Kukun olish va ishlab chiqarish jarayonining tahlili
Download 0.73 Mb. Pdf ko'rish
|
Xudayberdiyev Oribjon Raximberdiyevich
1-jadval
Qabul qilish usuli Usulning asosiy turlari Olingan kukunlar Oksidlar, galogenidlar va boshqa birikmalarning kamayishi Qotishmalar va birikmalarning sintezi Termal dissotsiatsiya. Bug‘lanish va kondensatsiya Elektroliz Suyuq metallarni purkash, qotishma-lar, birikmalar Maydalash Vodorodni kamaytirish Uglerodni kamaytirish Metallotermiya Plazmadagi tiklanish Oddiy sintez O‘z-o‘zidan tarqaladigan yuqori haroratli sintez Yuqori bosimdagi sintez Bug‘ kondensatsiyasi Birikmalarning parchalanishi Suvli eritmalarning elektrolizi Eritmalarning elektrolizi Gaz bilan purkash Suv bilan purkash Aylanadigan elektrni purkash Qo‘pol silliqlash Yupqa silliqlash Fe, Si, Mo, W, Co, Ni qotishmalari Fe, W, Nb, karbidlar, boridlar, nitridlar Ti, U, Th, Zr, CG, Be, Nb, ta, qotishmalar W, Mo, karbidlar, boridlar, nitridlar Karbidlar, nitridlar, boridlar, silitsidlar, nitridlar, intermetallidlar, qotishmalar Shuningdek Olmos, bor nitridining zich modifikatsiyalari Ni,Fe,V,Zn,Al,Mg,Mn,Be,Sn,Pb Ni,Fe,Co,Ag,Cu,Ti,Zr,U, Si3N4 Fe, Cu, Ni, Ag, SN, qotishmalar Ti, Zr, Ta, Nb, Fe, Be, B Fe, Cu, Al, Pb, Zn, po‘lat va qotishmalar Shuningdek Issiqlikka chidamli qotishmalar, Titan, o‘tga chi-damli metallar va birikmalar Sinterlangan shimgich, katodli yog‘ingarchilik Mo‘rt metallar, qotishmalar, birikmalar Kukunlarni olish usullarini shartli ravishda ikki guruhga bo‘linadi. Mexanik usullardagi fizik-kimyoviy jarayonlarning roli sezilarli darajada seziladi, masalan, silliqlash yoki purkash mahsulotlarini oksidlash yoki intensiv silliqlash sharoitida Международный научный журнал № 1(100), часть 1 «Научный Фокус» май, 2023 657 aralashmalarni "ishqalash" (ikkinchisi tarkibiy qismlarni birgalikda maydalash orqali qotishma kukunlarini ishlab chiqarish uchun mexanik qotishma uchun ishlatiladi). Shu bilan birga, yakuniy operatsiya sifatida ko‘plab fizik-kimyoviy usullar mexanik maydalashni o‘z ichiga oladi. Oksid kukunlarini ishlab chiqarish usullari ham xilma - xilligi bilan ajralib turadi- qattiq fazali sintez, termal parchalanish, qo‘shma yog‘ingarchilik, kriyokimyoviy usullar va boshqalar [3, 14]. Ishlab chiqarish usuli zarrachalarning kattaligi va morfologiyasini, kimyoviy tarkibini, kukunlarning fizik, fizik-kimyoviy xususiyatlarini, ularning presslash va sinterlash xatti-harakatlarini aniqlaydi. Ko‘pgina metall kukunlari, qotishmalar, birikmalar bir necha usul bilan olinishi mumkin va optimal usulni tanlashda ikkita omil hal qiluvchi rol o‘ynaydi: tayyor mahsulotga qo‘yiladigan talablarni qondirish va iqtisodiy mulohazalar. Zarrachalar shakli va o‘lchamlari keng bo‘lgan deyarli har qanday kukunlarni ishlab chiqarishni ta'minlaydigan turli xil ishlab chiqarish usullarining boyligi chang texnologiyasining afzalliklaridan biri bo‘lib, uni yangi materiallar yaratishda juda moslashuvchan va ko‘p qirrali qiladi [1,14]. Materialning dispers holati va ixcham jismlar o‘rtasidagi sezilarli farq kukunlarning katta yuzasi bilan bog‘liq bo‘lgan ortiqcha sirt energiyasining mavjudligi. Kukun zarralarining kichik o‘lchamlari (taxminan ^ 0,01 mkm) bilan fizik xususiyatlardagi anomaliyalar paydo bo‘la boshlaydi [13]. Kukunlar ansamblining suyuq va qattiq jismlar o‘rtasida oraliq pozitsiyani egallagan o‘ziga xos bir-biriga bog‘liq bo‘lmagan jism sifatida jamoaviy harakati ixcham materiallar bilan taqqoslaganda o‘ziga xos xususiyatlarga ega. Kukunlar ansamblining suyuq va qattiq jismlar o‘rtasida oraliq pozitsiyani egallagan o‘ziga xos bir-biriga bog‘liq bo‘lmagan jism sifatida jamoaviy harakati ixcham materiallar bilan taqqoslaganda o‘ziga xos xususiyatlarga ega. Dispers holatning qayd etilgan o‘ziga xos xususiyatlaridan tashqari, aralashmalarning ko‘payishi, toksikligi, yonuvchanligi, kristall tuzilishidagi nuqson va boshqalarni ham ko‘rsatish mumkin - bularning barchasi chang Materialshunoslik muammolarini bayon qilishda dispers holatning xususiyatlarini sinchkovlik bilan tahlil qilishni talab qiladi. Odatda kukunlarning xususiyatlari odatda fizik, kimyoviy va texnologik bo‘linadi. Shu bilan birga, to‘liqroq tavsiflash uchun fizik-kimyoviy va yopishqoq xususiyatlarni, ya'ni kichik zarralar ishtirokidagi holat diagrammalari yoki quyma jismlarning ichki ishqalanish parametrlari to‘g‘risidagi ma'lumotlarni ham ko‘rib chiqish maqsadga muvofiqdir. Quyida kukunlarning kattaligi va morfologiyasi, kristall tuzilishi va nuqsonlari, termal va termodinamik xususiyatlar, o‘tkazuvchanlik tipidagi xususiyatlar va boshqalar tavsiflanadi. Kukunlarning hajmi va morfologiyasi. Ushbu parametrlar kukunlarning deyarli eng muhim xususiyatlaridir, chunki ular asosan kukunlarning presslash va sinterlash xatti-harakatlarini, g‘ovakliligini, don hajmini va shuning uchun Международный научный журнал № 1(100), часть 1 «Научный Фокус» май, 2023 658 sinterlangan materiallarning xususiyatlarini aniqlaydi . Dispersiya oralig‘ini taxminan quyidagi sinflarga bo‘lish mumkin: 0,001-0,1 mkm (UDP ultradispers kukunlari), 0,1 mkm (ingichka dispers), 10-200 mkm (o‘rta dispers), 200-1000 mkm (qo‘pol dispers). Kukunlarning ayrim turlari uchun mahsulot va uning maqsadiga nisbatan boshqa tasniflar ham qabul qilinadi. Shunday qilib, temir kukunlari uchun dispersiya odatda to‘rtta sinf bilan tavsiflanadi: katta (> 450 mkm), o‘rtacha (160-450 mkm), kichik (< 160 mkm) va juda kichik (< 56 mkm). Olovga chidamli metallar va qattiq qotishmalar ishlab chiqarishda qo‘pol taneli kukunlarga zarracha hajmi S 10 mikron bo‘lgan kukunlar kiradi. Monodispers kukunlari juda kam uchraydi. Deyarli har doim polidispers aralashmalari bilan shug‘ullanish kerak, ular uchun granulometrik tarkib haqida ma'lumot muhim, ya'ni.zarrachalarning o‘lchamlari bo‘yicha taqsimlanishi haqida. Granulometrik tarkibni aniqlash (granulometrik yoki dispersiyani tahlil qilish) bir necha usullar bilan amalga oshirilishi mumkin: 40 mkm gacha bo‘lgan zarralarni aniqlash uchun elak tahlili, mikroprezion elaklarda - 5 mkm gacha); sedimentatsiya tahlili (~50 mkm dan ~ 1 mkm gacha bo‘lgan zarralarni aniqlash uchun); konduktometrik tahlil (250-0,5 mkm); mikroskopik tahlil (100-1 mkm - optik mikroskopiya, 1-0,001 mkm - elektron mikroskopiya). Ushbu va boshqa granulometrik tahlil usullarining tafsilotlari haqida to‘xtamasdan, shuni ta'kidlaymizki, deyarli hech qanday usul dispersiyaning butun diapazonini qamrab olmaydi. Bu, shuningdek, zarrachalar shaklini o‘lchash natijalariga ta'siri, ularning aglomeratsiyaga moyilligi (yopishish) aniqlanadi; ayniqsa, nozik kukunlar va UDP bo‘lsa, dispersiyani o‘rganish uchun bir nechta usullardan foydalanish. Granulometrik tahlil natijalariga ko‘ra quyidagi miqdorlarni baholash odatiy holdir: zarrachalarning o‘rtacha diametri ularning soni bo‘yicha ⃗⃗⃗⃗ , o‘rtacha chiziqli diametri ⃗⃗⃗⃗ , sirtdagi o‘rtacha diametrlar ⃗⃗⃗⃗ va massa (yoki hajm) bo‘yicha ⃗⃗ ⃗⃗ : ⃗⃗⃗⃗ ∑ ∑ (1) ⃗⃗⃗⃗ ∑ ∑ (2) ⃗⃗⃗⃗ ∑ ∑ (3) ⃗⃗⃗⃗⃗ ∑ ∑ (4) bu erda n-zarralar soni i-bu o‘lchovli sinf. Jadval 2. Har xil mis kukunlarining zarracha kattaligi va tenglik koeffitsienti ⃗⃗ ⃗⃗ Fraksiya,mk m O‘rta o‘lcham D mkm Kukun elektrolitik kamaytirilgan atomizatsiya qilingan ⃗⃗⃗⃗ , mkm ⃗⃗⃗⃗ , mkm ⃗⃗⃗⃗ , mkm 106-150 128 143 1.12 130 1.02 114.1 0.89 Международный научный журнал № 1(100), часть 1 «Научный Фокус» май, 2023 659 75-106 90.5 101.5 1.12 100.5 1.11 79.4 0.88 53-75 64 79.9 1.25 74.5 1.16 62.5 0.98 45-53 49 63.5 1.30 60.5 1.23 50.1 1.02 38-45 41.5 52.9 1.29 47.9 1.15 41.1 0.99 Zarrachalar hajmini o‘lchashning bilvosita usuli o‘ziga xos sirtni aniqlashdir; sferik zarralar uchun diametrni o‘ziga xos sirt bilan bog‘laydigan nisbat quyidagicha: (5) bu erda S-o‘ziga xos sirt; – mayda donador materiallar zichligi. (1)-(4) formulalar bo‘yicha ⃗⃗⃗ qiymatlari odatda mikroskopik, cho‘kindi va konduktometrik tahlillar ma'lumotlaridan aniqlanadi. Ishonchliligini oshirish uchun turli xil usullar, shu jumladan bilvosita usullar bilan olingan ⃗⃗⃗ ta'riflarining natijalari (3) va (5) formulalar yordamida hisoblangan ⃗⃗⃗⃗ qiymatlarini taqqoslash kerak. O‘rta va katta dispersli kukunlar uchun granulometrik tahlilning eng keng tarqalgan usuli bu elak tahlilidir. Uning natijalarini o‘rtacha chiziqli diametr bilan taqqoslash qulay. Biz buni turli xil kelib chiqishi (elektrolitik, kamaytirilgan va püskürtülmüş)mis kukunlari misolida, zarrachalarning sezilarli darajada farq qiladigan shakli bilan tasvirlaymiz (1- rasm). 1) [16]. Jadvalda. 2 zarrachalar hajmini aniqlash natijalari keltirilgan turli fraksiyalar. Jadvaldan ko‘rinib turibdiki. 2 va shakl. 1, parametr£ ga qanchalik baland bo‘lsa, zarrachalarning shakli qanchalik murakkab bo‘lsa va ularning kattaligi qanchalik kichik bo‘lsa, o‘rtacha diametri taxminan 50 mkm bo‘lgan ma'lum bir maksimalni kuzatish mumkin. Maydalangan kukunlar uchun, elektrolitik va kamaytirilganlardan farqli o‘laroq, kichik fraktsiyalar zarrachalarning yanada muntazam shakliga ega. Tahlil paytida mikroskopik o‘lchov natijalari shuni ham yodda tutish kerakki, ular zarracha o‘lchamlarini maksimal barqarorlik holatida aks ettiradi. Tartibsiz geometrik shakldagi chang zarralari uchun ekvivalent diametrning tasviri kiritiladi (hajmi zarracha hajmiga teng bo‘lgan to‘pning diametri yoki maydoni zarracha proektsiyasining maydoniga teng bo‘lgan aylananing diametri) va shakl omillari haqida - cho‘zilish l, uzunlikning qalinlikka nisbati va tekislash b, kengligi va qalinligi nisbatiga teng. 1 = b = 3 holat uchun D ni mikroskopik usullar va elakdan tahlil qilish usuli bilan aniqlash natijalari 2,3 koeffitsientga farq qilishi mumkin va cho‘zilish effekti oblatelik ta'siridan ustun turadi [17]. Aglomeratsiyaning o‘rtacha sirt diametrlarini o‘lchash natijalariga ta'sirini sferik mis va volfram oksidi kukunlari ma'lumotlari bilan ko‘rsatish mumkin (jadval. 3) [17]. Jadvaldan ko‘rinib turibdiki. 3, faqat atomizatsiyalangan misning sferik, aglomeratsiyalanmagan zarralari uchun ni aniqlash natijalarining maqbul mos kelishi kuzatiladi. Aglomeratsiyalangan volfram oksidi kukunlari uchun (2-rasm). qiymatlari 1 - 2 tartibda farq qilishi mumkin. Международный научный журнал № 1(100), часть 1 «Научный Фокус» май, 2023 660 1-rasm. Elektroliz (a), qaytarilish (b) va purkash (c) yo‘li bilan olingan mis kukuni (D - 106 + 150 mkm) zarralarining o‘tadigan yorug‘likdagi mikrograflari. Kukunlarning dispers tarkibini turli xil analitik funktsiyalar bilan tavsiflash mumkin, masalan, normallashtirilgan taqsimlash funktsiyasi yoki Rozin-Rammler formulasi: F(t)=100/√ ∫ ( ) , (6) F(D)=100[1-exp(-D/ ) a ], (7) bu yerda t=lg(D i /D 50 )/lg σ (D 50 -tahlil qilinayotgan namunadagi D 50 dan kichik yoki kattaroq zarrachalar soni (massasi) 50% bo‘lgan median diametri; σ - standart og‘ish); D Download 0.73 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling