Em cookies bikar tînin da ku ezmûna we baştir bikin.Bi berdewamkirina gera vê malperê, hûn bi karanîna meya çerezan razî dibin.Additional Information.
Hilberîna lêzêdekirî (AM) di nav xwe de çêkirina tiştên sê-alî, yek carek tebeqeyek ultra-tenik pêk tîne, ku wê ji makîneya kevneşopî bihatir dike.Lêbelê, tenê beşek piçûk a toza ku di pêvajoya kombûnê de hatî razandin di nav pêkhateyê de tê rijandin.Dûv re ya mayî dihele, ji ber vê yekê dikare ji nû ve were bikar anîn.Berevajî vê, heke tişt bi rengek klasîk were afirandin, bi gelemperî rakirina materyalê bi şîn û makîneyê hewce ye.
Taybetmendiyên tozê pîvanên makîneyê diyar dikin û divê pêşî bêne hesibandin.Mesrefa AM-ê dê neaborî be ji ber ku toza nehelkirî qirêj e û nayê vegerandin.Zirara toz di du fenomenan de pêk tê: Guhertina kîmyewî ya hilberê û guheztinên taybetmendiyên mekanîkî yên wekî morfolojî û dabeşkirina mezinahiya perçeyan.
Di doza yekem de, peywira sereke ev e ku meriv strukturên zexm ên ku tê de alloyên paqij hene biafirînin, ji ber vê yekê em hewce ne ku ji qirêjiya tozê, mînakî, bi oksîdan an nîtrîdan dûr bisekinin.Di rewşa paşîn de, ev pîvan bi şikilbûn û belavbûnê ve girêdayî ne.Ji ber vê yekê, her guhertinek di taybetmendiyên tozê de dikare bibe sedema belavkirina neyekhev a hilberê.
Daneyên ji weşanên vê dawiyê destnîşan dikin ku metreyên herikandinê yên klasîk di hilberîna pêvekên nivîna toz de nikarin agahdariya têr li ser herikîna tozê peyda bikin.Di derbarê taybetmendiya madeyên xav (an toz) de, li ser sûkê gelek rêbazên pîvandinê yên guncan hene ku dikarin vê hewcedariyê têr bikin.Divê rewşa stresê û qada herikîna tozê di hucreya pîvandinê û di pêvajoyê de yek bin.Hebûna barên pêçandî bi herikîna rûbera azad a ku di cîhazên AM-ê de di ceribandinên hucreya şkestî û rheometreyên klasîk de tê bikar anîn re hevaheng e.
GranuTools ji bo taybetmendiya tozê di hilberîna lêzêdekirî de karûbar pêşxistiye.Armanca meya sereke ev bû ku em ji her geometriyê yek amûrek ji bo modela pêvajoyê ya rast hebe, û ev xebata xebatê ji bo têgihiştin û şopandina pêşkeftina qalîteya tozê li ser gelek derbasbûnên çapê hate bikar anîn.Gelek aligirên standard ên aluminiumê (AlSi10Mg) ji bo demên cûda yên li barên germî yên cihêreng (ji 100 heta 200 °C) hatin hilbijartin.
Hilweşîna germî dikare bi analîzkirina şiyana tozê ku barek hilîne were kontrol kirin.Toz ji bo herikandinê (amûra GranuDrum), kînetîka pakkirinê (amûra GranuPack) û tevgera elektrostatîk (amûra GranuCharge) hatin analîz kirin.Pîvana kinetîkî ya hevgirtin û pakkirinê ji bo girseyên toza jêrîn hene.
Tozên ku bi hêsanî belav dibin dê indexek hevrêziya kêm biceribînin, dema ku tozên bi dînamîkên dagirtina bilez dê li gorî hilberên ku tijekirina wan dijwartir beşên mekanîkî yên bi poroziya kêmtir hilberînin.
Sê tozên aligirê aluminiumê (AlSi10Mg) ku çend mehan li laboratûara me hatine hilanîn, bi dabeşkirina mezinahiya perçeyên cihêreng, û nimûneyek pola zengarnegir a 316L, ku li vir wekî nimûneyên A, B û C têne binav kirin, hatin hilbijartin.Dibe ku taybetmendiyên nimûneyan ji yên din cûda bibin.çêkeran.Dabeşkirina mezinahiya parçikê ya nimûneyê bi analîza belavbûna lazerê / ISO 13320 hate pîvandin.
Ji ber ku ew pîvanên makîneyê kontrol dikin, divê pêşî taybetmendiyên tozê bêne hesibandin, û heke em toza nehelkirî wekî gemarî û veneguhezbar bihesibînin, lêçûna çêkirina lêzêde dê ne ew qas aborî be ku em dixwazin.Ji ber vê yekê, sê pîvan dê bêne lêkolîn kirin: herikîna tozê, kînetîka pakkirinê û elektrostatîk.
Belavbûn bi yekrengî û "hevalîtî" ya qata tozê ya piştî operasyona ji nû ve vegirtinê ve girêdayî ye.Ev yek pir girîng e ji ber ku rûxên hêşîn têne çap kirin û dikarin bi amûra GranuDrum-ê bi pîvana îndeksa adhesionê ve werin lêkolîn kirin.
Ji ber ku pore xalên qels ên materyalê ne, ew dikarin bibin sedema şikestinan.Dînamîkên pakkirinê pîvana duyemîn a krîtîk e ji ber ku tozên pakkirina bilez xwedan poroziya kêm e.Ev tevger bi GranuPack bi nirxa n1/2 ve hatî pîvandin.
Hebûna barek elektrîkê di tozê de hêzên hevgirtî diafirîne ku dibe sedema pêkhatina aglomeratan.GranuCharge şiyana tozek ku di dema herikînê de bi materyalek hilbijartî re têkilî çêbike barek elektrostatîk dipîve.
Di dema pêvajoyê de, GranuCharge dikare xirabûna herikînê, wekî damezrandina qatê di AM-ê de pêşbîn bike.Bi vî rengî, pîvandinên hatine bidestxistin ji rewşa rûbera genim (oksîdasyon, gemarî û ziravî) pir hesas in.Dûv re pîrbûna toza hatî hilanîn dikare bi rengek rast (± 0,5 nC) were pîvandin.
GranuDrum li ser bingeha prensîba daholek zivirî ye û rêbazek bernamekirî ye ji bo pîvandina herikîna tozek.Silindirek horizontî ya bi dîwarên aliyên zelal ve nîvê nimûneya tozê dihewîne.Tembûr bi leza goşeyî ya 2 heta 60 rpm li dora eksena xwe dizivire, û kamera CCD wêneyan digire (ji 30 heta 100 wêneyan di navberên 1 çirkeyê de).Têkiliya hewa / toz li ser her wêneyê bi karanîna algorîtmayek vedîtina devê tête nas kirin.
Helwesta navînî ya navberê û lehiyên li dora vê pozîsyona navîn hesab bikin.Ji bo her leza zivirandinê, goşeya herikînê (an "goşeya rihetiyê ya dînamîk") αf ji pozîsyona navgîniya navîn tê hesibandin, û indexa adheziyona dînamîkî σf, ku behsa girêdana navparçikan dike, ji guheztinên navberê tê analîz kirin.
Goşeya herikînê ji hêla çend pîvanan ve tê bandor kirin: kêşana di navbera pirtikan de, şikil û hevrêzî (van der Waals, hêzên elektrostatîk û kapîlar).Tozên hevgirtî di herikîna navberê de encam didin, dema ku tozên ne-hevgirtî diherikin bi rêkûpêk.Nirxên piçûktir ên goşeya herikînê αf bi taybetmendiyên herikîna baş re têkildar in.Indeksa adhesionê ya dînamîkî ya ku nêzî sifirê ye bi tozek ne-hevgirtî re têkildar e, ji ber vê yekê, her ku adhesiona tozê zêde dibe, pêveka adhesion li gorî wê zêde dibe.
GranuDrum destûrê dide te ku hûn di dema herikînê de goşeya avanşa yekem û hewara tozê bipîvin, û her weha li gorî leza zivirandinê îndeksa adhesionê σf û goşeya herikê αf bipîvin.
Tîrêjiya mezin a GranuPack, tîrêjiya lêdanê û pîvandinên rêjeya Hausner (ku jê re "testên destikê" jî tê gotin) ji ber hêsan û leza pîvandinê di karakterîzekirina tozê de pir populer in.Tîrêjiya tozê û şiyana zêdekirina tîrêjiya wê di dema hilanîn, veguheztin, kombûn û hwd de pîvanên girîng in. Pêvajoya pêşniyarkirî di Pharmacopoeia de tê vegotin.
Vê ceribandina hêsan sê kêmasiyên sereke hene.Pîvan bi operatorê ve girêdayî ne û rêbaza dagirtinê bandorê li ser hêjeya toza destpêkê dike.Pîvandinên dîtbar ên qebareyê dikare di encaman de bibe sedema xeletiyên cidî.Ji ber sadebûna ceribandinê, me dînamîkên berhevkirinê yên di navbera pîvanên destpêkê û paşîn de paşguh kir.
Tevgera toza ku di nav dergeha domdar de tê vexwarin bi karanîna alavên otomatîkî hate analîz kirin.Piştî n klîk, hevbera Hausner Hr, tîraniya destpêkê ρ(0) û tîrbûna dawî ρ(n) rast bipîvin.
Hejmara tepikan bi gelemperî di n=500 de tê destnîşankirin.GranuPack li ser bingeha lêkolîna dînamîkî ya herî dawî pîvanek tîrêjê ya otomatîk û pêşkeftî ye.
Indeksên din dikarin bêne bikar anîn, lê ew li vir nehatine navnîş kirin.Toz di lûleyên metal de tê danîn û di pêvajoyek destpêkirina otomatîkî ya hişk re derbas dibe.Berfirehkirina parametreya dînamîkî n1/2 û tîrêjiya herî zêde ρ(∞) ji kerba berhevkirinê tê girtin.
Silindirek valahiyek sivik li ser nivîna tozê rûniştiye da ku di dema berhevkirinê de asta pêwendiya toz/hewayê biparêze.Lûleya ku nimûneya tozê dihewîne berbi bilindahiyek sabît ∆Z bilind dibe û dûv re bi serbestî dadikeve bilindiyekê, bi gelemperî li ∆Z = 1 mm an ∆Z = 3 mm tê sabît kirin, piştî her bandorek bixweber tê pîvandin.Ji hêla bilindbûnê ve, hûn dikarin qebareya V ya pileyê hesab bikin.
Density rêjeya girseya m ya bi qebareya V ya tebeqeya tozê ye.Girseya tozê m tê zanîn, tîrêjê ρ piştî her berdanê tê sepandin.
Hêza Hausner Hr bi rêjeya berhevkirinê ve girêdayî ye û ji hêla hevkêşana Hr = ρ(500) / ρ(0) ve tê analîz kirin, ku ρ(0) dravdana destpêkê ye û ρ(500) piştî 500-ê tîrêjê tê hesibandin. taps.Encam bi mîqdarek piçûk a toz (bi gelemperî 35 ml) bi karanîna rêbaza GranuPack ve têne dubare kirin.
Taybetmendiyên tozê û xwezaya materyalê ku amûr jê hatî çêkirin pîvanên sereke ne.Di dema herikînê de, barên elektrostatîk di hundurê tozê de têne hilberandin, û ev bargiran ji hêla bandora trîboelektrîkê ve têne çêkirin, dema ku du maddeyên hişk dikevin têkiliyê.
Dema ku toz di hundurê cîhazê de diherike, bandorên trîboelektrîkê di têkiliya di navbera parçikan de û di têkiliya di navbera perçe û cîhazê de çêdibin.
Li ser têkiliya bi materyalê hilbijartî re, GranuCharge bixweber mîqdara barkirina elektrostatîk a ku di hundurê tozê de di dema herikînê de hatî hilberandin dipîve.Nimûneyek ji tozê di lûleya V ya vibrasyonê de diherike û dikeve qedehek Faraday ku bi elektrometerek ve girêdayî ye ku bara ku toz digire dema ku di nav lûleya V-yê de digere dipîve.Ji bo encamên dubare, lûleya V-ê pir caran bi amûrek zivirî an lerzîndanê bixwin.
Bandora trîboelektrîkê dibe sedem ku heyberek li ser rûyê xwe elektronan bi dest bixe û bi vî rengî bi neyînî bar bike, lê tiştek din elektronan winda dike û ji ber vê yekê bi erênî tê barkirin.Hin materyal ji yên din hêsantir elektronan digirin, û bi heman rengî, materyalên din hêsantir elektronan winda dikin.
Kîjan materyal dibe neyînî û kîjan pozîtîf bi meyla têkildar a materyalên têkildar ve girêdayî ye ku elektronan bidest bixin an winda bikin.Ji bo temsîlkirina van meylan, rêzikên trîboelektrîkî yên ku di Tablo 1 de têne xuyang kirin hate pêşve xistin.Materyalên ku mêldarê barkirina erênî ne û yên din ên ku mêldarê barkirina neyînî ne têne navnîş kirin, dema ku materyalên ku meylên tevgerê nîşan nadin di nîvê tabloyê de têne rêz kirin.
Ji hêla din ve, ev tablo tenê li ser meyla tevgera barkirina materyalê agahdarî peyda dike, ji ber vê yekê GranuCharge hate afirandin ku ji bo tevgera barkirina tozê nirxên rast peyda bike.
Gelek ceribandin ji bo analîzkirina hilweşîna germî hatin kirin.Nimûne yek-du saetan di 200°C de hatin hiştin.Dûv re toz tavilê bi GranuDrum (navê germî) tê analîz kirin.Dûv re toz di konteynirekê de tê danîn heya ku bigihîje germahiya hawîrdorê û dûv re bi karanîna GranuDrum, GranuPack û GranuCharge (ango "sar") tê analîz kirin.
Nimûneyên xav bi karanîna GranuPack, GranuDrum û GranuCharge di heman germahiya hewayê/odê de, ango nemahiya nisbî 35,0 ± 1,5% û germahiya 21,0 ± 1,0 °C hatin analîz kirin.
Indeksa hevgirtinê herikîna tozek dihejmêre û bi guhertinên di pozîsyona navberê (toz/hewa) re têkildar e, ku tenê sê hêzên têkiliyê (van der Waals, kapilar û elektrostatîk) nîşan dide.Berî azmûnê, nemahiya têkildar (RH, %) û germahî (°C) tomar bikin.Dûv re tozê birijînin nav konteynera daholê û dest bi ceribandinê bikin.
Me encam da ku dema ku pîvanên tîxotropîk dihesibînin van hilberan ji kelikê re ne hesas bûn.Balkêş e, stresa termal tevgera rheolojîk a tozên nimûneyên A û B guhezand ji stûrbûna şirînê berbi ziravkirina guheztinê.Ji aliyek din ve, Nimûneyên C û SS 316L ji germahiyê bandor nebûn û tenê stûrbûna şilbûnê nîşan dan.Piştî germkirin û sarkirinê her toz belavbûnek çêtir nîşan da (ango indexa hevrêziyê kêmtir).
Bandora germahiyê jî bi qada rûbera taybetî ya perçeyan ve girêdayî ye.Germahiya germê ya madeyê çiqas zêde be, bandora wê li ser germahiyê (ango ???225°?=250?.?-1.?-1) û ?316?225°?=19?.?-1.?-1), çi qas piçik bin, bandora germahiyê jî girîngtir e.Karkirina li germahiyên bilind ji bo tozên aligirê aluminiumê vebijarkek baş e ji ber ku belavbûna wan zêde dibe, û nimûneyên sar li gorî tozên bêkêmasî herikîna çêtir digihîjin.
Ji bo her ceribandinek GranuPack, giraniya tozê berî her ceribandinê hate tomar kirin, û nimûne bi 500 bandorên bi frekansa bandorê ya 1 Hz bi ketina azad a hucreya pîvandinê ya 1 mm (enerjiya bandorê ∝) hate xistin.Nimûne li gorî rêwerzên nermalavê yên ji bikarhêner serbixwe di nav hucreyên pîvandinê de têne belav kirin.Dûv re pîvandin du caran hatin dubare kirin da ku ji nû ve hilberandinê binirxînin û navînî û veguheztina standard lêkolîn bikin.
Piştî ku analîza GranuPack qediya, dendika pakkirinê ya destpêkê (ρ(0)), dendika pakkirinê ya dawî (li ser çend klîk, n = 500, ango ρ(500)), Rêjeya Hausner/Indeksa Carr (Hr/Cr) û du tomar kirin. Parametreyên (n1/2 û τ) bi dînamîkên berhevkirinê ve girêdayî ne.Tîrêjiya optîmal ρ(∞) jî tê nîşandan (li Pêvek 1 binêre).Tabloya jêrîn daneyên ceribandinê ji nû ve organîze dike.
Wêneyên 6 û 7 kêşeyên tevhevkirina tevhevkirinê (dûrbûna mezin li hember hêjmara bandoran) û rêjeya pîvana n1/2/Hausner nîşan didin.Barên çewtiyê yên ku bi karanîna navîn têne hesibandin li ser her kevroşkê têne xuyang kirin, û veguheztinên standard ji ceribandinên dubarebûnê hatine hesibandin.
Hilbera polayê zengarnegir 316L hilbera herî giran bû (ρ (0) = 4,554 g / mL).Di warê dendika lêdanê de, SS 316L hîn jî toza herî giran e (ρ(n) = 5.044 g/mL), li pey Nimûneya A (ρ(n) = 1.668 g/mL), li pey Nimûneya B (ρ (n) = 1,668 g/ml) (n) = 1,645 g/ml).Nimûneya C ya herî kêm bû (ρ(n) = 1.581 g/mL).Li gorî mezinahiya toza destpêkê, em dibînin ku nimûneya A ya herî sivik e, û bi hesabkirina xeletiyê (1.380 g / ml), nimûneyên B û C bi qasî heman nirxê ne.
Dema ku toz tê germ kirin, rêjeya wê ya Hausner kêm dibe, ku tenê ji bo nimûneyên B, C û SS 316L pêk tê.Ji bo Nimûneya A, ev ji ber mezinahiya barên xeletiyê nayê kirin.Ji bo n1/2, nasîna meylên parametreyê dijwartir e.Ji bo nimûne A û SS 316L, nirxa n1/2 piştî 2 demjimêran li 200 ° C kêm bû, dema ku ji bo tozên B û C ew piştî barkirina termal zêde bû.
Ji bo her ceribandinek GranuCharge fêkiyek vibrasyonê hate bikar anîn (binihêre Figure 8).Boriya polayê zengarnegir 316L bikar bînin.Pîvandin 3 caran hatin dubare kirin ku ji nû ve hilberandinê binirxînin.Giraniya hilbera ku ji bo her pîvandinê hatî bikar anîn bi qasî 40 ml bû û piştî pîvandinê tu toz jê derneket.
Berî ceribandinê, giraniya tozê (mp, g), nemahiya hewayê ya têkildar (RH, %), û germahî (°C) têne tomar kirin.Di destpêka ceribandinê de, bi danasîna tozê di kasa Faraday de, tîrêjiya barkirinê ya toza bingehîn (q0 li μC/kg) bipîvin.Di dawiyê de, girseya tozê tomar bikin û di dawiya ceribandinê de tîrêjiya barkirina dawîn (qf, μC/kg) û Δq (Δq = qf - q0) hesab bikin.
Daneyên GranuCharge yên xav di Tablo 2 û Xiflteya 9 de têne xuyang kirin (σ guheztina standard e ku ji encamên ceribandina veberhevbûnê tê hesibandin), û encam wekî histogram têne pêşkêş kirin (tenê q0 û Δq têne xuyang kirin).SS 316L lêçûna destpêkê ya herî kêm bû;dibe ku ev ji ber vê yekê be ku ev hilber xwedan PSD-ya herî bilind e.Di derbarê dravdana destpêkê ya toza aligirê aluminiumê ya bingehîn de, ji ber mezinahiya xeletiyan tu encam nayê derxistin.
Piştî têkiliya bi boriyek pola zengarnegir 316L re, nimûneya A li gorî tozên B û C herî hindik bargiran stend, ku ev meylek bi heman rengî radixe ber çavan, dema ku toza SS 316L bi SS 316L re tê rijandin, tîrêjek barkirinê nêzî 0 tê dîtin (li trîboelektrîkê binêre doranî).Hilbera B hîn jî ji A-yê bêtir barkirî ye. Ji bo nimûne C, meyl berdewam dike (bara destpêkê ya erênî û barkirina paşîn piştî rijandinê), lê piştî hilweşîna termal hejmara bargiran zêde dibe.
Piştî 2 saetan ji stresa germî ya di 200 °C de, tevgera tozê balkêş dibe.Di nimûneyên A û B de, barê destpêkê kêm dibe û barê dawîn ji neyînî diguhere erênî.Toza SS 316L xwedan barkirina destpêkê ya herî bilind bû û guheztina dendika barkirina wê erênî bû lê kêm ma (ango 0,033 nC/g).
Me dema ku pîvazên orîjînal di hewaya hawîrdorê de piştî 2 demjimêran li 200 °C analîz dikir, bandora hilweşîna germî li ser tevlêbûna tevhev a aligirê aluminium (AlSi10Mg) û 316L tozên pola zengarnegir lêkolîn kir.
Bikaranîna tozên di germahiya bilind de dikare belavbûna hilberê baştir bike, û ev bandor ji bo tozên xwedan qada rûbera taybetî ya bilind û materyalên bi guheztina germî ya bilind girîngtir xuya dike.GranuDrum ji bo nirxandina herikînê hate bikar anîn, GranuPack ji bo analîza dagirtina dînamîkî hate bikar anîn, û GranuCharge ji bo analîzkirina trîboelektrîkê ya tozê ya di têkiliyê de bi boriyên pola zengarnegir 316L re hate bikar anîn.
Van encaman bi karanîna GranuPack ve hatin saz kirin, ku piştî pêvajoya stresa termal çêtirbûna hevrêziya Hausner ji bo her tozek (ji bilî nimûneya A ji ber xeletiya mezinahiyê) destnîşan dike.Dema ku li pîvanên pakkirinê (n1/2) mêze bikin, meylên zelal tune bûn ji ber ku hin hilber zêdebûnek di leza pakkirinê de destnîşan kirin dema ku yên din xwedan bandorek berevajî bûn (mînak Nimûneyên B û C).
Dema şandinê: Jan-10-2023