Pruuni korundi mikropulbri tootmisprotsess ja kvaliteedikontroll
Astuge ükskõik millisesse rauakaupade töötlemistehasesse ja õhk on täis iseloomulikku metallitolmu lõhna, millega kaasneb lihvimismasinate kriiskav urisemine. Tööliste käed on musta rasvaga määrdunud, kuid nende ees särav pruun pulber...pruuni korundi mikropulber—on tänapäeva tööstuse asendamatud „hambad“ ja „terav serv“. See kõva materjal, mida tööstuse asjatundjad üldiselt korundina tunnevad, läbib muundumise maagist peeneks pulbriks, mis on nii kõrge temperatuuri kui ka täpsuse test.
1. Tuhande kraadi leegid: pruuni korundi mikropulbri tootmisprotsess
Pruuni korundi mikropulberalgab tagasihoidlike boksiiditükkidena. Ärge alahinnake neid mullatükke; need peavad olema kõrge kvaliteediga maagid, mille Al₂O₃ sisaldus on vähemalt 85%, et neid sulatamiseks sobida. Niipea kui sulatusahi avaneb, on see tõeliselt suurejooneline vaatepilt – temperatuur elektrikaarahju sees tõuseb, ulatudes üle 2250 °C. Boksiit koos rauapuru ja koksiga variseb ja sulab intensiivsetes leegides, puhastades ja eemaldades lisandeid, moodustades lõpuks tihedaid pruune korundplokke. Ka ahju tüübi valik on oma: kallutatav ahi pakub suurepärast voolavust ja kõrget puhtusastet, mis sobib peentoodete jaoks; statsionaarne ahi pakub suurt tootlikkust ja madalaid kulusid. Tootjad valivad sageli nõudluse põhjal.
Pruun korundAhjust värskelt tulnud plokid on ikka veel vaid „toored osakesed“, kaugel peenest pulbrist. Järgmisena võtab töö üle purusti: kahehambuline rullpurusti jämeda purustamise jaoks, mis tükeldab suurema osa materjalist, samal ajal kui vertikaalne löökpurusti teostab peenpurustamist, lõhustades osakesed millimeetri suurusteks tükkideks. Kuid see pole veel kõik – magnetiline eraldamine ja raua eemaldamine on kvaliteedi jaoks üliolulised. Sisselülitamisel suudab kõrggradientne magnetseparaator materjalist täielikult eemaldada kõik järelejäänud rauatükid. Selliste ettevõtete nagu Henan Ruishi kasutatavad ülitugevad magnetseparaatorid suudavad vähendada Fe₂O₃ sisaldust alla 0,15%, pannes aluse järgnevale peitsimisele.
Ka peitsimispaak peidab saladusi. 2–4 tundi kasutatakse 15–25% vesinikkloriidhappe lahust. Koos Zhenyu Grindingi patenteeritud „tõuke-tõmbe puhastusseadmega“ loksutatakse ja pestakse pulbrit, lahustades lisandeid nagu räni ja kaltsiumi, suurendades veelgi peene pulbri puhtust. Viimane sõelumisetapp on nagu „tuuletõmme“: vibreerivad sõelad tagavad pideva sõelumise, eraldades peened osakesed jämedatest peenosakesteks. Chongqing Saite Corundumi patenteeritud sõelumisseade sisaldab isegi kolme kihti sõelu ja poolsektsioonisõela, tagades osakeste suurusjaotuse sama täpse kui joonlauaga mõõdetuna. Seejärel märgistatakse sõelutud peen pulber vastavalt vajadusele – tavalised spetsifikatsioonid on 200#-0 ja 325#-0. Iga osake on sama ühtlane kui liiv, mis on tõeline edu.
2. Peen kontroll: mikropulbri kvaliteedi päästerõngas
Kus kasutatakse pruuni korundi mikropulbrit? Alates mobiiltelefonide klaasi poleerimisest kuni terasetehase kõrgahjude vooderdamiseni võib isegi väikseimgi jõudluse langus põhjustada klientide pahameelt. Seetõttu on kvaliteedikontroll tehases pidev pingeallikas. Esiteks tuleb arvestada keemilise koostisega – Al₂O₃ sisaldus peab olema ≥95% (kõrgema klassi tooted vajavad ≥97%), TiO₂ ≤3,5% ning SiO₂ ja Fe₂O₃ sisaldus peab olema vastavalt 1% ja 0,2% piires. Laboritehnikud jälgivad spektromeetrit iga päev; isegi väikseimgi kõikumine andmetes võib viia kogu partii ümbertöötlemiseni.
Füüsiliste omaduste testimine on sama range:
Mohsi kõvadus peab ulatuma 9,0-ni. Proovi kriimustatakse võrdlusplaadi vastu; igasugune pehmuse märk loetakse läbikukkumiseks.
Tegelik tihedus on piiratud 3,85–3,9 g/cm³-ga. Kõrvalekalded viitavad probleemile kristallstruktuuris.
Tulekindlate materjalide testimine on veelgi nõudlikum – praod ja pulber pärast kahetunnist 1900 °C ahju viskamist? Kogu partii visatakse ära!
Osakeste suuruse ühtlus on poleerimistulemuste seisukohalt ülioluline. Kvaliteedikontrolör puistab lusikatäie pulbrit laserosakeste suuruse analüsaatori alla. Igasugune D50 väärtuse kõrvalekalle, mis ületab 1%, loetakse rikkeks. Lõppude lõpuks põhjustab ebaühtlane osakeste suurus poleeritud metallpinnale kriimustusi või laike, mis omakorda viivad klientide kaebusteni.
2022. aastal uuendatud riiklik standard GB/T 2478-2022 on saanud tööstusharu raudkindlaks dokumendiks. See paks tehniline dokument reguleerib kõike alates keemilisest koostisest ja kristallstruktuurist kuni pakendamise ja ladustamiseni.pruun korundNäiteks nõuab see, et α-Al₂O₃ peab omama standardset trigonaalset kristallivormi. Heterogeenne täppkristallisatsioon mikroskoobi all? Vabandust, toode peetakse kinni! Tootjad peavad nüüd isegi registreerima lao temperatuuri ja niiskustaseme – kartuses, et mikropulbrid niiskeks muutuvad ja kleepuvad kokku, kahjustades nende mainet.
3. Jäätmete muutmine aardeks: ringlussevõtu tehnoloogia lahendab ressursidilema
Korunditööstus on pikka aega kannatanud abrasiivide ja lihvketaste jäätmete kuhjumise all, mis mitte ainult ei võta ruumi, vaid saastab ka keskkonda. Viimase kahe aasta jooksul on aga tekkinud „taaskasutatud korundi” tehnoloogia, mis annab jäätmematerjalidele uue elu. Uus patent Yingkous Liaoningi provintsis on viinud ringlussevõtu sammu edasi: esiteks töödeldakse korundi jäätmeid saasteainete eemaldamiseks „vanniga”, millele järgneb purustamine ja magnetiline eraldamine ning lõpuks sügavmarineerimine vesinikkloriidhappega. See protsess suurendab lisandite eemaldamist 40% võrra, viies taaskasutatud materjali jõudluse lähedale neitsi mikropulbri omale.
Samuti laieneb taaskasutatud materjalide kasutusala. Tulekindlate materjalide tehased armastavad seda kasutada savina kraaniaukude jaoks – see tuleb niikuinii valanditesse segada ja taaskasutatud materjal pakub uskumatut kulutõhusust. Veelgi parem on see, et ringlussevõtuprotsess vähendab...pruun korundkulusid 15–20% võrra, mis teeb ülemused uskumatult õnnelikuks. Siiski hoiatavad valdkonna veteranid: „Täppispoleerimiseks on vaja esmaklassilist neitsimaterjali. Kui taaskasutatud materjali hulka segatakse isegi väike lisand, muutub peegelpind koheselt täpiliseks!“
4. Kokkuvõte: Mikropulber, olgugi väike, kannab tööstuse raskust
Elektrikaarahjude lõõmavatest leekidest magnetseparaatorite suminani, peitsimispaakide kloppimisest laserosakeste suuruse analüsaatorite skaneerimisjoonteni – pruuni korundi mikropulbri sünd on moodsa tööstuse miniatuurne eepos. Uued patendid, uued riiklikud standardid ja ringlussevõtu tehnoloogia tõstavad tööstuse lage aina kõrgemale. Tootmisahela järgmise etapi tööstusharude nõudlus peaaegu äärmise pinnatöötluse täpsuse järele viib mikropulbri kvaliteedi aina kõrgemale. Konveierliinil suletakse pruuni pulbri kotid ja laaditakse veoautodele, mis suunduvad tehastesse üle kogu riigi. Need võivad olla anonüümsed, kuid need toetavad Made in China põhilist tugevust selle pealiskaudse poleerimise all.