 songweidong 等级：三级士宗br /> 累计积分?5 可用积分?5 |
楼主 发表于：2019-11-21 09:03:22
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先进陶瓷材料以其一系列优异的性能，在工业领域扮演着至关重要的角色，然而目前陶瓷材料的广泛应用仍面临许多问题与挑战，其中可靠性、致密度和强度是主要的制约因素。如何在较低烧结温度下实现材料的快速致密化，制备出完全无气孔、结构均匀、晶粒细小且晶界强化的陶瓷块体仍是陶瓷材料科学工作者不断追求的目标、/p> 先进陶瓷烧结概况 传统的陶瓷烧结技术，包括气氛烧结、真空烧结、热压烧结和热等静压烧结等，主要是通过将陶瓷粉体在高温热驱动力的作用下长时间保温，利用原子扩散排出晶粒间的气孔从而致密化的过程。但在高温条件下，原子扩散在促进材料致密化的同时，也会不可避免地导致晶粒长大现象，从而劣化材料的性能。长达数小时甚至数天的保温时间对能源来说是极大的消耗，也不利于工业生产、/p> 在先进陶瓷制备技术和制造装备的革新当中，陶瓷烧结设备与烧结技术的创新是进一步提高先进陶瓷材料性能的最关键因素之一。对此，科研工作者成功开发了多种陶瓷烧结制备新工艺，它们或可降低烧结温度、缩短烧结时间以实现快速致密化；或能提升材料各项性能、br/>
放电等离子烧?SPS) SPS技术开创性地将直流脉冲电流引入烧结过程，压头在向材料施加压力的同时也充当电流通过的载体。与传统烧结技术通常利用发热体辐射加热不同，SPS技术借助大电流通过模具或导电样品产生的热效应来加热材料、/p> 对于绝缘样品，通常使用导电性良好的石墨作为模具材料，利用模具的电阻热使样品快速升温；对于导电样品，则可以使用绝缘模具，使电流直接通过样品进行加热。其升温速率可达1000?min，当样品温度达到设定值后，经过短时间保温即可完成烧结、br/>
?：SPS设备的工作原理示意图
闪烧(FS) FS技术于2010年由科罗拉多大学的Cologna等首次报道，其来源于对电场辅助烧结技?field-assisted sin-tering technology，FAST)的研究。图2是一种典型的FS装置示意图，待烧结陶瓷素坯被制成“骨头状”，两端通过铂丝悬挂在经过改造的炉体内，向材料施加一定的直流或交流电场。炉体内有热电偶用于测温，底部有CCD相机可实时记录样品尺寸、br/>
?：FS装置示意国br/>
?：直流电场对3YSZ烧结速率的影哌/p> 与传统烧结相比，FS主要有以下优势：缩短烧结时间并降低烧结所需炉温，抑制晶粒生长，能够实现非平衡烧结，设备简单，成本较低、/p> 冷烧?CS)
?：CS工艺所用设夆/p> 振荡压力烧结(OPS) 谢志鹏教授课题组提出在粉末烧结过程中引入动态振荡压力替代现有的恒定静态压力这一全新的设计思想，并在国际上率先研发出一种OPS技术和设备，其基本原理是在一个比较大的恒定压力作用下，叠加一个频率和振幅均可调的振荡压力，将传统烧结中施加的“死力”变为“活力”，振荡压力耦合装置和原理示意图如图5所示、br/>
?：振荡压力耦合装置(a)和原理示意图(b) SHS/QP技?/strong> 利用高温自蔓延烧结技?SHS)可以在短时间里合成材料，但是直接获得的产品往往是多孔、疏松状的，不能作为结构件用。将SHS过程与动态快速机械轴压结合起来，一次完成材料的合成与密实化过程的新工艺成为研究的热点、br/>
?：“自蔓延高温合成结合快速加压技术”设备的工作原理国/p> 小结 先进陶瓷材料作为工程材料的重要一员，其广泛使用依然受限于传统烧结技术高耗能、高耗时以及产品性能低劣等因素的制约。新型快速烧结技术在特种陶瓷快速制备、材料连接、梯度和纳米陶瓷制备等方面己经体现出其巨大的优势、/p> |
 Jszhongen 等级：一级士宗br /> 累计积分?0 可用积分?0 |
 a18959090176 等级：二级士宗br /> 累计积分?1 可用积分?1 |
 jwq1990323 等级：四级士宗br /> 累计积分?4 可用积分?4 |
 szykj 等级：五级士宗br /> 累计积分?03 可用积分?03 |
szykj 发表于：2020-03-06 11:43:15
摗/span>要：设计了新型脉冲式气流混合朹/span>。该混合机具有混合效率高、快逞/span>混合、大型化、单位能耗低等特点、/span> 关键诌/span>：脉冱/span>；气?/span>混合朹/span>；设讠/span>；应?/span> 0引言 按搅拌动力分籺/span>，混合设备可分为机械式混吇/span>设备和气流式混合设备。机械式混合设备经过几十年的研究，已经形戏/span>亅/span>比较完善的体糺/span>．广泛地?/span>粉体领域得到应用，但多年来技术上没有实质?/span>皃/span>突破，国内生产厂家众夙/span>，竞争十分激烈。从结构?/span>诳/span>，机械式混合朹/span>内的机械搄/span>拌器(又称搅拌桨或 搅拌叶轮)在混合腐蚀性物料时容易被磨损腐蚀 且和物料直接接触 能会 出现 润滑剂污染产 品的 情况 ，总体来说传统的机械式搅拌混合机存在结 复杂、混合能力小 、能耗大、混合时物料温升快等 。浙江省化工研究院有 限公司化机厂设计开发的 新型脉冲式气流混合机无混合臂 或搅拌器等机 搅拌部件 ，不会产生磨 损和阻塞 问题 ，也没有 摩擦 生热 ．也不存在润滑剂污染产品 的情 ．很 的解 了机械式混合设备 的许多缺陷、/span> 1设计方案 1?结构特点 新型脉冲式气流混合机的结构如 1所 ，主 要由过滤器、料 、混合头 、出料阀等主要部件组成 基本原理是利用压缩气 以脉冲方 冲击物料 升、扩散、沉降以达到在短时间内充分混合均匀 目的。出料为底出料形 ，出料阀为锥型卸 阀、/span> 1?工作 琅/span> 压缩气站供气，气流以脉冲斸/span>式通过混合头的 喷嘴进入料仓。压缩气体沿锥型卸料阀的锥壁螺旊/span> 上升。物料受到螺旋式上升的压缩气佒/span>的冲出/span>，随 着压缩气体一起螺旋上升膨胀，在压缩空气膨胀?/span> 一定程度后物料向下沉降，一个脉冲的混合过程宋/span> 成。一个脉冲结束后停顿几秒又开始第二个脉冲皃/span> 混合，依次循环操佛/span>，脉冲式压缩气体带动物料佾/span> 物料翻转滚动(同时 在有扩散混合 、对流混合或 移动混合，其中对流混合或移动混合起主要作?/span>) 以至物料混合均匀。混合后的废气经过滤器处理后 攽/span>回大气。混合完成后，打开锥形排料阀进行排料、/span> 脉冲之间有一定的间歇时问．脉冲的个数和脉冲的 间歇时间由物料特性而定。整个混合过程大?/span> l? min即可完成、/span> 2 炸/span> 2?混合速度?/span> 一般粉粒体混合6～l0个脉 ?个脉冲为 0? S可调，一批物料混合均匀只需几分 、/span> 2?装填系数可变范围?/span> 装填系数可变范围?/span> 0??? 2?混合 内无机械 转动 部件 没有摩擦生热，也不存在润滑剂污染?/span>品的惄/span> 冴/span>。另夕/span>，因为没有剪切力，所以某些对剪切力敏愞/span> 的产品也能混合、/span> 2?特别适用于大型、超大型的粉体混吇/span> 一次投料量少则几十立方籲/span>，多则几百立方米＋/span> 具有机械混合不可比拟的优势、/span> 2? 用简協/span> 整个混合过程?/span>自动控制，安裄/span>、操佛/span>、维修都 很方便、/span> 2?单位能耗量位/span> 单位能耗约为机械式混合机单位能耗的30％、/span> 3混合效果与应用前?/span> 3?混合效果 达到传统机械式混合机的混合效枛/span>，物料混吇/span> 均匀度达到用户产品指标要汁/span>，粒孏/span>的粉碎程?/span> ≣/span> l 。混合均匀度变异系?cv)?＄/span> 3?适用?/span> 新型脉冲式气流混合机对各类流动性好、颗粑/span> 密度约为O???g／cm。左右的粉体具有更好的适用 性、/span> 3?生产优势 新型脉冲式气流混合机具有批处理能力大、混 合速度?/span>、混合均匀度高、结构简单、维护工作量少?/span> 单位能耗低等特炸/span>，特别适合于大批量物料的短 时间均匀混合操作。以30m，新型脉冲式气流混合 机为侊/span>，混合物料密?/span> 0?g／m，，混合 2rain＋/span> 混合物料均匀度达?/span> 95?0％，单位物料耗电 3? kW·h／t。同等处理量 的双螺旋锥形混合机混 吋/span> 秌/span>的物斘/span>，混合时闳/span> 25rain，单位物料 电量 10-3 kW-h／t?0m 气流式混合机单位物料能耗只需同等 处理量的双螺旋锥形混合机能耖/span>皃/span> 30?％。且容积 趉/span>大气流式混合机的能耗相寸/span>于机械式混合机能 耖/span>越省、/span> 3?应用前景 新型气流混合朹/span>目前主要应用于纤维素领域－/span> 在这个领埞/span>，机械式搅拌设备是无法进行适应高粘 度的纤维素粉?/span>的混吇/span>的。还有在非金属行丙/span>，新 型脉冲式气流混合机快速混吇/span>以及大型和超大型 的混吇/span>，是其他混合设备无可比拟的。因正/span>，该新型 混合机具有很大的市场潜力、/span> 4结论 新型脉冲式气流混合机的使用能耖/span>比机械式 混合机的降低亅/span> 70％，为混合机行业提供了一种混 合效果好、能耗低的混合机，并克服了机械式混合 机混合能力小的缺炸/span>。脉冲式气流混合机具有结枃/span> 简協/span>，投资运行成本低，维护保养更方便，使用寿呼/span> 镾/span>．运行可靟/span>等特点。新型脉冲式气流混合机适用 于农药、医?/span>、染料、食品等行业的粉体混合、/span> |
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szykj 等级：五级士宗br /> 累计积分?03 可用积分?03 |
szykj 发表于：2020-03-06 11:43:19
摗/span>要：设计了新型脉冲式气流混合朹/span>。该混合机具有混合效率高、快逞/span>混合、大型化、单位能耗低等特点、/span> 关键诌/span>：脉冱/span>；气?/span>混合朹/span>；设讠/span>；应?/span> 0引言 按搅拌动力分籺/span>，混合设备可分为机械式混吇/span>设备和气流式混合设备。机械式混合设备经过几十年的研究，已经形戏/span>亅/span>比较完善的体糺/span>．广泛地?/span>粉体领域得到应用，但多年来技术上没有实质?/span>皃/span>突破，国内生产厂家众夙/span>，竞争十分激烈。从结构?/span>诳/span>，机械式混合朹/span>内的机械搄/span>拌器(又称搅拌桨或 搅拌叶轮)在混合腐蚀性物料时容易被磨损腐蚀 且和物料直接接触 能会 出现 润滑剂污染产 品的 情况 ，总体来说传统的机械式搅拌混合机存在结 复杂、混合能力小 、能耗大、混合时物料温升快等 。浙江省化工研究院有 限公司化机厂设计开发的 新型脉冲式气流混合机无混合臂 或搅拌器等机 搅拌部件 ，不会产生磨 损和阻塞 问题 ，也没有 摩擦 生热 ．也不存在润滑剂污染产品 的情 ．很 的解 了机械式混合设备 的许多缺陷、/span> 1设计方案 1?结构特点 新型脉冲式气流混合机的结构如 1所 ，主 要由过滤器、料 、混合头 、出料阀等主要部件组成 基本原理是利用压缩气 以脉冲方 冲击物料 升、扩散、沉降以达到在短时间内充分混合均匀 目的。出料为底出料形 ，出料阀为锥型卸 阀、/span> 1?工作 琅/span> 压缩气站供气，气流以脉冲斸/span>式通过混合头的 喷嘴进入料仓。压缩气体沿锥型卸料阀的锥壁螺旊/span> 上升。物料受到螺旋式上升的压缩气佒/span>的冲出/span>，随 着压缩气体一起螺旋上升膨胀，在压缩空气膨胀?/span> 一定程度后物料向下沉降，一个脉冲的混合过程宋/span> 成。一个脉冲结束后停顿几秒又开始第二个脉冲皃/span> 混合，依次循环操佛/span>，脉冲式压缩气体带动物料佾/span> 物料翻转滚动(同时 在有扩散混合 、对流混合或 移动混合，其中对流混合或移动混合起主要作?/span>) 以至物料混合均匀。混合后的废气经过滤器处理后 攽/span>回大气。混合完成后，打开锥形排料阀进行排料、/span> 脉冲之间有一定的间歇时问．脉冲的个数和脉冲的 间歇时间由物料特性而定。整个混合过程大?/span> l? min即可完成、/span> 2 炸/span> 2?混合速度?/span> 一般粉粒体混合6～l0个脉 ?个脉冲为 0? S可调，一批物料混合均匀只需几分 、/span> 2?装填系数可变范围?/span> 装填系数可变范围?/span> 0??? 2?混合 内无机械 转动 部件 没有摩擦生热，也不存在润滑剂污染?/span>品的惄/span> 冴/span>。另夕/span>，因为没有剪切力，所以某些对剪切力敏愞/span> 的产品也能混合、/span> 2?特别适用于大型、超大型的粉体混吇/span> 一次投料量少则几十立方籲/span>，多则几百立方米＋/span> 具有机械混合不可比拟的优势、/span> 2? 用简協/span> 整个混合过程?/span>自动控制，安裄/span>、操佛/span>、维修都 很方便、/span> 2?单位能耗量位/span> 单位能耗约为机械式混合机单位能耗的30％、/span> 3混合效果与应用前?/span> 3?混合效果 达到传统机械式混合机的混合效枛/span>，物料混吇/span> 均匀度达到用户产品指标要汁/span>，粒孏/span>的粉碎程?/span> ≣/span> l 。混合均匀度变异系?cv)?＄/span> 3?适用?/span> 新型脉冲式气流混合机对各类流动性好、颗粑/span> 密度约为O???g／cm。左右的粉体具有更好的适用 性、/span> 3?生产优势 新型脉冲式气流混合机具有批处理能力大、混 合速度?/span>、混合均匀度高、结构简单、维护工作量少?/span> 单位能耗低等特炸/span>，特别适合于大批量物料的短 时间均匀混合操作。以30m，新型脉冲式气流混合 机为侊/span>，混合物料密?/span> 0?g／m，，混合 2rain＋/span> 混合物料均匀度达?/span> 95?0％，单位物料耗电 3? kW·h／t。同等处理量 的双螺旋锥形混合机混 吋/span> 秌/span>的物斘/span>，混合时闳/span> 25rain，单位物料 电量 10-3 kW-h／t?0m 气流式混合机单位物料能耗只需同等 处理量的双螺旋锥形混合机能耖/span>皃/span> 30?％。且容积 趉/span>大气流式混合机的能耗相寸/span>于机械式混合机能 耖/span>越省、/span> 3?应用前景 新型气流混合朹/span>目前主要应用于纤维素领域－/span> 在这个领埞/span>，机械式搅拌设备是无法进行适应高粘 度的纤维素粉?/span>的混吇/span>的。还有在非金属行丙/span>，新 型脉冲式气流混合机快速混吇/span>以及大型和超大型 的混吇/span>，是其他混合设备无可比拟的。因正/span>，该新型 混合机具有很大的市场潜力、/span> 4结论 新型脉冲式气流混合机的使用能耖/span>比机械式 混合机的降低亅/span> 70％，为混合机行业提供了一种混 合效果好、能耗低的混合机，并克服了机械式混合 机混合能力小的缺炸/span>。脉冲式气流混合机具有结枃/span> 简協/span>，投资运行成本低，维护保养更方便，使用寿呼/span> 镾/span>．运行可靟/span>等特点。新型脉冲式气流混合机适用 于农药、医?/span>、染料、食品等行业的粉体混合、/span> |
