Неки индустријски отпад се показао корисним у производњи мулитне керамике.Ови индустријски отпади су богати одређеним оксидима метала као што су силицијум диоксид (СиО2) и глиница (Ал2О3).Ово даје отпаду потенцијал да се користи као извор полазног материјала за припрему мулитне керамике.Сврха овог прегледног рада је да сакупи и прегледа различите методе припреме мулитне керамике које су користиле различите индустријске отпаде као полазне материјале.Овај преглед такође описује температуре синтеровања и хемијске адитиве који се користе у припреми и њихове ефекте.Поређење механичке чврстоће и термичке експанзије пријављене мулитне керамике припремљене од различитих индустријских отпадака је такође обрађено у овом раду.
Мулит, који се обично означава као 3Ал2О3∙2СиО2, је одличан керамички материјал због својих изванредних физичких својстава.Има високу тачку топљења, низак коефицијент топлотног ширења, високу чврстоћу на високим температурама и поседује отпорност на топлотни удар и пузање [1].Ова изузетна термичка и механичка својства омогућавају да се материјал користи у апликацијама као што су ватростални материјали, намештај за пећи, подлоге за каталитичке претвараче, цеви за пећи и топлотни штитови.
Мулит се може наћи само као оскудан минерал на острву Мул у Шкотској [2].Због ретког постојања у природи, сва мулитна керамика која се користи у индустрији је вештачка.Урађено је много истраживања да би се припремила мулитна керамика коришћењем различитих прекурсора, почевши од хемијских индустријских/лабораторијских [3] или природних алуминосиликатних минерала [4].Међутим, цена ових почетних материјала је скупа, који се претходно синтетишу или копају.Годинама су истраживачи тражили економичне алтернативе за синтезу мулитне керамике.Стога су у литератури пријављени бројни прекурсори мулита који потичу из индустријског отпада. Овај индустријски отпад има висок садржај корисног силицијум диоксида и глинице, који су есенцијална хемијска једињења потребна за производњу мулитне керамике.Друге предности коришћења овог индустријског отпада су уштеда енергије и трошкова ако се отпад преусмери и поново искористи као инжењерски материјал.Штавише, ово би такође могло помоћи да се смањи оптерећење животне средине и повећа економска корист.
Да би се испитало да ли се чисти електрокерамички отпад може користити за синтезу мулитне керамике, упоређени су чисти отпад електрокерамике помешан са праховима глинице и чисти електрокерамички отпад као сировина. испитивана су својства мулитне керамике.КСРД и СЕМ су коришћени за проучавање фазног састава и микроструктуре.
Резултати показују да се садржај мулита повећава са повећањем температуре синтеровања, а да се истовремено повећава насипна густина.Сировине су чисти електрокерамички отпад, тако да је активност синтеровања већа, а процес синтеровања се може убрзати, а такође и повећати густина.Када се мулит припрема само од електрокерамичког отпада, насипна густина и чврстоћа на притисак су највеће, порозност је најмања, а свеобухватна физичка својства ће бити најбоља
Вођени потребом за јефтиним и еколошки прихватљивим алтернативама, многи истраживачки напори су користили различите индустријске отпаде као полазне материјале за производњу мулитне керамике.Размотрене су методе обраде, температуре синтеровања и хемијски адитиви.Традиционална метода обраде која је укључивала мешање, пресовање и реакционо синтеровање прекурсора мулита била је најчешће коришћена метода због своје једноставности и исплативости.Иако је овај метод у стању да произведе порозну мулитну керамику, пријављено је да је очигледна порозност резултујуће мулитне керамике испод 50%.С друге стране, показало се да ливење смрзавањем може да произведе високо порозну мулитну керамику, са привидном порозношћу од 67%, чак и на веома високој температури синтеровања од 1500 °Ц.Извршен је преглед температура синтеровања и различитих хемијских адитива који се користе у производњи мулита.Пожељно је користити температуру синтеровања изнад 1500 °Ц за производњу мулита, због веће брзине реакције између Ал2О3 и СиО2 у прекурсору.Међутим, превелики садржај силицијум диоксида повезан са нечистоћама у прекурсору може довести до деформације узорка или топљења током високотемпературног синтеровања.Што се тиче хемијских адитива, ЦаФ2, Х3БО3, На2СО4, ТиО2, АлФ3 и МоО3 су пријављени као ефикасна помоћ за снижавање температуре синтеровања, док се В2О5, ЗрО2 допираним са И2О3 и 3И-ПСЗ могу користити за унапређење згушњавања за мулитну керамику.Допирање са хемијским адитивима као што су АлФ3, На2СО4, НаХ2ПО4·2Х2О, В2О5 и МгО је потпомогло анизотропном расту мулитних бркова, што је накнадно побољшало физичку снагу и жилавост мулитне керамике.
Време поста: 29.08.2023