder (paraffin) heerkul aad u sarreeya (60~100℃) si loo helo slurry loogu talagalay shubidda kulul ee la shiiday. Slurry-ka waxaa lagu duraa qaabka birta iyadoo la adeegsanayo hawada la cadaadiyay, cadaadiskana waa la ilaaliyaa. Qaboojinta, burburinta si loo helo shamac madhan, shamaca madhan waxaa lagu dahaadhaa iyadoo la ilaalinayo budada aan firfircoonayn si loo helo jir cagaaran, jirka cagaaranna waxaa lagu dahaadhaa heerkul sare si uu u noqdo porcelain.

Jidhka cagaaran ee laga sameeyay shubka kulul wuxuu leeyahay cabbiro sax ah, qaab-dhismeed gudaha oo isku mid ah, xirashada caaryada oo yar iyo hufnaan wax soo saar oo sare, wuxuuna ku habboon yahay walxo kala duwan oo ceeriin ah. Heerkulka dareeraha shamaca iyo caaryada waa in si adag loo xakameeyo, haddii kale waxay sababi doontaa duritaan ama isbeddel, sidaa darteed kuma habboona soo saarista qaybo waaweyn, habka laba-tallaabo ee dab-shidkana waa mid adag isticmaalka tamartana waa sarreeyaa.

2.3 Shaashada cajaladda
Tuubada cajaladda ah waa in si buuxda loogu qaso budada dhoobada xaddi badan oo ah walxo dabiici ah, balaastig-sameeyayaal, kala firdhiyeyaal, iwm. si loo helo slurry fiiqan oo qulqulaya, lagu daro slurry-ka mashiinka shubka, oo la isticmaalo xoqe si loo xakameeyo dhumucda. Waxay u qulqulaysaa suunka gudbiyaha iyada oo loo marayo afka quudinta, filimkana madhan ayaa la helaa ka dib marka la qalajiyo.

Habkani wuxuu ku habboon yahay diyaarinta agabka filimka. Si loo helo dabacsanaan wanaagsan, waxaa lagu daraa xaddi badan oo walxo dabiici ah, waxaana loo baahan yahay in si adag loo xakameeyo xuduudaha habka, haddii kale si fudud ayay u keeni doontaa cillado sida diirka, xariijimaha, xoogga filimka oo hooseeya ama diirka oo adag. Walxaha dabiiciga ah ee la isticmaalo waa sun waxayna sababi doontaa wasakhowga deegaanka, waana in la isticmaalaa nidaam aan sun ahayn ama aan sun ahayn intii suurtagal ah si loo yareeyo wasakhowga deegaanka.

2.4 Qaabaynta duritaanka jel
Tiknoolajiyada qaabaynta jelka waa hab cusub oo degdeg ah oo lagu sameeyo kolloidal oo ay markii ugu horreysay ikhtiraaceen cilmi-baarayaasha Shaybaarka Qaranka ee Oak Ridge horraantii 1990-meeyadii. Xuddunteeda ayaa ah isticmaalka xalalka monomer-ka dabiiciga ah ee polymer-ka u beddela jelal polymer-dareere oo xoog badan, oo dhinaca dambe ku xiran.

Budada dhoobada ah ee lagu milmay xal monomers dabiici ah ayaa lagu shubaa qaab, isku darka monomer-kana wuxuu isu beddelaa qayb jel ah. Maadaama dareeraha polymer-ka ee dhinaca ku xiran uu ka kooban yahay oo keliya 10%–20% (jajab tiro badan), way fududahay in dareeraha laga saaro qaybta jelka tallaabo qalajin ah. Isla mar ahaantaana, sababtoo ah isku xirka dhinaca ee polymers-ka, polymers-ku ma guuri karaan dareeraha inta lagu jiro habka qalajinta.

Habkan waxaa loo isticmaali karaa in lagu soo saaro qaybo dhoobo ah oo hal-marxalad ah iyo kuwo isku dhafan, kuwaas oo samayn kara qaybo dhoobo ah oo qaabaysan oo isku dhafan, oo cabbirkoodu yahay shabaq, xooggooda cagaaranna uu yahay 20-30Mpa ama ka badan, kaas oo dib loo farsamayn karo. Dhibaatada ugu weyn ee habkan ayaa ah in heerka hoos u dhaca jirka uurjiifku uu aad u sarreeyo inta lagu jiro habka cufnaanta, kaas oo si fudud u horseedaya isbeddelka jirka uurjiifku; monomers-ka dabiiciga ah qaarkood waxay leeyihiin xannibaad oksijiin ah, taas oo keenta in dusha sare ay diirto oo ay dhacdo; sababtoo ah habka polymerization-ka monomer-ka dabiiciga ah ee heerkulka keena, taasoo keenta in xiirashada heerkulku ay horseeddo jiritaanka cadaadis gudaha ah, kaas oo sababa in meelaha banaan ay jabaan iwm.

2.5 Qaabaynta duritaanka ee adag ee tooska ah
Qaabaynta duritaanka adag ee tooska ah waa tignoolajiyada wax lagu sameeyo oo ay samaysay ETH Zurich: biyaha dareeraha ah, budada dhoobada iyo waxyaabaha dabiiciga ah ayaa si buuxda isugu qasan si ay u sameeyaan dheecaan koronto ahaan deggan, viscosity hooseeya, iyo walxo adag oo aad u badan, kaas oo lagu beddeli karo iyadoo lagu darayo pH-ga slurry ama kiimikooyinka kordhiya fiirsashada elektrolytka, ka dibna slurry-ka waxaa lagu duraa caaryo aan dalool lahayn.

Xakamee horumarka falgallada kiimikada inta lagu jiro hawsha. Falgalka ka hor inta aan la sameynin wax-ka-beddelka duritaanka si tartiib tartiib ah ayaa loo sameeyaa, dhekhsiyaha slurry-ka waa la yareeyaa, falgalkana waa la dedejiyaa ka dib marka la sameeyo wax-ka-beddelka duritaanka, slurry-ku wuu adkaadaa, dheecaanka dareeraha ahna waxaa loo beddelaa jir adag. Jirka cagaaran ee la helay wuxuu leeyahay sifooyin farsamo oo wanaagsan xooggiisuna wuxuu gaari karaa 5kPa. Jirka cagaaran waa la dumiyaa, la qalajiyaa oo la simiyaa si loo sameeyo qayb dhoobo ah oo qaabka la rabo ah.

Faa'iidooyinkeeda ayaa ah inaysan u baahnayn ama u baahnayn oo keliya xaddi yar oo walxo dabiici ah (wax ka yar 1%), jirka cagaaran uma baahna inuu dufan ka dhigo, cufnaanta jirka cagaaran waa mid isku mid ah, cufnaanta qaraabada ah waa mid sareysa (55% ~ 70%), waxayna samayn kartaa qaybo dhoobo ah oo cabbirkoodu weyn yahay oo isku dhafan. Qasaareheedu waa in waxyaabaha lagu daro ay qaali yihiin, gaaskana guud ahaan la sii daayo inta lagu jiro falcelinta.

2.6 Qaabaynta duritaanka
Qaabaynta duritaanka ayaa muddo dheer loo isticmaali jiray qaabaynta alaabada balaastikada ah iyo qaabaynta qaababka birta ah. Habkani wuxuu adeegsadaa habaynta heerkulka hooseeya ee walxaha thermoplastic organics ama habaynta heerkulka sare ee walxaha thermosetting organics. Budada iyo walxaha organic-ga ah waxaa lagu qasaa qalab isku-darka gaar ah, ka dibna waxaa lagu duraa caaryada iyadoo cadaadis sare la saarayo (tobanaan ilaa boqolaal MPa). Sababtoo ah cadaadiska weyn ee qaabaynta, meelaha banaan ee la helay waxay leeyihiin cabbirro sax ah, simanaan sare iyo qaab-dhismeed is haysta; isticmaalka qalabka wax lagu sameeyo ee gaarka ah wuxuu si weyn u hagaajiyaa hufnaanta wax soo saarka.

Dhammaadkii 1970-meeyadii iyo horraantii 1980-meeyadii, habka wax-ka-beddelka duritaanka ayaa lagu dabaqay qaabaynta qaybaha dhoobada. Habkani wuxuu hirgeliyaa qaabaynta balaastikada ee walxaha aan waxba-soo-saarka lahayn iyadoo lagu darayo xaddi badan oo walxo organic ah, taas oo ah habka wax-ka-beddelka balaastikada dhoobada ah ee caadiga ah. Tiknoolajiyada wax-ka-beddelka duritaanka, marka lagu daro isticmaalka walxaha thermoplastic (sida polyethylene, polystyrene), walxaha thermosetting organics (sida epoxy resin, phenolic resin), ama polymers-ka biyaha ku milma sida xidhmada ugu weyn, waxaa lagama maarmaan ah in lagu daro tirooyin gaar ah oo kaalmeeyayaasha habka sida balaastikada, saliidaha iyo wakiilada isku xidhka si loo hagaajiyo dareeraha joojinta duritaanka dhoobada iyo in la hubiyo tayada jidhka la duray ee la sameeyay.

Habka wax lagu duray wuxuu leeyahay faa'iidooyinka heerka sare ee otomaatiga ah iyo cabbirka saxda ah ee wax lagu shubay ee bannaan. Si kastaba ha ahaatee, waxa ku jira jirka cagaaran ee qaybaha dhoobada ah ee la duray waa mid aad u sarreeya ilaa 50 vol%. Waxay qaadataa waqti dheer, xitaa dhowr maalmood ilaa tobanaan maalmood, in laga takhaluso walxahan dabiiciga ah habka sintering-ka ee xiga, waana ay fududahay in la keeno cillado tayo leh.

2.7 Qaabaynta duritaanka kolloidal
Si loo xalliyo dhibaatooyinka tirada badan ee walxaha dabiiciga ah ee lagu daray iyo dhibka ka dhalan kara baabi'inta dhibaatooyinka ku jira habka wax lagu duray ee dhaqameed, Jaamacadda Tsinghua waxay si hal-abuur leh u soo jeedisay hab cusub oo loogu talagalay wax lagu duray kolloidal ee dhoobada, waxayna si madax-bannaan u samaysay qaab-dhismeedka wax lagu duray kolloidal si loo xaqiijiyo duritaanka dhoobada aan waxba galabsan.

Fikradda aasaasiga ah waa in la isku daro qaabaynta kolloidal iyo qaabaynta duritaanka, iyadoo la adeegsanayo qalabka duritaanka gaarka ah iyo tiknoolajiyada cusub ee bogsashada oo ay bixiso habka qaabaynta isku-dhafka kolloidal ee goobta. Habkan cusub wuxuu isticmaalaa wax ka yar 4wt.% walxaha dabiiciga ah. Qadar yar oo monomers organic ah ama iskudhisyo organic ah oo ku jira joojinta biyaha ku salaysan ayaa loo isticmaalaa in si dhakhso ah loogu kiciyo polymerization-ka monomers organic ka dib marka la duro caaryada si loo sameeyo qalfoof shabakad organic ah, kaas oo si siman u duuba budada dhoobada. Kuwaas dhexdooda, ma aha oo kaliya wakhtiga xoqidda si weyn ayaa loo gaabiyaa, laakiin sidoo kale suurtagalnimada dildilaaca xoqidda ayaa si weyn hoos ugu dhacda.

Waxaa jira farqi weyn oo u dhexeeya qaabaynta duritaanka ee dhoobada iyo qaabaynta kolloidal. Farqiga ugu weyn ayaa ah in kan hore uu ka tirsan yahay qaybta qaabaynta balaastikada, kan dambena uu ka tirsan yahay qaabaynta slurry, taas oo ah, slurry-ku ma laha balaastignimo waana walxo aan waxba tarayn. Maadaama slurry-ku uusan lahayn balaastignimo qaabaynta kolloidal, fikradda dhaqameed ee qaabaynta duritaanka dhoobada lama qaadan karo. Haddii qaabaynta kolloidal lagu daro qaabaynta duritaanka, qaabaynta duritaanka kolloidal ee walxaha dhoobada waxaa lagu xaqiijiyaa iyadoo la adeegsanayo qalabka duritaanka gaarka ah iyo tignoolajiyada cusub ee bogsashada oo ay bixiso habka qaabaynta kolloidal ee goobta.

Habka cusub ee lagu sameeyo dhoobada isku-darka ah ee kolloidal-ka ayaa ka duwan qaabka guud ee kolloidal-ka iyo qaabka duritaanka ee dhaqameed. Faa'iidada heerka sare ee otomaatiga ah ee wax-soo-saarka waa hoos-u-dhigid tayo leh oo habka wax-soo-saarka kolloidal-ka ah, kaas oo noqon doona rajada warshadaha dhoobada tiknoolajiyada sare leh.