ஃப்ளோட் கிளாஸ் உருக்கும் உலையில் உருகிய கோரண்டம் செங்கலின் பயன்பாடு

உருகிய கோரண்டம் செங்கல்கள்மின் வில் உலையில் உருக்கப்பட்ட அலுமினா, ஒரு குறிப்பிட்ட வடிவத்தின் பிரத்யேக மாதிரியாக வார்க்கப்பட்டு, பதப்படுத்தப்பட்டு, வெப்பப் பாதுகாப்பு செய்யப்பட்டு, பின்னர் விரும்பிய பொருளைப் பெறுவதற்காகச் செயலாக்கப்படுகிறது. பொதுவான உற்பத்திச் செயல்முறையானது, உயர் தூய்மையுள்ள (95%-க்கும் அதிகமான) சுட்ட அலுமினா மற்றும் குறைந்த அளவு சேர்க்கைப் பொருட்களைப் பயன்படுத்தி, அந்தப் பொருட்களை மின் வில் உலையில் இட்டு, 2300°C-க்கு மேற்பட்ட உயர் வெப்பநிலையில் உருக்கிய பிறகு, முன் தயாரிக்கப்பட்ட அச்சுகளில் வார்ப்பதும், பின்னர் அவற்றை வெப்பப் பதப்படுத்தலுக்குப் பிறகு சூடாக வைத்திருப்பதும் ஆகும். இவ்வாறு வெளியே எடுக்கப்பட்ட வார்ப்புரு, துல்லியமான குளிர் வேலைப்பாடு, முன்-அசெம்பிள் மற்றும் பரிசோதனைக்குப் பிறகு, தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யும் ஒரு முடிக்கப்பட்ட பொருளாக மாறுகிறது.

உருகிய கோரண்டம் செங்கற்கள், அலுமினாவின் வெவ்வேறு படிக வடிவங்கள் மற்றும் அளவுகளின்படி மூன்று வகைகளாகப் பிரிக்கப்படுகின்றன: முதலாவது, α-Al₂O₃-ஐ முக்கிய படிகக் கட்டமாகக் கொண்டது, இது α-கோரண்டம் செங்கற்கள் என்று அழைக்கப்படுகிறது; இரண்டாவது, α-Al₂O₃ மற்றும் β-Al₂O₃ படிகக் கட்டங்கள் முக்கியமாக ஒரே அளவில் இருப்பது, இது αβ கோரண்டம் செங்கற்கள் என்று அழைக்கப்படுகிறது; மூன்றாவது வகை, முக்கியமாக β-Al₂O₃ படிகக் கட்டங்களைக் கொண்டது, இது β கோரண்டம் செங்கற்கள் என்று அழைக்கப்படுகிறது. மிதவைக் கண்ணாடி உருக்கும் உலைகளில் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் உருகிய கோரண்டம் செங்கற்கள், இரண்டாவது மற்றும் மூன்றாவது வகைகளான உருகிய αβ கோரண்டம் செங்கற்கள் மற்றும் β கோரண்டம் செங்கற்கள் ஆகும். இந்தக் கட்டுரை, உருகிய αβ கோரண்டம் செங்கற்கள் மற்றும் β கோரண்டம் செங்கற்களின் இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகள் மற்றும் மிதவைக் கண்ணாடி உருக்கும் உலைகளில் அவற்றின் பயன்பாடு ஆகியவற்றில் கவனம் செலுத்தும்.

1. உருகிய கோரண்டம் செங்கற்களின் செயல்திறன் பகுப்பாய்வு

1. 1 உருகிய αβ கோரண்டம் செங்கல்

உருகிய αβ கோரண்டம் செங்கற்கள் சுமார் 50% α-Al₂O₃ மற்றும் β-Al₂O₃ ஆகியவற்றால் ஆனவை. இவ்விரு படிகங்களும் ஒன்றோடொன்று பின்னிப்பிணைந்து மிகவும் அடர்த்தியான கட்டமைப்பை உருவாக்குகின்றன, இது சிறந்த மற்றும் வலுவான கார அரிப்பு எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது. உயர் வெப்பநிலையில் (1350°C-க்கு மேல்) இதன் அரிப்பு எதிர்ப்பு, உருகிய AZS செங்கற்களை விட சற்றே குறைவாக உள்ளது. ஆனால் 1350°C-க்குக் குறைவான வெப்பநிலையில், உருகிய கண்ணாடிக்கு எதிரான இதன் அரிப்பு எதிர்ப்பு, உருகிய AZS செங்கற்களுக்கு இணையானது. இதில் Fe₂O₃, TiO₂ மற்றும் பிற அசுத்தங்கள் இல்லாததால், மூலக்கூறு கண்ணாடிப் பகுதி மிகவும் சிறியதாக உள்ளது. மேலும், உருகிய கண்ணாடியுடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது குமிழ்கள் போன்ற அந்நியப் பொருட்கள் ஏற்படுவதற்கான வாய்ப்பு குறைவு, அதனால் மூலக்கூறு கண்ணாடி மாசுபடாது.

உருகிய αβ கோரண்டம் செங்கற்கள் அடர்த்தியான படிக அமைப்பைக் கொண்டிருப்பதாலும், 1350°C-க்குக் குறைவான உருகிய கண்ணாடிக்கு சிறந்த அரிப்புத் தடுப்புத் திறனைக் கொண்டிருப்பதாலும், அவை கண்ணாடி உருக்கும் உலைகளின் செயல்பாட்டுக் குளம் மற்றும் அதற்கு அப்பால், பொதுவாக நீர் வழித்தடங்கள், விளிம்புச் செங்கற்கள், வாயில் செங்கற்கள் போன்றவற்றில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. உலகில் உள்ள உருகிய கோரண்டம் செங்கற்களில், ஜப்பானின் தோஷிபா நிறுவனமே மிகச் சிறந்ததைத் தயாரிக்கிறது.

1.2 உருகிய β கோரண்டம் செங்கல்

உருகிய β-கொரண்டம் செங்கற்கள் ஏறக்குறைய 100% β-Al₂O₃-ஆல் ஆனவை, மேலும் அவை பெரிய தகடு போன்ற β-Al₂O₃ படிக அமைப்பைக் கொண்டுள்ளன. இவை பெரியதாகவும், வலிமை குறைந்ததாகவும் இருக்கும். ஆனால் மறுபுறம், இது நல்ல சிதைவு எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது, குறிப்பாக இது வலுவான கார நீராவிக்கு எதிராக மிக அதிக அரிப்பு எதிர்ப்பைக் காட்டுகிறது, எனவே இது கண்ணாடி உருக்கும் உலைகளின் மேல் கட்டமைப்பில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இருப்பினும், குறைந்த காரத்தன்மை கொண்ட வளிமண்டலத்தில் இதைச் சூடுபடுத்தும்போது, ​​அது SiO₂ உடன் வினைபுரிந்து, β-Al₂O₃ எளிதில் சிதைந்து, கன அளவு சுருக்கத்தை ஏற்படுத்தி விரிசல்களையும் பிளவுகளையும் உண்டாக்கும். எனவே, கண்ணாடி மூலப்பொருட்கள் சிதறும் இடங்களிலிருந்து வெகு தொலைவில் உள்ள இடங்களில் இது பயன்படுத்தப்படுகிறது.

1.3 உருகிய αβ மற்றும் β கோரண்டம் செங்கல்களின் இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகள்

உருகிய α-β மற்றும் β கோரண்டம் செங்கல்களின் வேதியியல் கலவை முக்கியமாக Al₂O₃ ஆகும்; முக்கிய வேறுபாடு படிகக் கட்டக் கலவையில் உள்ளது, மேலும் நுண் கட்டமைப்பில் உள்ள வேறுபாடு, மொத்த அடர்த்தி, வெப்ப விரிவாக்கக் குணகம் மற்றும் அமுக்க வலிமை போன்ற இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகளில் வேறுபாடுகளுக்கு வழிவகுக்கிறது.

2. கண்ணாடி உருக்கும் உலைகளில் உருகிய கோரண்டம் செங்கற்களின் பயன்பாடு

குளத்தின் அடிப்பகுதியும் சுவரும் கண்ணாடித் திரவத்துடன் நேரடித் தொடர்பில் உள்ளன. கண்ணாடித் திரவத்துடன் நேரடியாகத் தொடர்பு கொள்ளும் அனைத்துப் பகுதிகளுக்கும், வெப்பத்தைத் தாங்கும் பொருளின் மிக முக்கியமான பண்பு அரிப்புத் தடுப்புத் தன்மையாகும்; அதாவது, வெப்பத்தைத் தாங்கும் பொருளுக்கும் கண்ணாடித் திரவத்திற்கும் இடையில் எந்த வேதியியல் வினையும் ஏற்படாது.

சமீபத்திய ஆண்டுகளில், உருகிய கண்ணாடியுடன் நேரடித் தொடர்பில் உள்ள இணைக்கப்பட்ட வெப்பத்தடுப்புப் பொருட்களின் தரக் குறிகாட்டிகளை மதிப்பிடும்போது, ​​வேதியியல் கலவை, இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் குறிகாட்டிகள், மற்றும் கனிமக் கலவை ஆகியவற்றுடன், பின்வரும் மூன்று குறிகாட்டிகளும் மதிப்பிடப்பட வேண்டும்: கண்ணாடி அரிப்பு எதிர்ப்புச் சுட்டெண், வீழ்படிவுக் குமிழிச் சுட்டெண் மற்றும் வீழ்படிவுப் படிகமாதல் சுட்டெண்.

கண்ணாடியின் தரத்திற்கான உயர் தேவைகள் மற்றும் உலையின் அதிக உற்பத்தித் திறன் ஆகியவற்றால், உருக்கப்பட்ட மின்சார செங்கற்களின் பயன்பாடு விரிவடையும். கண்ணாடி உருக்கும் உலைகளில் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் உருக்கப்பட்ட செங்கற்கள் AZS தொடர் (Al₂O₃-ZrO₂-SiO₂) உருக்கப்பட்ட செங்கற்கள் ஆகும். AZS செங்கலின் வெப்பநிலை 1350℃-க்கு மேல் இருக்கும்போது, ​​அதன் அரிப்பு எதிர்ப்புத்திறன் αβ-Al₂O₃ செங்கலை விட 2 முதல் 5 மடங்கு அதிகமாகும். உருக்கப்பட்ட αβ கோரண்டம் செங்கற்கள், நெருக்கமாக அடுக்கப்பட்ட α-அலுமினா (53%) மற்றும் β-அலுமினா (45%) நுண்ணிய துகள்களால் ஆனவை. இவை சிறிதளவு கண்ணாடிப் பகுதியைக் (சுமார் 2%) கொண்டு, படிகங்களுக்கு இடையேயான துளைகளை நிரப்புகின்றன. இவை அதிக தூய்மையுடன் இருப்பதால், குளிரூட்டும் பகுதி நீச்சல் குளச் சுவர் செங்கற்கள், குளிரூட்டும் பகுதி கீழ் நடைபாதை செங்கற்கள் மற்றும் இணைப்பு செங்கற்கள் போன்றவற்றில் பயன்படுத்தப்படலாம்.

உருகிய αβ கோரண்டம் செங்கற்களின் கனிமக் கலவையில் மிகக் குறைந்த அளவிலான கண்ணாடிப் பகுதி மட்டுமே உள்ளது. இதனால், இது பயன்பாட்டின் போது கசிந்து வெளியேறி கண்ணாடித் திரவத்தை மாசுபடுத்தாது. மேலும், இது நல்ல அரிப்புத் தடுப்புத் திறனையும், 1350 ° C-க்குக் குறைவான உயர் வெப்பநிலையில் சிறந்த தேய்மானத் தடுப்புத் திறனையும் கொண்டுள்ளது. இது கண்ணாடி உருக்கும் உலையின் குளிர்விக்கும் பகுதியாகும். மிதவைக் கண்ணாடி உருக்கும் உலைகளின் தொட்டிச் சுவர்கள், தொட்டியின் அடிப்பகுதிகள் மற்றும் நீர் வழித்தடங்களுக்கு இது ஒரு சிறந்த வெப்பத்தடுப்புப் பொருளாகும். மிதவைக் கண்ணாடி உருக்கும் உலை பொறியியல் திட்டத்தில், உருகிய αβ கோரண்டம் செங்கல், கண்ணாடி உருக்கும் உலையின் குளிர்விக்கும் பகுதியின் குளச் சுவர் செங்கலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. கூடுதலாக, உருகிய αβ கோரண்டம் செங்கற்கள் குளிர்விக்கும் பிரிவில் நடைபாதை செங்கற்களாகவும் மற்றும் மூடு இணைப்பு செங்கற்களாகவும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

உருகிய β கோரண்டம் செங்கல் என்பது β-Al₂O₃ பெரிய படிகங்களால் ஆன ஒரு வெள்ளை நிறப் பொருளாகும். இதில் 92% முதல் 95% வரை Al₂O₃-ம், 1%-க்கும் குறைவான கண்ணாடிப் பகுதியும் உள்ளன. மேலும், தளர்வான படிக அமைப்பின் காரணமாக இதன் கட்டமைப்பு வலிமை ஒப்பீட்டளவில் குறைவாக உள்ளது, வெளிப்படையான நுண்துளைத்தன்மை 15%-க்கும் குறைவாகும். Al₂O₃ ஆனது 2000°C-க்கு மேல் சோடியத்தால் நிறைவுற்றிருப்பதால், இது உயர் வெப்பநிலைகளில் கார நீராவிக்கு எதிராக மிகவும் நிலையானதாக உள்ளது, மேலும் இதன் வெப்ப நிலைத்தன்மையும் மிகச் சிறப்பாக உள்ளது. இருப்பினும், SiO₂ உடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது, ​​β-Al₂O₃-ல் உள்ள Na₂O சிதைந்து SiO₂ உடன் வினைபுரிகிறது, மேலும் β-Al₂O₃ எளிதில் α-Al₂O₃ ஆக மாறுகிறது. இதன் விளைவாக, அதிக அளவு சுருக்கம் ஏற்பட்டு, விரிசல்களும் சேதமும் உண்டாகின்றன. எனவே, கண்ணாடி உருக்கும் உலையின் செயல்பாட்டுக் குளத்தின் மேற்கட்டுமானம், உருக்கும் பகுதியின் பின்புறத்தில் உள்ள குழாய் மற்றும் அதன் அருகிலுள்ள தடுப்புச் சுவர், சிறிய உலை சமப்படுத்தும் பகுதி மற்றும் பிற பாகங்கள் போன்ற, SiO2 தூசி பறக்கும் இடங்களிலிருந்து விலகி உள்ள மேற்கட்டுமானங்களுக்கு மட்டுமே இது பொருத்தமானது.

இது எளிதில் ஆவியாகக்கூடிய கார உலோக ஆக்சைடுகளுடன் வினைபுரியாததால், செங்கல்லின் மேற்பரப்பில் இருந்து உருகிய பொருள் கசிந்து கண்ணாடியை மாசுபடுத்தாது. மிதவைக் கண்ணாடி உருக்கும் உலையில், குளிர்விக்கும் பகுதியின் பாய்வு வழித்தடத்தின் நுழைவாயில் திடீரெனக் குறுகுவதால், இங்கு கார நீராவி ஒடுங்குவது எளிதில் ஏற்படுகிறது. எனவே, இங்குள்ள பாய்வு வழித்தடம், கார நீராவியால் ஏற்படும் அரிப்பை எதிர்க்கும் திறன் கொண்ட உருக்கப்பட்ட β செங்கற்களால் செய்யப்பட்டுள்ளது.

3. முடிவுரை

உருகிய கோரண்டம் செங்கற்களின் கண்ணாடி அரிப்பு எதிர்ப்பு, நுரை எதிர்ப்பு மற்றும் கல் எதிர்ப்பு போன்ற சிறந்த பண்புகள், குறிப்பாக அதன் தனித்துவமான படிக அமைப்பு ஆகியவற்றின் அடிப்படையில், இது உருகிய கண்ணாடியை அரிதாகவே மாசுபடுத்துகிறது. தெளிவாக்கும் பட்டை, குளிரூட்டும் பகுதி, ஓடுதளம், சிறிய உலை மற்றும் பிற பாகங்களில் இதற்கு முக்கியமான பயன்பாடுகள் உள்ளன.