ყავისფერი კორუნდის მიკროფხვნილის წარმოების პროცესი და ხარისხის კონტროლი
ნებისმიერ სამშენებლო მასალების გადამამუშავებელ ქარხანაში შეხვალთ და ჰაერი ლითონის მტვრის მკვეთრი სუნით ივსება, რომელსაც სახეხი მანქანების მკვეთრი ზუზუნი ახლავს თან. მუშების ხელები შავი ცხიმითაა დასვრილი, მაგრამ მათ წინ მბზინავი ყავისფერი ფხვნილი დგას...ყავისფერი კორუნდის მიკროფხვნილი— თანამედროვე ინდუსტრიის შეუცვლელი „კბილი“ და „ბასრი პირია“. ეს მყარი მასალა, რომელსაც ინდუსტრიის წარმომადგენლები „კორუნდუმს“ უწოდებენ, მადნიდან წვრილ ფხვნილად გარდაიქმნება, რაც მაღალი ტემპერატურისა და სიზუსტის გამოცდაა.
1. ათასგრადუსიანი ალი: ყავისფერი კორუნდის მიკროფხვნილის წარმოების პროცესი
ყავისფერი კორუნდის მიკროფხვნილიიწყება ბოქსიტის უპრეტენზიო ნატეხებით. ნუ შეაფასებთ მიწის ამ ნატეხებს არასაკმარისად; ისინი უნდა იყოს მაღალი ხარისხის მადნები, Al₂O₃-ის მინიმუმ 85%-იანი შემცველობით, რათა დნობისთვის შესაფერისი იყოს. დნობის ღუმელის გახსნისთანავე, ეს ნამდვილად სანახაობრივი სანახაობაა - ელექტრორკალური ღუმელის შიგნით ტემპერატურა 2250°C-ზე მეტს აღწევს. ბოქსიტი, რკინის ნაფხეკებთან და კოქსთან ერთად, ძლიერ ცეცხლში იშლება და დნება, ასუფთავებს და აშორებს მინარევებს, საბოლოოდ კი ქმნის მკვრივ ყავისფერ კორუნდის ბლოკებს. ღუმელის ტიპის არჩევანს ასევე აქვს თავისი მნიშვნელობა: დახრილი ღუმელი გთავაზობთ შესანიშნავ სითხეს და მაღალ სისუფთავეს, რაც შესაფერისია წვრილი პროდუქციისთვის; ფიქსირებული ღუმელი გთავაზობთ მაღალ წარმადობას და დაბალ ფასს. მწარმოებლები ხშირად ირჩევენ მოთხოვნის საფუძველზე.
ყავისფერი კორუნდიღუმელიდან ახლად გამოტანილი ბლოკები ჯერ კიდევ „უხეშია“ და სულაც არ არის წვრილმარცვლოვანი ფხვნილი. შემდეგ, სამსხვრევს იღებს: ორკბილიანი ლილვაკებიანი სამსხვრევს უხეშად დამსხვრევად, რომელიც ანაწილებს მასას, ხოლო ვერტიკალური დარტყმითი სამსხვრევს ასრულებს წვრილ დამსხვრევას, ნაწილაკებს მილიმეტრის ზომის ფრაგმენტებად ყოფს. მაგრამ ეს ყველაფერი არ არის - მაგნიტური გამოყოფა და რკინის მოცილება ხარისხისთვის სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია. ჩართვისას, მაღალი გრადიენტის მაგნიტურ სეპარატორს შეუძლია მთლიანად მოაშოროს მასალას დარჩენილი რკინის ნამსხვრევები. მაღალი სიმტკიცის მაგნიტურ სეპარატორებს, რომლებსაც იყენებენ ისეთი კომპანიები, როგორიცაა Henan Ruishi, შეუძლიათ Fe₂O₃-ს 0.15%-ზე დაბლა შემცირება, რაც შემდგომი დამწნილების საფუძველს ქმნის.
დამარინადების ავზიც საიდუმლოებებს ინახავს. 15%-25%-იანი მარილმჟავას ხსნარი 2-4 საათის განმავლობაში გამოიყენება. ჟენიუ გრინდინგის დაპატენტებულ „ბიძგი-წევის გამწმენდ მოწყობილობასთან“ ერთად, ფხვნილი შენჯღრევა და ირეცხება, რაც ხსნის სილიციუმსა და კალციუმს, რაც კიდევ უფრო ზრდის წვრილი ფხვნილის სისუფთავეს. საბოლოო გაწმენდის ეტაპი „ნაქსოვის“ მსგავსია: ვიბრაციული ბადეები უზრუნველყოფენ უწყვეტ გაწმენდას, წვრილ ნაწილაკებს მსხვილი ნაწილაკებიდან წვრილ ნაწილაკებამდე ყოფს. ჩონგკინგის საიტე კორუნდუმის დაპატენტებული გაწმენდის მოწყობილობა ბადის სამ ფენასაც კი მოიცავს და ნახევარსექციიან ბადეს, რაც უზრუნველყოფს ნაწილაკების ზომის განაწილებას ისეთივე ზუსტი, როგორც სახაზავით გაზომვის შემთხვევაში. გაცრილ წვრილ ფხვნილს შემდეგ საჭიროებისამებრ ეტიკეტირდება - 200#-0 და 325#-0 საერთო სპეციფიკაციებია. თითოეული ნაწილაკი ისეთივე ერთგვაროვანია, როგორც ქვიშა, რაც ნამდვილი წარმატებაა.
2. დახვეწილი შემოწმება: მიკროფხვნილის ხარისხის სასიცოცხლო ხაზი
სად გამოიყენება ყავისფერი კორუნდუმის მიკროფხვნილი? მობილური ტელეფონის მინის გაპრიალებიდან დაწყებული ფოლადის ქარხნის დნობის ღუმელების მოპირკეთებით დამთავრებული, მუშაობის უმცირესმა გაუარესებამაც კი შეიძლება გამოიწვიოს მომხმარებლის უკმაყოფილება. ამიტომ, ხარისხის კონტროლი ქარხანაში მუდმივი დაძაბულობის წყაროა. პირველ რიგში, გაითვალისწინეთ ქიმიური შემადგენლობა - Al₂O₃-ის შემცველობა უნდა იყოს ≥95% (მაღალი კლასის პროდუქტებს სჭირდება ≥97%), TiO₂ ≤3.5%, ხოლო SiO₂ და Fe₂O₃ უნდა იყოს შესაბამისად 1%-ისა და 0.2%-ის ფარგლებში. ლაბორატორიის ტექნიკოსები ყოველდღიურად აკვირდებიან სპექტრომეტრს; მონაცემებში უმცირესმა რყევამაც კი შეიძლება გამოიწვიოს მთელი პარტიის ხელახლა დამუშავება.
ფიზიკური თვისებების ტესტირება თანაბრად მკაცრია:
მოჰსის სიმტკიცე 9.0-ს უნდა მიაღწიოს. ნიმუში ფიქსირდება საცნობარო ფირფიტაზე; რბილობის ნებისმიერი ნიშანი ჩავარდნად ითვლება.
ნამდვილი სიმკვრივე შემოიფარგლება 3.85-3.9 გ/სმ³-ით. გადახრები მიუთითებს კრისტალური სტრუქტურის პრობლემაზე.
ცეცხლგამძლე მასალის ტესტირება კიდევ უფრო მომთხოვნია — ბზარი და ფხვნილი 1900°C ტემპერატურაზე ღუმელში ორი საათის განმავლობაში ჩაგდების შემდეგ? მთელი პარტია ჯართად იქცევა!
ნაწილაკების ზომის ერთგვაროვნება გადამწყვეტი მნიშვნელობისაა გაპრიალების შედეგისთვის. ხარისხის ინსპექტორი ლაზერული ნაწილაკების ზომის ანალიზატორის ქვეშ აფენს ფხვნილის კოვზს. D50 მნიშვნელობის 1%-ზე მეტი გადახრა ჩაითვლება წარუმატებლობად. ბოლოს და ბოლოს, ნაწილაკების არათანაბარი ზომა გაპრიალებულ ლითონის ზედაპირზე ნაკაწრებს ან ლაქებს გამოიწვევს, რაც მომხმარებლების მხრიდან საჩივრებს გამოიწვევს.
2022 წელს განახლებული ეროვნული სტანდარტი GB/T 2478-2022 ინდუსტრიის რკინა-ბეჭედად იქცა. ეს სქელტანიანი ტექნიკური დოკუმენტი არეგულირებს ყველაფერს, ქიმიური შემადგენლობიდან და კრისტალური სტრუქტურიდან დაწყებული, შეფუთვითა და შენახვით დამთავრებული.ყავისფერი კორუნდიმაგალითად, ის მოითხოვს, რომ α-Al₂O₃-მა აჩვენოს სტანდარტული ტრიგონალური კრისტალური ფორმა. ჰეტეროგენული კრისტალიზაციის აღმოჩენა მიკროსკოპის ქვეშ? ბოდიშს გიხდით, პროდუქტი შეჩერდება! მწარმოებლებს ახლა საწყობის ტემპერატურისა და ტენიანობის დონის რეგისტრაციაც კი უწევთ — იმის შიშით, რომ მიკროფხვნილები დასველდება და ერთმანეთში არ შეიკვრება, რაც მათ რეპუტაციას შეარყევს.
3. ნარჩენების საგანძურად გადაქცევა: გადამუშავების ტექნოლოგია რესურსების დილემას არღვევს
კორუნდის ინდუსტრია დიდი ხანია იტანჯება ნარჩენების აბრაზიული მასალებისა და სახეხი დისკების დაგროვებით, რომლებიც არა მხოლოდ ადგილს იკავებს, არამედ გარემოსაც აბინძურებს. თუმცა, ბოლო ორი წლის განმავლობაში გაჩნდა „გადამუშავებული კორუნდის“ ტექნოლოგია, რომელმაც ნარჩენ მასალებს ახალი სიცოცხლე შესძინა. ლიაონინგის პროვინციის იინკოუში ახალმა პატენტმა გადამუშავება კიდევ უფრო წინ წაიწია: პირველ რიგში, ნარჩენ კორუნდის პროდუქტებს უტარდებათ „აბაზანა“ დამაბინძურებლების მოსაშორებლად, რასაც მოჰყვება დაქუცმაცება და მაგნიტური გამოყოფა, და ბოლოს, ღრმა დამუშავება მარილმჟავით. ეს პროცესი 40%-ით ზრდის მინარევების მოცილებას, რაც გადამუშავებული მასალის მუშაობას უახლოვდება ხელუხლებელი მიკროფხვნილის მუშაობას.
ასევე ფართოვდება გადამუშავებული მასალების გამოყენება. ცეცხლგამძლე ქარხნებს უყვართ მისი გამოყენება ტაფოლური თიხისთვის - ის ისედაც უნდა შეერიოს ჩამოსხმად მასალებში და გადამუშავებული მასალა წარმოუდგენელ ეკონომიურობას გვთავაზობს. უფრო მეტიც, გადამუშავების პროცესი ამცირებსყავისფერი კორუნდიხარჯები 15%-20%-ით იზრდება, რაც უფროსებს წარმოუდგენლად ახარებს. თუმცა, ინდუსტრიის ვეტერანები აფრთხილებენ: „ზუსტი გაპრიალებისთვის საჭიროა პირველი ხარისხის ხელუხლებელი მასალა. თუ გადამუშავებულ მასალას მცირეოდენი მინარევიც კი შეერევა, სარკისებური ზედაპირი მყისიერად დაზიანდება!“
4. დასკვნა: მიკროფხვნილი, მიუხედავად მისი მცირე ზომისა, ინდუსტრიის ტვირთს ატარებს
ელექტრორკალური ღუმელების მბზინავი ალიდან მაგნიტური გამყოფების გუგუნამდე, დამწნილებელი ავზების ტრიალიდან ლაზერული ნაწილაკების ზომის ანალიზატორების სკანირების ხაზებამდე - ყავისფერი კორუნდის მიკროფხვნილის დაბადება თანამედროვე ინდუსტრიის მინიატურული ეპოსია. ახალი პატენტები, ახალი ეროვნული სტანდარტები და გადამუშავებული ტექნოლოგია ინდუსტრიის ზღვარს კიდევ უფრო მაღლა აწევს. ქვედა დინების ინდუსტრიების მოთხოვნა ზედაპირის დამუშავების უკიდურეს სიზუსტეზე კვლავაც ზრდის მიკროფხვნილის ხარისხს. ასაწყობ ხაზზე ყავისფერი ფხვნილის პარკები იკეტება და იტვირთება სატვირთო მანქანებზე, რომლებიც მთელი ქვეყნის მასშტაბით ქარხნებში იგზავნება. ისინი შეიძლება არ იყოს პოპულარული, მაგრამ ისინი ემყარება „დამზადებულია ჩინეთში“-ს ძირითად სიძლიერეს მისი ზედაპირული გაპრიალების ზედაპირის ქვეშ.