Porøs keramik

Keramik fremstilles ved at forme en blanding af ikke-metalliske pulvere såsom zirconia og aluminiumoxid og hærde dem ved forhøjede temperaturer i en ovnovn. Denne metode skaber usædvanligt fine og komplekse former, mens den opretholder høj varme- og korrosionsbestandighed. De har også usædvanligt gode elektriske isoleringsegenskaber og korroderer eller rust aldrig. Keramik kan være så hård som diamanter, men i modsætning til diamanter kan de formes til enhver ønsket form før fyringsprocessen. Industrielle dele såsom skære- og poleringsværktøjer og lejer, elektronikdele såsom keramiske isolatorer og IC, samt medicinsk udstyr såsom tandproteser er nogle anvendelser af dette alsidige materiale.

Mens bredt omtalt som porøs keramik, omfatter denne kategori af materialer en lang række stoffer og strukturer. Porøs keramik kan fremstilles af aluminiumoxid, silica, zirconia og mange andre materialer, og porestørrelser kan variere meget fra et par angstroms (Å) til flere hundrede mikrometer (μm).

Disse materialer har den samme styrke, stivhed, varmemodstand og kemisk stabilitet som konventionel keramik, men er meget lettere, fordi de har et stort antal porer, der er fyldt med luft. Porerne gør også varmekapaciteten og den termiske ledningsevne meget lille.

Porer inden for disse materialer kan forbindes sammen (åben porestruktur) eller lukkes og uafhængigt spredt (lukket porestruktur). Nogle porøse keramik har en tilfældig blanding af åbne og lukkede porer, mens andre har porer, der er på linje lineært. Pore ​​størrelse, konfiguration og porøsitet (antallet af porer i et givet område) kan kontrolleres, så den passer til en lang række funktionelle behov.

Zeolit ​​og diatoméjord er eksempler på porøse materialer, der forekommer naturligt. Honeycomb-formede porøse strukturer anvendt i katalysatorer og apatit, der bruges i kunstige tænder og knogler, er nogle eksempler på syntetiske porøse strukturer.

På grund af deres stivhed og høje strukturelle stabilitet, og fordi luft kan strømme gennem porerne, bruges porøs keramik til at fremstille vakuumpakning til elektronikudstyr til at holde elektroniske komponenter og halvlederskiver på plads under behandlingen. Keramik til vakuumpakning kan gøres meget fladt og glat gennem specielle poleringsteknikker og er uundværlige til at holde komponenter fast på plads under præcisionsbehandling. I stedet for sugning kan luft desuden sprænges ud af den porøse keramik for let at leve komponenter fra overfladen, så de let kan transporteres.

På grund af deres høje styrke og lave vægt kan keramik bruges til at gøre udstyr og bygninger lettere. Fordi de er tolerante over for høj varme, kan keramik bruges i og omkring udstyr og processer, der når forhøjede temperaturer. Keramik kan også gentagne gange absorbere vand og tørres ud. De kan bruges som fugtighedskontrolfliser i byggeprojekter.

Trykvask eller damprensning
Trykvask eller damprensning er en effektiv teknik til at fjerne grove mængder af en forurening som et indledende rengøringstrin, uanset forureningen, efter fjernelse fra tjenesten. Vi foreslår at starte med 1,5 gange driftstryk.

Omvendt flush
En omvendt flush -proces bruger gasblæsning eller flydende backwash inkorporeret i rengøringsprocessen eller anvendt i en separat rengøringsopsætning til at fjerne forurenende stoffer. Denne proces bruger pulser af væske i en omvendt flush som en effektiv metode til at fjerne forurenende stoffer.

Soak & Flush
Den blødgørings- og flush -metode er en enkel, men effektiv teknik i mange anvendelser, hvor partikelformede forurenende stoffer ikke er indlogeret dybt inde i porestrukturen, eller hvor der er organiske stoffer, der kan nedbrydes ved blødgøring i et solvent eller vaskemiddel.
Mekanisk skrubning og børstning kan kombineres med denne teknik for at fjerne overfladeforurenende stoffer.

Ultralydsrensning
Hvis partikler er med i dybden af ​​porestrukturen, kan ultralydsrensning være den bedste måde at rense den porøse keramik på. Hvis der er et opløsningsmiddel eller rengøringsmiddel for forureningen, anbefales det at skylle med opløsningsmidlet før ultralydsrengøring.

Forbrænding
Hvis forureningen er brændbar (normalt organisk), kan den fjernes ved ovnudbrændthed under kontrollerede forhold. Generelt ville organiske udbrændinger ved temperaturer fra 570 ℉ til 750 ℉ (300 grader til 400 grader). Den maksimale temperatur for glasbundet porøs aluminiumoxid-keramik er 1470 ℉ (800 grader). Varigheden af ​​udbrændthedscyklussen kan være op til flere timer afhængigt af størrelsen på delen og udstyret.

Hvis forureningen er mineralbaseret, kan fyring mod en højere temperatur (900 ℉ +) påvirke den kemiske sammensætning af keramikken. Efter forbrænding skal ultralydsrensning og/eller skylning udføres for at fjerne forbrændingsbiprodukter og partikler.

Rengøringsløsninger
Rengøringsløsninger kan være vigtige for at opnå optimale rengøringsresultater og kan kombineres med de ovennævnte rengøringsteknikker. Objektet er at hente forureningen fra porerne, suspendere det i vaskemidlet og derefter skylle det væk. Rengøringsopløsningen eller vaskemidlet vælges baseret på typen af ​​forurenende stoffer.

For organiske forurenende stoffer fungerer kaustiske rengøringsmidler normalt bedst ud over opløsningsmidler, sæber og vaskemidler. I tilfælde af en blanding af forurenende stoffer skal du bruge kaustik til at fjerne olier, derefter sure rengøringsmidler til at fjerne skala- og mineralaflejringer.

For biologiske forurenende stoffer kan du bruge oxidationsmidler som Clorox -blegemiddel og peroxid ud over sure og kaustiske rengøringsmidler. For protein- og madrester er der kommercielt tilgængelige rengøringsmidler.

Skylning
Med nogen af ​​disse rengøringsmetoder skal det sidste trin skylle med rent vand. Afhængig af applikationen og porestørrelsen kan der kræves filtreret vand. En grundig skylning er påkrævet for at fjerne forurenende stoffer, men også for at fjerne resterende rengøringsopløsning, der kan påvirke anvendelsen negativt.