陶瓷粉体原料中的杂质
首先,质的存在可能会导致陶瓷的晶粒生长不均匀和晶界处的畸变,这会降低陶瓷的硬度和强度。此外,杂质还可能影响陶瓷的断裂韧性,使其易于发生裂纹扩展,降低其抗震动、抗冲击的能力。
其次,杂质还可能影响陶瓷的导热性能。由于杂质会引起晶格的畸变和界面的散射,导致热传导的阻碍,从而降低了陶瓷的导热性能。
杂质还会对陶瓷的化学稳定性产生影响。一些杂质在高温和化学腐蚀环境下会发生氧化、腐蚀等反应,从而引起陶瓷的变质和破坏。因此,对于需要在极端环境下工作的陶瓷部件,如燃烧室、高温炉等,对杂质的控制尤为重要。
常见种类如下:
二、粉体除杂
1)酸洗:利用酸与碱金属氧化物发生中和反应的原理,将陶瓷粉体置于酸性溶液中,使碱金属氧化物转化为可溶性的盐类,然后通过洗涤、过滤等步骤去除杂质。常用的酸有盐酸、硫酸等。但需要注意的是,酸洗过程中要控制好酸的浓度和反应时间,以避免对陶瓷粉体造成过度腐蚀或破坏。
2)络合反应:利用络合剂与碱金属离子形成稳定的络合物,从而将杂质从陶瓷粉体中去除。常用的络合剂有乙二胺四乙酸(EDTA)等。络合反应需要在适当的温度和pH值条件下进行,以确保反应的完全和高效。
3)沉淀法:向陶瓷粉体中加入适当的沉淀剂,使碱金属离子与沉淀剂反应生成难溶性的沉淀物,然后通过过滤、洗涤等步骤将沉淀物与陶瓷粉体分离。常用的沉淀剂有氢氧化物、碳酸盐等。
在化学除杂过程中,需要注意以下几点:
* 选择合适的化学试剂和反应条件,确保除杂效果的同时不损害陶瓷粉体的性能。
* 严格控制反应时间和温度,避免过长或过短的反应时间以及过高的温度对陶瓷粉体造成不利影响。
* 对除杂后的陶瓷粉体进行充分的洗涤和过滤,以去除残留的化学试剂和杂质。
1)将陶瓷粉体放入高温炉中,加热至一定温度,保持一定时间。
2)在高温下,碱金属氧化物杂质会挥发或分解,从而从陶瓷粉体中去除。
3)冷却后,取出处理后的陶瓷粉体,进行后续加工或使用。
需要注意的是,热处理除杂的温度和时间需要根据具体的陶瓷粉体和杂质情况进行调整,以避免对陶瓷粉体造成不良影响。
1)选择合适的洗涤剂:根据杂质的性质和陶瓷粉体的特性,选择适当的洗涤剂。洗涤剂可以是酸、碱、络合剂或其他化学试剂,能够有效去除杂质。
2)配制洗涤液:将洗涤剂溶解在适量的水中,配制成洗涤液。洗涤液的浓度、温度和pH值等参数应根据具体情况进行调整。
3)粉体洗涤:将陶瓷粉体加入洗涤液中,充分搅拌和混合,使粉体与洗涤液充分接触。在此过程中,杂质会与洗涤剂发生化学反应,从而被去除。
4)固液分离:经过一段时间的洗涤后,通过离心、过滤或沉降等方法,将洗涤后的陶瓷粉体与洗涤液进行固液分离。
5)洗涤效果检验:对洗涤后的陶瓷粉体进行检验,以确保杂质已被有效去除。可以通过化学分析、X射线衍射、扫描电子显微镜等方法进行检测。
6)洗涤后处理:对洗涤后的陶瓷粉体进行必要的后处理,如干燥、研磨等,以满足后续工艺的要求。
需要注意的是,洗涤除杂的效果受到多种因素的影响,如洗涤剂的选择、洗涤条件、粉体特性等。因此,在实际操作中,应根据具体情况进行调整和优化,以获得最佳的除杂效果。
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