Miks on metallist ränipulber oluline?
Metallist ränipulber, mida mõnikord nimetatakse peeneks jaotatud tööstuslikuks räniks, on tänapäevase tootmise üks vaiksemaid aluseid. Sellel on selge metalliline läige, see on hõbehallist kuni tumehallini, olenevalt osakeste suurusest ja oksüdatsiooniastmest, talub ümbritseva õhu temperatuuril suhteliselt hästi oksüdatsiooni, hoiab kõrget sulamistemperatuuri umbes 1414 °C ja selle tihedus on umbes 2,33 g/cm3. Nende omaduste tõttu ilmub see tulekindlates vooderdistes, alumiiniumisulamites, silikoonkeemias, terase deoksüdatsioonis, keraamikas, abrasiivides ja fotogalvaanilises tarneahelas.
Pulbrivormi tehniline väärtus on pindala. Ränimetalli peeneks peeneks peeneks lihvimine suurendab reaktsioonivõimet ja võimaldab ühtlast dispersiooni tulekindlates segudes, vaiguga seotud süsteemides ja alumiiniumi sulades viisil, mida tükid ei suuda saavutada.
Hinded ja keemiline koostis suurusribade järgi
Keemiline ränipulber klassifitseeritakse võrgusilma suuruse järgi ja koostis pinguldub, kui sihtrakendus muutub nõudlikumaks. Allolevas tabelis on näidatud standardklasside jaoks kasutatavad kompositsiooniribad.
| Tüüp | Suurus (võrk) | Si min (%) | Fe max (%) | Al max (%) | Ca max (%) |
|---|---|---|---|---|---|
| Keemiline ränipulber | 20-100 | 99.6 | 0.2 | 0.15 | 0.05 |
| Keemiline ränipulber | 30-120 | 99.2 | 0.4 | 0.2 | 0.1 |
| Keemiline ränipulber | 40-160 | 99.0 | 0.4 | 0.4 | 0.2 |
| Keemiline ränipulber | 100-200 | 98.5 | 0.5 | 0.5 | 0.3 |
| Keemiline ränipulber | 45-325 | 98.0 | 0.6 | 0.5 | 0.3 |
| Tulekindel ränipulber | miinus 150 kuni miinus 600 | 99,6 kuni 98,0 | 0.2-0.6 | 0.15-0.5 | 0.05-0.3 |
| Madala kvaliteediga pulber | miinus 200, miinus 325 | 95-97 | lisandid kokku 3,0% max | ||
Tulekindlate materjalide klassid määratakse sama koostise loogika järgi, kuid need on järjestatud sõelumisvahemikes, nagu miinus 150, miinus 200, miinus 325, miinus 400 ja miinus 600 võrgusilma, kuna tulekindla segu pakkimistihedus sõltub pigem osakeste suuruse jaotusest kui ühest nimisuurusest.
Kuidas pulber valmistatakse
Tootmine algab ränimetallist, mis sulatatakse sukelkaarahjus kvartsist ja süsiniku redutseerijast ning liigitatakse keemilise klassi järgi. Seejärel metall purustatakse, jahvatatakse ja klassifitseeritakse. Jäme purustamine tekitab tükke, samal ajal kui peenjahvatamine kuulveskites, vibratsiooniveskites või jugaveskites annab pulber vajalikus vahemikus. Järgneb klassifitseerimine, tavaliselt õhu eraldamise teel, ja ülegabariidiline materjal tagastatakse veskisse. Parimate klasside jaoks piiravad inertses atmosfääris jahvatamine ja suletud-ahela käitlemine oksüdatsiooni ja raua kogumist kuluvatest osadest. Tulekindlate materjalide jaoks mõeldud pulbrit võib hüdratatsiooni ja voolavuse kontrollimiseks ka pinda töödelda või lisanditega segada.
Peamised tööstuslikud kasutusalad
Tulekindlates materjalides kasutatakse peent ränipulbrit anti-oksüdandina süsinik-sisaldavates ja ränikarbiidtellistes, kus see reageerib eelistatavalt hapnikuga ja kaitseb süsiniksidemeid. Alumiiniumi puhul toetab see alumiiniumi-ränisulamite tootmist valandite ja autokomponentide jaoks. Keemiatööstuses on ränipulber klorosilaanide, silikoonpolümeeride vaheühendite ja kõrgeima puhtusastmega pooljuhtide ja fotogalvaanilise räni lähteaine. Terasetöökodades kasutatakse pulbrit lisandite korrastamiseks ja desoksüdatsiooniks spetsiaalsetes klassides. Keraamilised ja abrasiivsed rakendused kasutavad ära selle kõvadust ja termilist stabiilsust, samal ajal kui elektroonika kasutab peen- ja ülipeent{7}}fraktsioone kattekihtides ja mõnes protsessis paagutamise abivahendina.
Kvaliteedikontroll ja sisselaskekontroll
Kolm omadust määravad, kas saadetis toimib: keemia, osakeste suuruse jaotus ja oksüdatsiooniaste. Keemia on hõlmatud ülaltoodud räni, raua, alumiiniumi ja kaltsiumi piirmääradega ning mitteväärismetallide klasse kirjeldatakse Hiina turul räni metalli spetsifikatsioonides, nagu GB/T 2881. Osakeste suurust tuleb kontrollida sõelanalüüsiga, mitte visuaalse kontrolliga, ja sertifikaadil peaks olema märgitud säilitusprotsent kontrollekraanidel. Oksüdatsioon ilmneb tulekindlate materjalide kasutamisel oodatust suurema hapnikusisaldusena, tumedama värvuse ja vähenenud reaktsioonivõimena. Levinud vead on ka käitlemisseadmetest põhjustatud niiskuse ja õli saastumine. Mõistlik sissevõtmisrutiin on igast partiist proovide võtmine, keemia analüüsimine, proovi sõelumine ja koti kaalu kontrollimine ning seejärel suletud võrdlusproovi säilitamine partii kirje jaoks.
Pakkimine, ladustamine ja käitlemine
Parimad sordid pakitakse tavaliselt 25 kg kootud kottidesse, mille sisevooder on ühetonnises suurkotis, ja mõned tarnitakse elektroonikas kasutamiseks mõeldud trumlites. Hoida katte all kuival põrandal, hoida kotid suletuna ja virnastada nii, et see ei purustaks vooderdust. Ränipulbrit ei klassifitseerita jämeda sõelte vahemikus süttivaks tolmuks, kuid peeneid fraktsioone tuleks siiski käsitleda eemaldamise ja hea majapidamisega, kuna need levivad kergesti õhku. Töötajad peaksid kottide avamisel või segisti laadimisel kandma tolmumaske ja kaitseprille.
Korduma kippuvad küsimused
Q:Milleks kasutatakse metallist ränipulbrit?
V: Seda kasutatakse anti-oksüdandina ja komponendina tulekindlates materjalides, alumiiniumi-ränisulamite alusena, silikooni ja klorosilaani keemia lähteainena, terase töötlemisel, keraamikas ja abrasiivides ning elektroonikas ja fotogalvaanilistes protsessides.
Q:Millise võrgusilma suurust peaksin tellima?
V: Tellige taotluse alusel. Tulekindlad segud kasutavad tavaliselt miinus 150 kuni miinus 600 võrgusilma, samas kui valukojas, legeerimisel ja keemiatööstuses määratakse tavaliselt vahemikud 20-100, 30-120 või 45-325 võrgusilma.
Q:Kas peenem pulber sisaldab alati rohkem räni?
V: Ei. Ränisisaldus väheneb, kui nominaalse võrgusilma vahemik muutub standardklassi tabelis peenemaks, 99,6%-lt 20–100 võrgusilma suurusel 98,0%-ni 45–325 võrgusilma juures, kuna peenem lihvimine ja klassifitseerimine koguvad rohkem raua ja alumiiniumi saastumist.
Q:Kuidas kontrollitakse ränipulbri saadetise suurust?
V: Partiist võetud proovi sõelumisanalüüs, kusjuures kontrollekraanidel säilinud protsent võrreldes kokkulepitud spetsifikatsiooniga, mida toetab keemiaanalüüsi sertifikaat.
Q:Mis põhjustab tulekindlate materjalide madala reaktsioonivõime?
V: Oksüdatsioon ladustamise või jahvatamise ajal, niiskuse kogunemine ning õli või tolmu saastumine. Suurem hapnikusisaldus ja tumedam värv on tavalised hoiatusmärgid.
Q:Kuidas pulbrit säilitada?
V: Katte all kuival põrandal suletud, vooderdatud kottides, ilma vooderdisi purustamata ning tolmueemaldus- ja isikukaitsevahenditega koti avamisel ja segamisel.