Porös keramik

Keramik tillverkas genom att forma en blandning av icke-metalliska pulver som zirkoniumta och härdar dem vid förhöjda temperaturer i en ugnsugn. Denna metod skapar exceptionellt fina och komplexa former samtidigt som hög värme och korrosionsbeständighet. De har också exceptionellt bra elektriska isoleringsegenskaper och korroderar aldrig eller rostar. Keramik kan vara lika hårda som diamanter men till skillnad från diamanter kan de formas till vilken önskad form som helst före skjutprocessen. Industriella delar som skär- och poleringsverktyg och lager, elektronikdelar som keramiska isolatorer och IC, såväl som medicintekniska produkter som proteser är vissa tillämpningar av detta mångsidiga material.

Även om den i stort sett kallas porös keramik, omfattar denna kategori av material en mängd olika ämnen och strukturer. Porös keramik kan vara tillverkad av aluminiumoxid, kiseldioxid, zirkonium och många andra material, och porstorlekar kan variera mycket, från några få angstrom (Å) till flera hundra mikrometer (μM).

Dessa material har samma styrka, styvhet, värmebeständighet och kemisk stabilitet som konventionell keramik men är mycket lättare eftersom de har ett stort antal porer som är fyllda med luft. Porerna gör också värmekapaciteten och värmeledningsförmågan mycket liten.

Porer i dessa material kan anslutas tillsammans (öppen porstruktur) eller stängda och oberoende spridda (stängd porstruktur). Vissa porösa keramiker har en slumpmässig blandning av öppna och stängda porer, medan andra har porer som är inriktade linjärt. Porstorlek, konfiguration och porositet (antalet porer i ett givet område) kan kontrolleras för att passa ett brett utbud av funktionella behov.

Zeolit- och kiseljordiska jord är exempel på porösa material som förekommer naturligt. Honungskakformade porösa strukturer som används i katalysatorer, och apatit som används i konstgjorda tänder och ben är några exempel på syntetiska porösa strukturer.

På grund av deras styvhet och höga strukturella stabilitet, och eftersom luft kan flyta genom porerna, används porösa keramik för att göra vakuumförpackning för elektronikutrustning för att hålla elektroniska komponenter och halvledarskivor på plats under bearbetningen. Keramik för vakuumförpackning kan göras mycket platt och smidig genom speciella poleringstekniker och är nödvändiga för att hålla komponenter fast på plats under precisionsbehandling. I stället för sug kan luft dessutom sprängas ut ur den porösa keramiken för att något levitera komponenter från ytan så att de lätt kan transporteras.

På grund av deras höga styrka och låg vikt kan keramik användas för att göra utrustning och byggnader lättare. Eftersom de är toleranta mot hög värme kan keramik användas i och runt utrustning och processer som når förhöjda temperaturer. Keramik kan också upprepade gånger absorbera vatten och torkas ut. De kan användas som fuktighetskontrollplattor i byggprojekt.

Trycktvätt eller ångrengöring
Trycktvätt eller ångrengöring är en effektiv teknik för att ta bort grova mängder av en förorening som ett första rengöringssteg, oavsett föroreningar, efter borttagning från tjänsten. Vi föreslår att du börjar med 1,5 gånger driftstryck.

Bakspolning
En omvänd spolningsprocess använder gasblåsning eller flytande baktvätt integrerad i rengöringsprocessen, eller används i en separat rengöringssätt för att ta bort föroreningar. Denna process använder pulser av vätska i en omvänd spolning som en effektiv metod för att lossa föroreningar.

Blötläggning
Soak and Flush -metoden är en enkel men effektiv teknik i många applikationer där partikelformiga föroreningar inte ligger djupt i porstrukturen eller där det finns organiska ämnen som kan brytas ned genom att blötlägga i ett lösningsmedel eller tvättmedel.
Mekanisk skrubba och borstning kan kombineras med denna teknik för att ta bort ytföroreningar.

Ultraljudsrengöring
Om partiklar fångas in inom porstrukturens djup kan ultraljudsrengöring vara det bästa sättet att rengöra den porösa keramiken. Om det finns ett lösningsmedel eller rengöringsmedel för föroreningen, rekommenderas det att spola med lösningsmedlet före ultraljudsrengöring.

Förbränning
Om föroreningen är brännbar (vanligtvis organisk) kan den avlägsnas genom ugnsbränning under kontrollerade förhållanden. Generellt sett skulle organiska ämnen utbränningen vid temperaturer från 570 ℉ till 750 ℉ (300 grader till 400 grader). Den maximala temperaturen för glasbundna porösa aluminiumoxidkeramik är 1470 ℉ (800 grader). Varaktigheten för utbrändhetscykeln kan vara upp till flera timmar beroende på storleken på delen och utrustningen.

Om föroreningen är mineralbaserad kan skjutning vid en högre temperatur (900 ℉ +) påverka kemisk sammansättning av keramiken. Efter förbränningen bör ultraljudsrengöring och/eller spolning göras för att avlägsna förbränningsbiprodukter och partiklar.

Städlösningar
Rengöringslösningar kan vara viktiga för att erhålla optimala rengöringsresultat och kan kombineras med ovan nämnda rengöringstekniker. Syftet är att plocka upp föroreningar från porerna, häng den i tvättmedlet och sedan spola bort det. Rengöringslösningen eller tvättmedlet väljs baserat på typen av föroreningar.

För organiska föroreningar fungerar kaustiska rengöringsmedel vanligtvis bäst utöver lösningsmedel, tvålar och tvättmedel. När det gäller en blandning av föroreningar, använd kaustik för att ta bort oljor, sedan sura rengöringsmedel för att ta bort skala och mineralavlagringar.

För biologiska föroreningar kan du använda oxiderande medel som Clorox -blekmedel och peroxid utöver sura och kaustiska rengöringsmedel. För protein- och livsmedelsrester finns det kommersiellt tillgängliga rengöringsmedel.

Sköljning
Med någon av dessa rengöringsmetoder bör det sista steget skölja med rent vatten. Beroende på applicering och porstorlek kan filtrerat vatten krävas. En grundlig sköljning krävs för att ta bort föroreningar, men också för att ta bort resterande rengöringslösning som kan påverka applikationen negativt.