ความก้าวหน้าใน Cordierite กระตุ้นการใช้งานวิศวกรรมหลากหลาย

มีวัสดุอะไรบ้างที่สามารถทนอุณหภูมิสูงสุดได้ โดยยังคงให้ผลงานได้อย่างมั่นคง ภายใต้สนามไฟฟ้าได้สร้างตําแหน่งในวงการเซรามิคธ อร์และอิเล็กทรอนิกส์เนื่องจากคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีที่เป็นเอกลักษณ์ของธ อร์

ภาพรวมของคอร์ดิเออริท

โคร์เดอไรต (สูตรเคมี: Mg)₂อัล₄ใช่₅O₁₈) เป็นแร่ธาตุ magnesia aluminosilicate ที่โด่งดังด้วยความทนทานต่อการกระแทกทางความร้อน, ความมั่นคงทางความร้อน, และคุณสมบัติ dielectric ที่โด่งดังวัสดุนี้ได้กลายเป็นสิ่งที่จําเป็นในอุปกรณ์อุณหภูมิสูงและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์.

คุณสมบัติทางเคมีทางกายภาพ

ผลงานที่โดดเด่นของคอร์ดิเออริทมาจากโครงสร้างคริสตัลที่แตกต่างกันและองค์ประกอบทางเคมี

• ลักษณะ:สีส้ม ถึง สีน้ําตาล
• จุดละลาย:≈1460°C
• ความหนาแน่น20.0-2.3 กรัม/ซม.
• ความสามารถในการนําไฟ:1.3-1.7 W/m·K
• ความต้านทานไฟฟ้า:≈10¹⁰Ω·m
• โมดูลัสของยอง:≈62 GPa
• ความแข็งแรงในการดึง:≈190 MPa

โครงสร้างคริสตัล

คอร์ดิเออริต กระจกในระบบออร์โตโรมบิก โดยมีโครงสร้างช่องทางที่อนุญาตให้มีการรวมยอนหรือโมเลกุลที่จํากัดกรอบของมันประกอบด้วยซิลิคอน-ออกซิเจนเทตราเอเดรและอลูมิเนียม-ออกซิเจนโควตาเอเดรเชื่อมต่อกัน, กับยอนแม็กนีเซียมที่ทําให้โครงสร้างมั่นคงในช่องว่าง octahedral

วิธีการสังเคราะห์

ผู้ผลิตใช้เทคนิคต่าง ๆ ในการผลิต cordierite:

การ ปฏิกิริยา ใน สภาพ แข็งแรง

วิธีที่พบได้ทั่วไปที่สุดคือการเผาผลาญอ๊อกไซด์มะกนีเซียม อ๊อกไซด์อลูมิเนียม และสารผสมซิลิคอนไดออกไซด์ในอุณหภูมิสูงแนวทางนี้ทําให้มีขนาดอนุภาคที่ไม่เท่ากัน.

กระบวนการ Sol-Gel

วิธีระยะเหลวนี้ผลิตผงละเอียดความบริสุทธิ์สูงผ่านการไฮดรอลิสไซด์แอลโคไซด์โลหะและพอลิกอนเดนเซชั่น แม้จะมีต้นทุนสูงกว่า

การสังเคราะห์ทางน้ําร้อน

การปฏิกิริยาเกิดขึ้นในสารสับสนในน้ําภายใต้อุณหภูมิและความดันที่สูงขึ้น ทําให้อุณหภูมิการแปรรูปที่ต่ํากว่า แต่ต้องการอุปกรณ์เฉพาะเจาะจง

การใช้งานในอุตสาหกรรม

คุณสมบัติที่พิเศษของคอร์ดิเออริท ทําให้สามารถนําไปใช้ในเทคโนโลยีที่หลากหลาย

เซรามิค

โคอร์เดอไรต เป็นหินที่มีความแข็งแรงต่อความร้อน

อุปกรณ์ไฟไหม้

ในฐานะของสารเสริม cordierite เพิ่มความทนทานต่อการกระแทกทางความร้อนในวัสดุที่มีอุณหภูมิสูงสําหรับการแปรรูปโลหะและสารเคมี

อิเล็กทรอนิกส์

ด้วยการสูญเสียไฟฟ้าต่ําและความแข็งแรงทางกลที่ดี คอร์ดิเออริท สับสราทใช้ในส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ความถี่สูง

อุตสาหกรรมรถยนต์

โครงสร้างห่อผึ้ง cordierite เป็นกระดูกสันหลังของเครื่องปรับ catalytic โดยการรักษาการปล่อยก๊าซออกอย่างมีประสิทธิภาพ

การใช้งานที่สําคัญ

• ห้องเตาไมโครเวฟได้ประโยชน์จากความโปร่งใสและความทนทานทางความร้อนของไมโครเวฟ cordierite
• เครื่องปรับปรุงกระตุ้นรถยนต์ลด NO_x, CO และการปล่อยไฮโดรคาร์บอน
• หน่วยบรรจุอิเล็กทรอนิกส์ ลดการสูญเสียสัญญาณในอุปกรณ์ความถี่สูงให้น้อยที่สุด

ด้านการวิจัย

ความก้าวหน้าล่าสุดเน้นการปรับปรุงการทํางานผ่าน:

• ยาดอัพ:ธาตุดินหายาก ปรับปรุงคุณสมบัติทางกล
• สารประกอบการผสมผสานกับ SiC หรือ ZrO₂ผลิตวัสดุพิเศษ
• การใช้งานด้านพลังงานการใช้งานที่เป็นไปได้ในระบบประกอบเซลล์พลังแสงอาทิตย์และเอเลคโทรลิตเซลล์เชื้อเพลิง

ข้อ พิจารณา ความ ปลอดภัย

คอร์ดิเออริท ไม่เป็นอันตราย และต้องใช้มาตรฐานการป้องกันฝุ่นในระหว่างการจัดการฝุ่น ไม่มีกฎหมายการขนส่งพิเศษใช้

รายละเอียดของวัสดุ

สูตรเส้น: 2MgO·2Al₂O₃·5SiO₂
น้ําหนักโมเลกุล: 594.76 กรัม/โมล
ตัวเลือกการบรรจุจากถัง 25 กิโลกรัมไปยังถังสินค้าจํานวนมากขนาดตัน, โดยมีรูปแบบของสารละลายในถังต่างๆ

วัสดุที่เกี่ยวข้อง

อลูมิเนียมอัลมิเนียมซิลิเคตที่คล้ายกันและวัสดุที่ก้าวหน้าเช่นเหล็กผสมเอ็นโทรปีสูง (HEAs) อาจเสริมหรือแข่งขันกับคอร์ดิเออริทในการใช้งานเฉพาะเจาะจง