כדורי אלומינה קרמיקה

כדורי אלומינה קרמיים הם חומרי מילוי קרמיים המורכבים בעיקר מתחמוצת אלומיניום (Al ₂ O ∝), בשימוש נרחב בתחומי הפטרוכימיה, ייצור דשנים, טיהור גז טבעי והגנת הסביבה. מוצר זה מיוצר באמצעות סידוד-בטמפרטורה גבוהה או תהליך לחיצה איזוסטטי, ויש לו מאפיינים של עמידות בטמפרטורה גבוהה (עד 1790 מעלות), עמידות בפני קורוזיה חומצה ואלקלי (עמידות חומצה גדולה או שווה ל-98.5%) וחוזק מכני גבוה (חוזק לחיצה מרבי 40kN/חלקיק). על פי תכולת האלומינה, ניתן לחלק אותה לסוגים כגון פלדספאר (15% -30% Al ₂ O3), מולליט (45% -70% Al ₂ O3) וקורונדום (שווה או גדול מ-90% Al ₂ O3), אשר נגזרו צורות מבניות כגון פתחים ודרישות של פתחים ותומכים של חתולים, אריזה בכורים שונים. בשנת 2024, טכנולוגיית הפטנט הרלוונטית השיגה טחינת בילט אוטומטית, והגדילה את יעילות הייצור ל-80 חתיכות בשעה.
חומרים וטכנולוגיית ייצור
כדורי קרמיקה אלומינה עשויים בעיקר מ-- Al ₂ O ∨, קאולין וחמר עקשן. לאחר גרגירה בייבוש בהתזה, מכינים את הגופים הירוקים בכבישה איזוסטטית או בתהליך יצירת עובש מסורתי. יש לצרוך את הבילט בטמפרטורה גבוהה של מעל 1600 מעלות כדי ליצור מבנה צפוף. טכנולוגיית הטחינה של בילט שהומצאה על ידי Zouping Xinli Machinery משתמשת במערכת הילוכים פניאומטית ומנגנון חיץ כדי להגביר את יעילות הטחינה לפי ארבע מזו של פעולה ידנית, ופותרת את הבעיה של שיעור נזק גבוה לבלט בתהליכים מסורתיים. מוצרים בטוהר גבוה (Al ₂ O3 גדול מ-99%) או שווה ל-99%) דורשים תוספת של תחמוצות אדמה נדירות (La ₂ O3, TiO ₂) כדי לשפר את ביצועי הסינטר, ולהשיג אופטימיזציה של מבנה המיקרו באמצעות בקרת שיפוע טמפרטורה בשלוש רמות.
סיווג ופרמטרים ביצועים
על פי ההרכב הכימי והשימוש בו, ניתן לחלק אותו ל:
כדור קרמי אלומינה אינרטי: תכולת Al ₂ O Ⅲ 20% -99%, עמידות חומצה גדולה מ-98% או שווה ל-98%, צפיפות צבר 1.4-2.0g/cm ³, משמש לתמיכה בזרז
כדורי קרמיקה אלומינה פעילים: עם פונקציית ספיחה, המשמשים לתרחישי תגובה קטליטית ספציפיים [1]
כדור קרמי פונקציונלי: מכיל מבנה נקבובי (נקבוביות של 20-35%), משטח קמור קמור וצורות אחרות, משפר את אפקט פיזור הגז-נוזל
מדדי ביצועים אופייניים כוללים:
קשיות Mohs: גדולה או שווה לדרגה 6.5 (מוצרים רגילים) עד גבוהה או שווה לדרגה 9 (כדורי קרמיקה קורונדום בטוהר-גבוהה)
חוזק לחיצה: קוטר של כדור של 6 מ"מ גדול מ-0.4kN לחתיכה, וקוטר של כדור של 75 מ"מ יכול להגיע ל-15kN לחתיכה
סובלנות טמפרטורה: מסוגל לעמוד בשינויי טמפרטורה פתאומיים של 250-800 מעלות
עמידות בפני קורוזיה: עמידות חומצה גדולה מ-99.5% או שווה ל-99.5%, עמידות בפני אלקלי גדולה או שווה ל-85%
תרחישי פונקציה ויישום
בממיר הדו-שלבי לסינתזת אמוניה, כדורי קרמיקה אלומיניום גבוהים ב-99% יכולים להימנע מחסימת מיטה הנגרמת על ידי תגובות עם תרכובות המכילות פלואור- בשל תכולת SiO ₂ הנמוכה שלהם (<0.5%). The hydrogenation reactor in the refinery uses 25mm ceramic balls as the bottom support material, and its design with a stack weight of 1550kg/m ³ can withstand an operating pressure of 4MPa. In the coal to methanol project with a capacity of 600000 tons per year, an inert ceramic ball system with multi-stage ratios (gradient filling from 50mm to 10mm) is used to increase the utilization rate of the converter catalyst by 12%.
תקני ייצור וטכנולוגיה מוגנת בפטנט
הייצור התעשייתי פועל בהתאם לתקן HG/T3683.1-2014, אשר אוכף תקנות מחייבות על פרמטרי ליבה כגון קצב ספיגת מים (פחות או שווה ל-3%) ועמידות לחומצות (גדול או שווה ל-98%). תקן HG/T3683.1-2014, שהונפק בשנת 2014, מפרט את שיטת הבדיקה לעמידות בפני זעזועים תרמיים בתנאי אריזה של מגדלים. הפטנט על מכונת השחזה של כדורי אלומינה קרמי (CN107199413A) שפורסם בשנת 2024 משיג דיוק בגודל השחזה של ± 0.1 מ"מ באמצעות מערכת הנעה סינכרונית דו-צירית, וכתוצאה מכך לחספוס פני השטח של המוצר המוגמר Ra<1.6 μ m.