Gốm xốp

Gốm sứ được làm bằng cách định hình một hỗn hợp các loại bột phi kim loại như zirconia và alumina và làm cứng chúng ở nhiệt độ cao trong lò nướng. Phương pháp này tạo ra các hình dạng đặc biệt tốt và phức tạp trong khi vẫn duy trì khả năng chống nhiệt và chống ăn mòn cao. Chúng cũng có đặc tính cách nhiệt đặc biệt tốt và không bao giờ ăn mòn hay rỉ sét. Gốm sứ có thể cứng như kim cương nhưng không giống như kim cương, chúng có thể được định hình thành bất kỳ hình dạng mong muốn nào trước quá trình bắn. Các bộ phận công nghiệp như cắt và đánh bóng các công cụ và vòng bi, các bộ phận điện tử như cách điện gốm và IC, cũng như các thiết bị y tế như răng giả là một số ứng dụng của vật liệu đa năng này.

Trong khi được gọi rộng rãi là gốm sứ xốp, loại vật liệu này bao gồm nhiều loại chất và cấu trúc. Gốm xốp có thể được làm bằng alumina, silica, zirconia và nhiều vật liệu khác, và kích thước lỗ rỗng có thể thay đổi rất nhiều, từ một vài angstroms (Å) đến vài trăm micromet (μM).

Những vật liệu này có cùng độ bền, độ cứng, khả năng chống nhiệt và độ ổn định hóa học như gốm thông thường nhưng nhẹ hơn nhiều vì chúng có một số lượng lớn lỗ chân lông chứa đầy không khí. Các lỗ chân lông cũng làm cho công suất nhiệt và độ dẫn nhiệt cực kỳ nhỏ.

Các lỗ chân lông trong các vật liệu này có thể được kết nối với nhau (cấu trúc lỗ rỗng mở) hoặc đóng lại và phân tán độc lập (cấu trúc lỗ rỗng đóng). Một số gốm xốp có sự kết hợp ngẫu nhiên của lỗ chân lông mở và đóng, trong khi những người khác có lỗ chân lông được căn chỉnh tuyến tính. Kích thước lỗ rỗng, cấu hình và độ xốp (số lượng lỗ chân lông trong một khu vực nhất định) có thể được kiểm soát để phù hợp với một loạt các nhu cầu chức năng.

Zeolite và Trái đất diatomaceous là những ví dụ về vật liệu xốp xảy ra tự nhiên. Các cấu trúc xốp hình tổ ong được sử dụng trong các chất xúc tác và apatite được sử dụng trong răng và xương nhân tạo là một số ví dụ về các cấu trúc xốp tổng hợp.

Do độ cứng và độ ổn định cấu trúc cao của chúng, và vì không khí có thể chảy qua lỗ chân lông, gốm xốp được sử dụng để đóng gói chân không cho thiết bị điện tử để giữ các bộ phận điện tử và các tấm bán dẫn tại chỗ trong quá trình xử lý. Gốm sứ để đóng gói chân không có thể được thực hiện rất phẳng và mịn thông qua các kỹ thuật đánh bóng đặc biệt và không thể thiếu để giữ các bộ phận một cách chắc chắn trong quá trình xử lý chính xác. Ngoài ra, thay vì hút, không khí có thể được thổi ra khỏi gốm xốp để các thành phần hơi bay ra khỏi bề mặt để chúng có thể được vận chuyển dễ dàng.

Do sức mạnh cao và trọng lượng thấp, gốm sứ có thể được sử dụng để làm cho thiết bị và tòa nhà nhẹ hơn. Bởi vì chúng có thể chịu được nhiệt độ cao, gốm có thể được sử dụng trong và xung quanh các thiết bị và quy trình đạt đến nhiệt độ cao. Gốm sứ cũng có thể nhiều lần hấp thụ nước và được sấy khô. Chúng có thể được sử dụng làm gạch kiểm soát độ ẩm trong các dự án xây dựng.

Rửa áp lực hoặc làm sạch hơi nước
Rửa áp lực hoặc làm sạch hơi nước là một kỹ thuật hiệu quả để loại bỏ tổng số lượng chất gây ô nhiễm như một bước làm sạch ban đầu, bất kể chất gây ô nhiễm, sau khi loại bỏ khỏi dịch vụ. Chúng tôi đề nghị bắt đầu với áp suất vận hành 1,5 lần.

Đảo ngược tuôn ra
Một quá trình tuôn ra ngược lại sử dụng gas blowback hoặc rửa ngược chất lỏng được tích hợp vào quy trình làm sạch hoặc được sử dụng trong một thiết lập làm sạch riêng biệt, để loại bỏ các chất gây ô nhiễm. Quá trình này sử dụng các xung của chất lỏng trong một lớp phủ ngược như một phương pháp hiệu quả để đánh bật các chất gây ô nhiễm.

Ngâm & xả
Phương pháp ngâm và xả là một kỹ thuật đơn giản nhưng hiệu quả trong nhiều ứng dụng trong đó các chất gây ô nhiễm hạt không được đặt sâu trong cấu trúc lỗ rỗng hoặc nơi có các chất hữu cơ có thể bị phá vỡ bằng cách ngâm trong dung môi hoặc chất tẩy rửa.
Chưa có cơ học và đánh răng có thể được kết hợp với kỹ thuật này để loại bỏ các chất gây ô nhiễm bề mặt.

Làm sạch siêu âm
Nếu các hạt bị xâm nhập trong độ sâu của cấu trúc lỗ rỗng, việc làm sạch siêu âm có thể là cách tốt nhất để làm sạch gốm xốp. Nếu có dung môi hoặc chất làm sạch cho chất gây ô nhiễm, nên xả dung môi trước khi làm sạch siêu âm.

Thiêu hủy
Nếu chất gây ô nhiễm là dễ cháy (thường là hữu cơ), nó có thể được loại bỏ bằng cách đốt cháy lò trong điều kiện được kiểm soát. Nói chung, các chất hữu cơ sẽ kiệt sức ở nhiệt độ từ 570 đến 750 (300 độ đến 400 độ). Nhiệt độ tối đa cho gốm sứ xốp liên kết thủy tinh là 1470 (800 độ). Thời lượng của chu kỳ kiệt sức có thể lên đến vài giờ tùy thuộc vào kích thước của bộ phận và thiết bị.

Nếu chất gây ô nhiễm dựa trên khoáng chất, thì bắn ở nhiệt độ cao hơn (900 ℉ +), có thể ảnh hưởng đến thành phần hóa học của gốm. Sau khi đốt, nên làm sạch siêu âm và/hoặc xả nước để loại bỏ các sản phẩm phụ và vật chất hạt.

Giải pháp làm sạch
Các giải pháp làm sạch có thể quan trọng trong việc thu được kết quả làm sạch tối ưu và có thể được kết hợp với các kỹ thuật làm sạch được đề cập ở trên. Đối tượng là nhặt chất gây ô nhiễm từ lỗ chân lông, treo nó trong chất tẩy và sau đó xả nó đi. Dung dịch làm sạch hoặc chất tẩy rửa được chọn dựa trên loại chất gây ô nhiễm.

Đối với các chất gây ô nhiễm hữu cơ, chất tẩy rửa ăn da thường hoạt động tốt nhất ngoài dung môi, xà phòng và chất tẩy rửa. Trong trường hợp hỗn hợp các chất gây ô nhiễm, sử dụng chất ăn da để loại bỏ dầu, sau đó là chất tẩy rửa axit để loại bỏ quy mô và mỏ khoáng.

Đối với các chất gây ô nhiễm sinh học, bạn có thể sử dụng các tác nhân oxy hóa như Clorox Eleach và Peroxide ngoài chất tẩy rửa có tính axit và ăn da. Đối với dư lượng protein và thực phẩm, có các tác nhân làm sạch có bán trên thị trường.

Rửa sạch
Với bất kỳ phương pháp làm sạch nào trong số này, bước cuối cùng nên được rửa bằng nước sạch. Tùy thuộc vào ứng dụng và kích thước lỗ rỗng, có thể cần nước được lọc. Cần phải rửa kỹ để loại bỏ các chất gây ô nhiễm, nhưng cũng để loại bỏ dung dịch làm sạch còn lại có thể ảnh hưởng xấu đến ứng dụng.