Kordierit gözenekli seramik filtre levhalar. Bu çalışmada, gözenekli seramik filtre levhalarının özelliklerini sistematik olarak incelemek amacıyla ileri düzey malzeme araştırma yöntemleri (DSC ve XRD) uygulanmıştır. Al₂O₃ ve kordierit gözenekli seramiklerin gözeneklilikleri de test edilmiştir. CeO ilavesinin, kordierit seramiklerin süreçler arası dönüşümü, sinterleme özellikleri ve mekanik performansı üzerindeki etkisi de belirlenmiştir. Bu çalışma, yüksek gözenekliliğe ve yüksek mekanik performansa sahip gözenekli seramiklerin hazırlanması, gözeneklilik ve mukavemet arasındaki ilişkinin düzenlenmesi ve ayrıca yeni gözenekli seramik malzemelerin geliştirilmesi açısından önem ve değer taşımaktadır. Sonuçlar, polimerik sünger emdirme prosedürünün, basitliği ve ucuzluğu nedeniyle gözenekli seramiklerin hazırlanması için ideal bir süreç olduğunu göstermiştir. Hazırlık aşamasında, nihai ürünlerin özellikleri poliüretan seçimi, sinterleme sıcaklığı ve bekletme süresi. Ayrıca, gözeneklilik arttıkça sıkıştırma ve eğilme mukavemetinin azaldığı da görülmektedir. Buna göre, Al, O₃ kordieritinin ana fazı gözenekli seramik filtre Korunddur. 3oppi gözenek boyutunu örnek olarak alırsak, gözenekliliği ,9 olan Al₂O₃ gözenekli seramik filtrenin sıkıştırma ve eğilme mukavemetleri sırasıyla 3,31 MPa ve 1,69 MPa’dır. Ayrıca, gözeneklilik hacimce ,8 olduğunda, Al₂O₃ gözenekli seramiğin basınç ve eğilme mukavemetleri sırasıyla 3,50 MPa ve 1,91 MPa'ya ulaşmaktadır. Al₂O₃ gözenekli seramik, yüksek termal şok direncine sahiptir; kordierit gözenekli seramik ise kordierittir. CeO₂ ilave edildikten sonra gözenek boyutu 30 ppi olduğunda, ortalama sıkıştırma ve eğilme mukavemetleri sırasıyla 4,01 MPa ve 2,03 MPa'dan 20 MPa ve 2,10 MPa'ya yükselir; bu da mükemmel bir termal şok direnci sağlar..
Anahtar kelimeler: Kordierit gözenekli seramik filtre, kordierit, Al₂O₃CeO, gözeneklilik, mekanik özellikler
Gözenekli seramik filtrelere genel bakış: Gözenekli seramik filtreler, gözeneklerin şekline göre köpük seramikler ve petek seramikler olarak ikiye ayrılabilir. Köpük seramik, mikro gözeneklerin homojen dağılımına (gözeneklilik ~90'a kadar çıkabilir), düşük yığın yoğunluğuna, üç boyutlu ağ iskelet yapısına ve birbirine bağlı seramik ürünlere sahip bir seramik ürün türüdür①. Bu ürünler, geniş bir yüzey alanı ve benzersiz fiziksel yüzey özellikleri, sıvı ve gaz ortamları için seçici geçirgenlik, enerji emilimi veya basınç direnci özelliklerine sahiptir ve seramik malzemelerin kendine özgü yüksek sıcaklık direnci, korozyon direnci ve termal kararlılığına sahiptir. Öne Çıkan Özellik
1.1.1 Kordieritin Sınıflandırılması gözenekli seramik filtre Malzemeler
Şu anda geliştirilmiş olan gözenekli seramik filtreler aşağıdaki kategorilere ayrılmaktadır. Gözenekler arasındaki ilişki, kapalı gözenekler ve açık gözenekler olarak sınıflandırılabilir. Kapalı gözenekler, sürekli seramik matris içinde dağılmış seramik malzemenin iç mikro gözeneklerini ifade eder ve bu gözenekler birbirinden izole edilmiştir; açık gözenekler ise iç gözenekler ile malzemenin gözenekleri arasındaki bağlantıları ve bir tarafı açık, diğer tarafı kapalı olan, birbirine bağlı olmayan gözenek türlerini içerir. Gözenek boyutuna göre genel olarak mikro gözenekli seramik filtre (gözenek boyutu 20A'dan küçük), mezo gözenekli seramik filtre (gözenek boyutu aralığı 20~500A) ve Kordierit olarak ayrılabilir. gözenekli seramik filtres (gözenek boyutu 500A'dan büyük).
Kullanılan malzemelere göre şu şekilde sınıflandırılabilirler: ① Yüksek silisli silikat malzemeler: Sert seramik cürufu, aside dayanıklı seramik cürufu ve diğer aside dayanıklı sentetik seramik parçacıkları agrega olarak kullanılır; bu malzemeler suya ve aside karşı dayanıklıdır, ve çalışma sıcaklığı ② Alüminosilikat malzemeler: refrakter kil klinkeri, sinterlenmiş boksit, sillimanit ve sentetik mullit parçacıkları agrega olarak kullanılır; asit direnci ve zayıf asit direncine sahiptir ve hizmet sıcaklığı 1000 ℃'ye ulaşabilir; ③ statik seramik malzemeler: Bileşimi, çeşitli kil klinker parçacıklarının kil ile karıştırılmasıyla mikro gözenekli seramik malzemeler elde etmek amacıyla birinci malzemeye yakındır; ④ Diatomit malzemesi: Esas olarak seçilmiş diatomit ham maddesinden üretilir ve kil ile sinterlenir; su ve asidik ortamların ince filtrasyonu için kullanılır; ⑤ Saf karbonlu malzeme: Düşük küllü kömür veya petrol zift kok parçacıklarından yapılır ya da bir kısmı grafit ilave edilerek seyreltilmiş katran ile bağlanıp pişirilir; suya, sıcak ve soğuk kuvvetli asitlere, soğuk ve sıcak kuvvetli alkali ortamlara ve havaya karşı direnç sağlamak amacıyla dezenfeksiyon, filtrasyon vb. işlemlerde kullanılır; ⑥ Korindon ve zımpara malzemeleri: Agrega olarak, güçlü asit direncine ve yüksek sıcaklık direncine sahip farklı türde erimiş korindon ve silikon karbür parçacıkları kullanılır; sıcaklık direnci 1600 °C’ye ulaşabilir: ⑦ Kordierit, alüminyum titanat malzemeleri: Isıl genleşme katsayısı düşük olduğundan, termal şok ortamlarında yaygın olarak kullanılır; ⑧ Diğer endüstriyel atıklar, atık maden çamurları ve kuvars camı veya sıradan camdan oluşan malzemeler, hammaddelerin bileşimine bağlı olarak farklı alanlarda kullanılır.