㈠ 如何處理金屬表面的油啊有哪幾種除油方式啊
處理金屬表面油污的方式主要有以下幾種:
化學除油:
電化學除油:
機械除油:
溶劑除油:
膜分離除油:
綜上所述,處理金屬表面油污的方式多種多樣,選擇哪種方式取決於油污的性質、金屬部件的形狀和尺寸、處理效率以及成本等因素。在實際應用中,應根據具體情況選擇合適的除油方法。
㈡ 石油工程專業的配套技術
沙漠、戈壁油田開建設面工程配套技術
通過彩南、丘陵、東河塘、塔四、牙哈、石西等油田的開建設,形成-批適合沙漠、戈壁油田特點的面建設配套技術.如塔四油田世界少的沙丘油田,條件世界最惡劣的,因此,工程建設,採用自動化核心的配套新技術,油氣集輸充分利用層能量,簡化工藝流程,全過程採用單管密閉常溫集輸技術,廣泛利用高效合-的油氣處理設備,降耗節能,總平面布置打破按專業分區布置的框框,設備按流程布置,採用集散式自動控制系統,實現井站無入值守、定期巡檢的全油區自動化,達百萬噸產能白入管理的高水平。
高效開低滲透復雜斷塊油田面工程配套技術
長慶安塞等油田的開建設,創造適合低滲透復雜小斷塊油田建設的單、短、簡、小、串的配套工藝技術五小裝置核心的配套工藝設備.針對邊遠小油田產能低、區塊分散、面環境條件差的特點,簡單、適用、安全、可靠、滿足生產設計原則,採用天然氣動機直接拖動抽油機、油氣混相密閉加熱輸送、天然氣電、油氣集處理、汽車拉油、小型橇塊輕烴處理裝置、干氣外輸等經濟實用的工藝流程,形成適合邊遠小油田高效開的面建設配套技術。
灘海油田面工程配套技術
針對渤海灣灘海海床平坦、淤泥層厚、潮差、冬季浮冰等特點,利用建立入工島方式建設簡易採油平台方式進行油氣生產,對於規模較的連片油田,建叢式井採油平台心處理平台,原油經海底管線集輸心平台處理後管輸岸或船運登陸的灘海油田面工藝技術。勝利呈島油田採用灘海油氣混輸技術,簡化技術工藝流程,擴集輸半徑,降低井口回壓.遼河灘海油田採用全陸式生產系統,淺水兩棲綜合工作平台。港油田張巨河入工島工程採用海堤及軟基處理技術、氣墊運輸船舶技術固化劑粉煤灰修築海堤技術,技術經過生產實際,取得良好白勺效果。
三次採油注入工藝及采液處理技術
三次採油主包括聚合物驅油、微生物驅油、三元復合驅油.聚合物驅三次採油比水驅提高採收率一零零%,東部老油田高含水後期保持穩產的重措施之-.慶油田、港油田、勝利油田開展聚合物驅油,慶油田聚合物驅年產油量已達九零零萬噸,慶油田研製的聚合物驅三次採油成套裝備整體技術達國際先進水平,部分指標處於國際領先水平.成套設備國產化率達九八%;整套裝置同引進設備相比,成本降低七五%,四年可實現直接經濟效益四.五億元.慶港油田開展微生物驅油,並見很好的驅油效果.勝利、新疆克拉瑪依慶油田進行三元復合驅的現場試驗,慶油田復合驅油技術已進入工業化礦場試驗階段.此外,慶江蘇油田還開展CO二驅天然氣驅。
特高稠油及高凝油熱采面工藝配套技術
特高稠油熱采面建設實現注、采、集、輸、煉系統工程配套,形成高壓注汽系統、摻輕原油稀釋降粘、摻含乳化劑污水降粘、稠油集輸、稠油脫水、稠油污水處理、油田化學助劑、耐一五零-一七零℃高溫的管線保溫材料保溫結構、專用設備儀表等-系列先進適用的面工程配套技術,如新疆油田代表的集供熱、單管注汽採油、小管伴熱摻汽、小站計量接轉、站集處理的面工程配套技術遼河油田代表的分散供熱、摻稀油降粘熱采面配套技術。
油田采水處理技術
油田水處理初步形成比較成熟的油田采水回注處理、稠油油田采水回用注汽鍋爐處理、外排水達標處理、低滲透油田精細水處理、海油田水處理等成龍配套的處理技術,基本滿足高含水期油田的需求.水處理的領域擴展.從陸油田采水處理海洋油田的采水處理;從單純的回注目的處理,展用於注汽鍋爐給水的處理、達標排放的處理;從采水處理展含油污泥的處置無害化處理.水處理裝備水平較提高.主水處理設備及配套設備,如用於同條件下的過濾設備、氣浮選、壓力除油、液-液旋流除油等除油處理設備、葯劑投加設備等已經逐步定型化、系列化、工廠化.海油田注水及水處理設備、注聚設備基本實現國產化.水處理的自動化程度提高。過濾處理、污泥脫水、氣浮裝置、加葯裝置等實現PLC就控制;流量、液位、部分水質指標實現實線監測。全站採用計算機控制系統,實現統-集管理,自動顯示生產過程.油田水化學的研究應用水平提高.水處理更加重視工藝化學白勺機結合,油田水化學油田采水處理白勺作用越越重.水處理劑白勺品種增多、效能提高,油田水化學的研究手段增強、水平提高.特別開展生化處理後,水微生物學白勺研究從無逐步展,開始建立用於污水、污泥處理的菌種庫,適應達標外排處理的需要。油田水處理稠油油田采水回用注汽鍋爐給水處理、外排水達標處理、含油污泥無害化處理技術方面突破。
(-)各油田都面臨著注水水處理設施老化,裝備落後,效率較低,技術改造工作量較,特別需用先進的技術、先進白勺裝備對系統進行升級換代的徹底改造,提高油田水系統白勺水平。
(二)運行成本高,特別葯劑用量,葯劑費用居高下,與油田降本增效矛盾較,影響處理水質系統保護。急需開高效、多效、低成本白勺水處理劑。
(三)腐蝕結垢問題仍然困擾油田水系統正常生產的嚴重問題。少油田腐蝕問題沒得根本解決,腐蝕十分嚴重,僅影響油田白勺安全生產,而且維修量,維修費用高。
(四)關系油田水系統展提高的術關鍵還待解決,如污泥的無害化處理及綜合利用、含聚污水的回注外排處理、高含鹽采水的處理利用、處理設備的高效化、加強油田水化學研究等。
設備技術
設備技術方面,研製五種高效運用設備,河南油田設計院研製的HNS型高效三相分離器,採用旋流預脫氣、活性水洗滌加速脫水、機械破乳強化脫水等技術,使設備的運行效果達國際同類設備的先進水平,單位體積的處理能力傳統設備的五倍。僅簡化流程、節省投資,而且節能降耗、降低運行成本。二新疆油田設計院研製的多功能處理器,其具「油氣分離、原油加熱、-段熱化學脫水、二段電化學脫水、水力清砂、油水界面調節液位調節」七種功能。一五零萬噸/年的處理規模僅用三台,取代傳統流程的三零餘台設備。四液--液水力旋流器.水力旋流分離技術已逐步走國產化的道路.慶石油學院與慶採油-廠合作研製水力旋流器用於高含水原油預脫水,取得可喜白勺效果,僅占省,而且造價低、投資引進同類設備白勺二分之-.五高效含油污水過濾器.慶油田研製的含油污水雙向過濾器,濾速比普通設備提高四-五倍,運行過程實現程序化自動控制。江漢礦機所研製的核桃殼精細過濾器其過濾、反沖洗自控配套齊全、運行平穩、管理方便,新近研製白勺陶瓷膜過濾器也江漢油田進行實驗,已初見成效。
㈢ 氨水怎麼中和處理
氨水中和處理的方法有三種,第一種是重力沉降,是現有氨水脫焦油中最主要的分離方法,採用重力沉降原理,利用氨水和焦油的密度差。
第二種是射流氣浮除油技術,這是剩餘氨水利用自流的方式進入設備,再用泵將氨水加壓,利用文氏管將空氣吸入氨水中,使空氣與氨水混合後,進入溶氣室。
第三種是陶瓷膜過濾器除油,陶瓷膜過濾器除油是陶瓷膜過濾管存在著不規則的、大小不同的、縱橫交叉的空隙,它所形成的空隙率已達到39%,具有較大的滲透通過量。
㈣ 氨水怎麼處理
1、重力沉降
重力沉降是現有氨水脫焦油中最主要的分離方法,採用重力沉降原理,利用氨水和焦油的密度差,當氨水在分離設備中有足夠的停留時間時,氨水與焦油可較好分離。
但需增加分離設備體積,增大設備投資,此外,重力沉降對於液滴粒徑小於10um的液滴處理效果極差,增大停留時間也無法有效去除小粒徑焦油液滴。
2、射流氣浮除油技術
射流氣浮除油技術是剩餘氨水利用自流的方式進入設備,再用泵將氨水加壓,利用文氏管將空氣吸入氨水中,使空氣與氨水混合後,進入溶氣室。在溶氣室內,空氣與氨水進一步混合,達到液體溶氣的目的。
然後進入氣浮除油室,經過射流噴頭射流釋壓,微氣泡上浮後再經過分布器,使氣泡在氣浮除油室內均勻分布。在微氣泡上升的過程中吸除剩餘氨水中的焦油及其他雜質,上升至液面,漫過氣浮除油室堰板,滿流溢出,實現除油。
射流氣浮除油往往與機械化澄清槽聯合使用,往往機械化澄清槽除油效率較低,造成射流氣浮除油負荷較高,除油效果也不理想,同時增加能耗。
3、陶瓷膜過濾器除油
陶瓷膜過濾器除油是陶瓷膜過濾管存在著不規則的、大小不同的、縱橫交叉的空隙,它所形成的空隙率已達到39%,具有較大的滲透通過量,剩餘氨水在上述空隙中做不規則的流動(或折流),存在於氨水中的焦油被得以截留,且使被攔截物從大到小依次攔截。
同時陶瓷膜過濾管具有吸附作用,在管壁上吸附含油污水的膠脂物,在管壁上使被攔截物從大到小被依次攔截,使沉積物下降於濾管以下部位,漂浮物存在於濾管以上部位(包括浮油),然後分別採用內灌(管內壁)外排(管外壁)水的新的過濾工作原理。
(4)陶瓷膜過濾除油擴展閱讀:
主要用途
1、實驗室用途
氨水是實驗室重要的試劑,主要用作分析試劑,中和劑,生物鹼浸出劑,鋁鹽合成和弱鹼性溶劑。用於鋁鹽合成和某些元素(如銅、鎳)的檢定和測定,用以沉澱出各種元素的氫氧化物。
2、軍事用途
作為一種鹼性消毒劑,用於消毒沙林類毒劑。常用的是10%濃度的稀氨水(密度0.960),冬季使用濃度則為20%。
3、工業用途
毛紡、絲綢、印染等工業用於洗滌羊毛、呢絨、坯布,溶解和調整酸鹼度,並作為助染劑等。 有機工業用作胺化劑,生產熱固性酚醛樹脂的催化劑,無機工業用於制選各種鐵鹽。
工業上用於大規模集成電路減壓或等離子體CVD,以生長二氧化硅膜鍋爐給水pH值調節劑,氨用來中和給水中的碳酸,提高pH值,減緩給水中二氧化碳的腐蝕。也是鍋爐停爐保護劑,對鍋爐內有少量存水不能放出的鍋爐也有較好的保護效果。
㈤ 氨水怎麼處理
1、重力沉降
重力沉降是現有氨水脫焦油中最主要的分離方法,採用重力沉降原理,利用氨水和焦油的密度差,當氨水在分離設備中有足夠的停留時間時,氨水與焦油可較好分離。
但需增加分離設備體積,增大設備投資,此外,重力沉降對於液滴粒徑小於10um的液滴處理效果極差,增大停留時間也無法有效去除小粒徑焦油液滴。
2、射流氣浮除油技術
射流氣浮除油技術是剩餘氨水利用自流的方式進入設備,再用泵將氨水加壓,利用文氏管將空氣吸入氨水中,使空氣與氨水混合後,進入溶氣室。在溶氣室內,空氣與氨水進一步混合,達到液體溶氣的目的。
然後進入氣浮除油室,經過射流噴頭射流釋壓,微氣泡上浮後再經過分布器,使氣泡在氣浮除油室內均勻分布。在微氣泡上升的過程中吸除剩餘氨水中的焦油及其他雜質,上升至液面,漫過氣浮除油室堰板,滿流溢出,實現除油。
射流氣浮除油往往與機械化澄清槽聯合使用,往往機械化澄清槽除油效率較低,造成射流氣浮除油負荷較高,除油效果也不理想,同時增加能耗。
3、陶瓷膜過濾器除油
陶瓷膜過濾器除油是陶瓷膜過濾管存在著不規則的、大小不同的、縱橫交叉的空隙,它所形成的空隙率已達到39%,具有較大的滲透通過量,剩餘氨水在上述空隙中做不規則的流動(或折流),存在於氨水中的焦油被得以截留,且使被攔截物從大到小依次攔截。
同時陶瓷膜過濾管具有吸附作用,在管壁上吸附含油污水的膠脂物,在管壁上使被攔截物從大到小被依次攔截,使沉積物下降於濾管以下部位,漂浮物存在於濾管以上部位(包括浮油),然後分別採用內灌(管內壁)外排(管外壁)水的新的過濾工作原理。
(5)陶瓷膜過濾除油擴展閱讀:
主要用途
1、實驗室用途
氨水是實驗室重要的試劑,主要用作分析試劑,中和劑,生物鹼浸出劑,鋁鹽合成和弱鹼性溶劑。用於鋁鹽合成和某些元素(如銅、鎳)的檢定和測定,用以沉澱出各種元素的氫氧化物。
2、軍事用途
作為一種鹼性消毒劑,用於消毒沙林類毒劑。常用的是10%濃度的稀氨水(密度0.960),冬季使用濃度則為20%。
3、工業用途
毛紡、絲綢、印染等工業用於洗滌羊毛、呢絨、坯布,溶解和調整酸鹼度,並作為助染劑等。 有機工業用作胺化劑,生產熱固性酚醛樹脂的催化劑,無機工業用於制選各種鐵鹽。
工業上用於大規模集成電路減壓或等離子體CVD,以生長二氧化硅膜鍋爐給水pH值調節劑,氨用來中和給水中的碳酸,提高pH值,減緩給水中二氧化碳的腐蝕。也是鍋爐停爐保護劑,對鍋爐內有少量存水不能放出的鍋爐也有較好的保護效果。
㈥ 油田污水如何處理
注水是油田開發的一種十分重要的開采方式,是補充地層能量,保持油層能量平衡,維持油田長期高產、穩產的有效方法。注入水的水源主要是地面淡水、地下淺層水及采出原油的同時采出的油層水。為了節約地球上的淡水資源,目前注入油層的水大部分來自從開采原油中脫出的水,習慣上稱之為污水。大體已經佔了全國注水總量的80%。污水未經處理時含有大量的懸浮固體、乳化原油、細菌等有害物質。水注入油層就像飲用水進入人體一樣,如果人喝了未經處理的水,人的身體就會受到傷害,發生各種病變;同樣,油層注入了未經處理的污水,油層也會受到傷害。這種傷害主要體現在大量繁殖的細菌、機械雜質以及鐵的沉澱物堵塞油層等問題上,引起注水壓力上升,注水量下降,影響水驅替原油的效率。因此,必須對注入油層的水進行凈化處理。
由於污水是從油層采出的,所以油田回注污水處理的主要目的是除油和除懸浮物。概括地講可分為兩個階段:1.除油階段。該階段是利用油、水密度差及葯劑的破乳和絮凝作用,將油和水分離開來。2.過濾階段。該階段是利用濾料的吸附、攔截作用,將污水中懸浮固體、油和其他雜質吸附於濾料的表面而不讓其通過濾料層。除油階段要根據含油污水中原油的密度、凝固點等性質的不同而採用相應的處理方法。目前國內外除油階段主要採用的技術方法有:重力式隔油罐技術、壓力沉降除油技術、氣浮選除油技術、水力旋流除油技術等。
1.重力式隔油罐技術,就是靠油水的相對密度差來達到除油的目的。含油污水進入隔油罐後,大的油滴在浮力的作用下自由地上浮,乳化油通過破乳劑(混凝劑)的作用,由小油滴變成大油滴。在一定的停留時間內,絕大部分原油浮升至隔油罐的上部而被除去。其特點是:隔油罐體積大,污水停留時間長。即使來水有流量和水質的突然變化,也不會嚴重影響出水水質。但其佔地面積大,去除乳化油能力差。
2.壓力沉降除油技術是在除油設備中裝填有使油珠聚結的材料,當含油污水經過聚結材料層後,細小油珠變成較大油滴,加快了油的上升速度,從而縮短了污水停留時間,減小了設備體積。其特點是:設備綜合採用了聚結斜板技術,大大提高了除油效率。但其適應來水水量、水質變化能力要比隔油罐差。
3.氣浮選除油技術,是在含油污水中產生大量細微氣泡,使水中顆粒粒徑為0.25~25微米的懸浮油珠及固體顆粒黏附到氣泡上,一起浮到水面,從而達到去除污水中的污油及懸浮固體顆粒的目的。採用氣浮,可大大提高懸浮油珠及固體顆粒浮升速度,縮短處理時間。其特點是處理量大,處理效率高,適應於稠油油田含油污水以及含乳化油高的含油污水。
4.水力旋流除油技術,是利用油水密度差,在液流高速旋轉時,受到不等離心力的作用而實現油水分離。其特點是設備體積小、分離效率高。但其對原油相對密度大於0.9的含油污水適應能力差。過濾階段採用的過濾技術根據濾後水質的要求不同,分為粗過濾、細過濾和精細過濾。根據水質推薦標准,懸浮物固體含量為1.0~5.0毫克/升,顆粒直徑為2.0~5.0微米。過濾的核心技術是濾料的選擇與再生。在油田污水處理中,目前國內外主要採用的濾料有石英砂、無煙煤、陶粒、核桃殼、纖維球、陶瓷膜和有機膜等。濾料的再生方法主要有熱水反沖洗、空氣反吹等。
㈦ 中國功能陶瓷的研究及生產現狀分析
陶瓷生產流程
原料
采礦→初級破碎→中級破碎→雷蒙粉碎→裝袋出廠
原料精製
配料(釉料)→球磨→過篩除鐵(三次)
成型
配料(泥料)→攪拌→過篩除鐵→榨泥→真空練泥→陳腐→真空練泥→壓坯→乾燥→脫模→乾燥→磨坯→補水→施內釉→施外釉→取釉(挖底)→掃灰檢驗
窯具生產工藝(略)
燒成
裝匣→進窯(裝窯車)→燒煉→出窯(揀瓷)
裝飾
選瓷→彩繪裝飾→烤花→選瓷→包裝進倉
傳統上陶瓷是指所有以粘土為主要原料與其它天然礦物原料經過粉碎、成型、煅燒等過程製成的各種製品.
廣義上陶瓷是用陶瓷生產方法製造的無機非金屬固體材料和製品的通稱.
一、陶瓷分類
特種陶瓷:用於現代工業和尖端科學技術所需的陶瓷製品
1、結構陶瓷:耐磨耐熱耐沖擊
2、功能陶瓷:電磁光生物化學陶瓷
陶 器:坯體結構較疏鬆,緻密度較差的陶瓷製品。用於日用器皿,缸器,建築衛生裝飾用品。
瓷 器:坯體緻密,基本上不吸水,半透明,斷面呈石狀或貝殼狀。瓷質細膩,玻化程度高。用於日用餐茶具,陳設瓷及部份工業瓷。
炻器:介於陶器與瓷器之間的一種陶瓷品種,用於日用器皿,建築衛生用品,工業用品。
二.瓷器分類
1、長石質瓷:以長石作助熔劑的「長石—石英—高嶺土」三元系統瓷。
特點:瓷質潔白,薄層呈半透明,斷面呈貝殼狀,不透氣,吸水率很低,瓷質堅硬,機械強度高,化學穩定性好。適於餐具 茶具 陳設 藝術瓷。
2、絹雲母質瓷:以絹雲母為助熔劑的「絹雲母—石英—高嶺土」系統瓷。
特點:具有長石質瓷特點,且透明度更高,有「白里泛青」的傳統特點。
3、骨 灰 瓷:以磷酸鈣為助熔劑的「磷酸鹽—高嶺土—石英—長石」系統瓷。
特點:白度高,透明度好,瓷質軟,光澤柔和,但瓷質較脆,熱穩定性差。
4、鎂 質 瓷:晶相以「氧化鎂—氧化鋁—二氧化硅」三元系統瓷
特點:有良好的電學性能,高的機械強度及熱穩定性,用於電工陶瓷材料及高級日用陶瓷,白度好﹑色調柔和。
5、鋰 質 瓷:用鋰輝石或其它含鋰原料代替坯料中長石所制的陶瓷。
特點:具有高熱穩定性,用於耐熱器皿及耐熱廚房用具。
特種陶瓷
二氧化鋯陶瓷二氧化鋯(ZrO2)是一種耐高溫、耐磨損、耐腐蝕的無機非金屬材料。隨著電子和新材料工業的發展,除傳統應用於耐火材料和陶瓷顏料外,作為電子陶瓷、功能陶瓷、結構陶瓷和人造寶石的主要原料,在高技術領域的應用日益擴大。
氧化鈹陶瓷氧化鈹陶瓷(鈹陶瓷)是核反應堆、電子儀器等領域中有效的工程材料,在國防、航大、激光等方面有廣泛的用途。由氧化鈹原料為主體,加入添加劑,在壓力為20千巴,溫度1200℃,保溫半小時,即可燒製成半透明體材料。這種材料具有極高的耐熱震性,熱導性和金屬鋁相似,電絕緣性能優良,高度化學惰性,但原料昂貴,有毒。可作為高溫原子能反應堆的中子減速劑和反射劑,微波輸出窗,以及飛機、火箭的高溫部件。
氟化鑭陶瓷氟化鑭陶瓷是熱壓紅外光學陶瓷之一。化學式:LaF3。它是在真空中,於825-875℃的溫度下,經2480-3100公斤/厘米的壓力下熱壓而成的。紅外波段的折射率為1.5左右。具有很好的耐熱震和耐高溫性能。可用於導彈。
氟化鈣陶瓷一種能透過紅外光線的陶瓷材料。主晶相為螢石型(CaF2型)。一般是把氟化鈣摻雜改性,使其特性除能透過紅外光線外,還有「光色」作用,例如摻入Ce、Gd等雜質,在光線未照射前,呈藍色,照射時呈粉紅色,停照可退光。如果摻入Eu、Sm等雜質,則照射時呈綠色,它是一種「光色」材料。可用熱壓工藝製成。一類具有螢石型(CaF2型)晶體結構的氧化物陶瓷,屬於RO2型氧化物,典型代表是:ZrO2、ThO2、UO2、CeO2等。此類陶瓷,其晶體結構堆疊緊密,穩固,所以熔點高。例如二氧化鋯陶瓷熔點約2700℃,二氧化釷陶瓷熔點3050℃,多屬高溫陶瓷材料。
氟化鍶陶瓷又稱熱壓氟化鍶陶瓷。是熱壓多晶紅外光學陶瓷之一。化學式:SrF2。用熱壓法制備,熱壓溫度650℃,壓力約2500公斤/厘米。在5微米波長處透過率大於80%,作紅外透光材料之用。又稱熱壓氟化鋇陶瓷。是一種熱壓多晶紅外光學陶瓷。化學式:BaF2用熱壓法制備,熱壓溫度600℃,壓力2400公斤/厘米。常作紅外透光材料用。
碲化鎘陶瓷又稱熱壓碲化鎘陶瓷。是一種Ⅲ-Ⅵ族化合物半導體陶瓷,化學式CdTe。克氏硬度40公斤/毫米,密度5.85克/厘米,熱膨脹系數5.9x10/℃,不溶於水。折射率很高,在5微米波長處達2.7,用熱壓法制備,其透射波段為2-30微米,在整個透射波段沒有吸收帶。反射損失較大。可供8-30微米波段內工作的紅外系統使用。
鋁陶瓷鋁陶瓷作為一種高溫工程陶瓷,廣泛用於電子部件與機械部件。鋁陶瓷純度高達百分之九十九以上,但其白度不理想。近日,日本研製成功一種高純度白色鋁陶瓷。這種鋁陶瓷是用鋁純度在百分之九十九、比重為百分之三點八五以上的鋁陶瓷在一千攝氏度的高溫中燒成。採用這種生產工藝生產鋁陶瓷,不僅可保持原有高純度,而且不泛黃。
砷化鎵陶瓷砷化鎵陶瓷是一種Ⅲ-Ⅴ族化合物半導體陶瓷,化學式:GaAs。立方晶系,熔點1240℃,密度5.31克/厘米,達理論密度的99.8%,不溶於水,透射波段1-18微米,透過率比同樣厚度的單晶低1/4,8-15微米波段范圍的折射率2.73-3.34,用熱壓法制備,熱壓溫度900-1000℃,壓力600-3000公斤/毫米,可用作紅外窗口等。
透紅外陶瓷是用陶瓷製備工藝製造的,具有透紅外特性的多晶材料。如MgF2,ZnS,CaF2,MgO,Al2O3,CaAs,SrF2,BaF2,ZnSe,LaF3等。多數多數採用熱壓法制備,由於透紅外陶瓷材料不僅性能良好,而且可以制備大尺寸及較復雜開關的產品,彌補了紅外單晶材料、紅外玻璃強度較低、透光范圍狹窄及大尺寸製品不易制備等缺陷。廣泛用於紅外透過窗、導彈整流罩等方面。
紅外輻射陶瓷是在一定紅外波段范圍內有較高輻射率和較高輻射強度的陶瓷材料。一般在陶瓷基體中加入黑色添加物如鐵、錳、鈷、鎳氧化物等或選用紅外區全輻射率或單色輻射率較高的金屬氧化物、碳化物、氮化物經配料,粉碎,成型燒結而成。也有在陶瓷坯體上噴塗或塗刷一層紅外輻射塗層,廣泛應用於乾燥,烘烤,熱處理醫療等方面。
透明鎂鋁尖晶石陶瓷又稱半透明燒結MgAl2O4。用Mg-Al 氫氧化物的共沉澱物或Mg-Al的鹽類熱分解產物為原料,添加少量CaO以促進液相燒結,在真空中經1800-1900℃或濕氫中1700℃左右燒結成半透明狀態。半透明燒結MgAl2O4的相對密度為理論密度的99.7-100%。在0.3-6.5微米范圍的線性光透射大於10%,可見范圍的總透射為67-78%。可用於高溫電嘩密封外殼、天線窗、紅外透射裝置等。
透明氧化釷陶瓷由氧化釷為原料,添加CaO、Y2O3、ZrO2等穩定劑。在氫氣氛中,2000-2300℃高溫下燒制出透明體。立方晶系,熔點3300℃,熱膨脹系數為7.1x10/℃,透光率為50-70%(波長0.4-7微米,厚度1.5毫米),可作為高溫環境的紅外窗整流罩。
透明氧化釔陶瓷以高純度氧化釔(99.9%)為原料,添加8-10摩爾%的ThO2,在氫氣中於2000℃以上高溫燒成的透明多晶聚集體。也有添加LiF或ThO2後在1300-1500℃和350-500公斤/厘米壓力下用真空熱壓燒結法製成。屬立方晶系,熔點大於2400℃,介電常數12-20,介持損耗在1兆赫時為1x10,透明性好,即使在遠紅外區仍有約80%透射率。是一種優良的高溫紅外材料和電子材料,主要用於紅外導彈的窗口和整流罩、天線罩、微波基板、絕緣支架、紅外發生器管殼、紅外透鏡及其它高溫窗等。也可在Y2O3-ThO2中添加少量Eu2O、DyO、Tb2O3、Nd2O3等氧化物,製成透明陶瓷,供激光技術上應
生物陶瓷
現代科學技術的發展,賦於了陶瓷新的「生命」,它不僅僅作為傳統的生活用品,而且在工業、航空、醫學等領域都大顯身手。生物陶瓷是用來達到特定的生物或生理功能的陶瓷材料。它包括:接近惰性的材料;能完全被吸收的陶瓷;可控製表面活性的陶瓷。由於生物陶瓷具有優良的生物相容性,因此被廣泛地用於人工牙齒、人工骨、人工關節、固定骨折用的器具、人工心臟瓣膜、人工眼等。
磁性陶瓷在「磁療」中的作用更是婦孺皆知;尤其令人稱絕的是一種敏感陶瓷,它能使醫生在患者的醫學參數測定中做到深入、廣泛,從而為診治提供更科學的依據。
古老的陶瓷與新興的科學技術的結合為人類創造了福音,生物陶瓷在未來的歲月中還會有更廣闊的發展前景!
人體器官和組織由於種種原因需要修復或再造時,選用的材料要求生物相容性好,對肌體無免疫排異反應;血液相容性好,無溶血、凝血反應;不會引起代謝作用異常現象;對人體無毒,不會致癌。目前已發展起來的生物合金、生物高分子和生物陶瓷基本上能滿足這些要求。利用這些材料製造了許多人工器官,在臨床上得到廣泛的應用。但是這類人工器官一旦植入體內,要經受體內復雜的生理環境的長期考驗。例如不銹鋼在常溫下是非常穩定的材料,但把它做成人工關節植入體內,三五年後便會出現腐蝕斑,並且還會有微量金屬離子析出,這是生物合金的缺點。有機高分子材料做成的人工器官容易老化,相比之下,生物陶瓷是惰性材料,耐腐蝕,更適合植入體內。
氧化鋁陶瓷做成的假牙與天然牙齒十分接近,它還可以做人工關節用於很多部位,如膝關節、肘關節、肩關節、指關節、 髖關節等。ZrO2陶瓷的強度、斷裂韌性和耐磨性比氧化鋁陶瓷好,也可用以製造牙根、骨和股關節等。羥基磷灰石[Ca10(PO4)6(OH)2]是骨組織的主要成分,人工合成的與骨的生物相容性非常好,可用於頜骨、耳聽骨修復和人工牙種植等。目前發現用熔融法製得的生物玻璃,如CaO-Na2O-SiO2-P2O5,具有與骨骼鍵合的能力。生物玻璃在和骨結合時,先在植入體表面形成富硅凝膠,然後轉化成磷灰石晶體,這時在結合面形成有機和無機的復合層,保持很高的結合強度。
陶瓷材料最大的弱點是性脆,韌性不足,這就嚴重影響了它作為人工人體器官的推廣應用。陶瓷材料要在生物工程中佔有地位,必須考慮解決其性脆問題。
無機陶瓷膜分離技術處理乳化油廢水
機械加工行業的廢水,如金屬清洗液、金屬切削液、潤滑液等通常成分都比較復雜,主要為油脂、表面活性劑、懸浮雜質和水,雖然廢水量不大,但污染嚴重且處理困難。此類廢水的特點是:COD、磷、油等污染物的含量都較高,且油處於乳化狀態,油滴直徑在1μm以下。對一般的含油廢水,目前採用氣浮方法,除油率可達70%、油水分離器除油率可達80%,而對含有大量表面活性劑的金屬切削液難以達到理想的處理效果。
膜分離過程是一個新興的多學科交叉高新技術。高分子超濾膜已在含油廢水處理中獲得廣泛應用,但高分子超濾膜存在不耐高溫、機械強度低、孔徑分布寬、易堵塞、易水解、pH值適用范圍小等不足。
無機陶瓷膜具有耐高溫、耐強酸強鹼和有機溶劑、耐微生物侵蝕、機械強度高等特點,發展十份迅速,已佔膜市場的10%,並以年增長35%的速度發展著,可在低於1000℃下穩定使用;化學穩定性好,能抗微生物降解,耐有機溶劑,耐高壓,有良好的耐磨、耐沖刷性能;孔徑分布窄、分離性能好、滲透量大;可清洗性強,可反復清洗、再生;使用壽命長。與有機膜相比,在許多方面擁有應用優勢。該技術工藝簡單,操作方便,勞動強度低,出水水質好、擴建方便、正常工作時不消耗化學葯劑、不產生新的污泥以及回收油質量比較好、生產效率高,連續操作,自動化程度高,性能穩定,工程投資少,設備佔地面積小。
無機陶瓷膜分離技術是基於多孔陶瓷介質的篩分效應進行物質分離的新技術。採用高效的「錯流」過濾方式,即流體介質在壓力驅動下以一定的速度在膜管內流動,小顆粒物質沿與流體流動的垂直方向透過膜,大顆粒物質被截流從而達到分離、濃縮和純化的目的。用無機陶瓷膜分離技術對乳化油廢水的處理結果顯示:處理後的油去除率為98%以上,證實此技術是可靠的。在某製造公司水處理中心替代法國進口高分子膜,經過3年的使用證實,水處理效果和處理能力均滿足用戶要求,並超過原高分子膜;降低了設備維修率,提高了設備的運轉率,生產運行費用得到有效的降低。
「綠」是自然界的主色調,象徵著自然、生命、健康、舒適和活力,象徵著我們的生活生機勃勃。隨著生態運動此起彼伏,席捲全球,與保護環境、維持生態有關的事物通常冠以「綠色」的美譽, 「綠色意識」、「綠色生產」、「綠色標志」、「綠色技術」、「綠色產品」、 「綠色消費」和「綠色奧運」等一批概念應運而生,代表人類對環保的嚮往、對健康的追求。
「綠色」陶瓷是「綠色材料」中的一種,用以指那些具有最小的環境負擔和最大的再生利用能力的材料,簡而言之,「綠色」可以歸納為八個字「環保、健康、安全、節能」。現代人的「衣、食、住、行」都無一例外地貼上了綠色標簽,「衣」有環保服飾,「食」有綠色食品,「住」有綠色材料,「行」有綠色燃料,「綠色」正在悄然改變人們的消費觀念與行為。生活的質量來自健康,長壽的秘籍源於保健。採用氧化鉻、氧化鎂、氧化鋯等遠紅外線陶瓷微粉及纖維製成的遠紅外保健紡織品,可以吸收太陽光等的遠紅外線並轉換成熱能,也可有效吸收人體自身向外散發的能量,並反射給人體最需要的遠紅外線,從而有效地促使血流微循環,改善新陳代謝,加強免疫力。將紫外線屏蔽劑加入合成纖維或人造纖維中,經過熔融紡絲可製成具有抗紫外線的衣服。從「安居」到「康居」,中國人的居住理念和生活質量正產生著巨大變化。 在建築塗料中添迦納米二氧化鈦光催化劑,吸收陽光中的紫外線後,形成活性氧類的超氧化物,可捕捉、殺除空氣中的浮游細菌。在微晶玻璃陶瓷復合板的瓷磚表面,能夠長期保持亮麗的色彩。遠紅外釩鈦瓷磚,能有效地促進人體血液循環,還具有優良的抗靜電功能,可起到改善居室環境和促進人體健康的作用。以人工林木材為基材,陶瓷或陶瓷纖維為增強體製成的木材/無機非金屬復合材料,不僅保留了木材的天然特性,而且賦予木材高強度、高模量、耐磨、阻燃、抗菌耐腐及尺寸穩定性高等優良性能,是新一代的「綠色」建材。聽說過在夜裡能自己發光的陶瓷磚嗎?這就是藉助於稀土鋁酸鹽蓄光性發光粉的綠色環保型蓄光陶瓷,光照幾分鍾後,可保持較亮發光1~2小時,其吸光、蓄光、發光過程可無限循環,長久使用,堪稱絕好的「綠色能源」。
為了有效杜絕「病從口入」,含納米羥基磷灰石的牙膏具有比含氟牙膏更好的防齲齒功效。日用瓷產品中使用納米氧化鋅,鋅離子在與細菌接觸時緩慢釋放出來,與細菌細胞膜及膜蛋白結合,破壞其結構,達到殺菌目的。在殺滅細菌後,鋅離子又可從細胞內游離出來,達到抗菌持久的作用。羥基負離子陶瓷球以多孔特殊陶瓷基材料為載體,具有雙效功能,水經過過濾使大分子水變成小分子水,同時產氧、抗菌,對空氣和水有凈化作用。如今含有多種營養成分的蘆薈倍受人們的青睞,但未經提取過的蘆薈不易被吸收,而陶瓷膜卻能完成蘆薈提取這一重任。 隨著納米技術的悄然崛起,人類利用資源和保護環境的能力也得到拓展,這樣的例子不勝枚舉。經納米鈦酸鈷催化的石油中硫的含量小於0.01%。活性碳作為載體、納米鋯銫氧化物粉體用於汽車尾氣催化,在氧化一氧化碳的同時還原氮氧化物,使它們轉化為對人體和環境無害的二氧化碳和氮氣。利用納米柱撐蒙脫石或羥基磷灰石等製作的材料,對葯品起到緩釋作用,延長葯物的半衰期,減少用葯劑量。陶瓷的「綠色」化貫穿產品的生產和消費全過程,不僅包括產品的綠色化設計,還包括生產過程的綠色化、清潔生產和資源再生利用。以前通常可用作大規模集成電路基片的氧化鈹陶瓷因有劇毒,大量吸入後會導致急性肺炎,長期吸入會引起慢性鈹肺病,因此逐漸被停止使用,取而代之的是氮化鋁陶瓷;鋯鈦酸鉛等傳統的鐵電、壓電陶瓷都含有大量的鉛,現在則使用鈦酸鉍鈉基無鉛壓電陶瓷系列。無機磷酸鹽陶瓷材料能降解,有利於材料的循環利用。利用工業廢渣和廢陶瓷等燒制的孔梯度透水型陶瓷鋪路磚,下雨時,雨水能迅速透過地表,留住寶貴的水資源;雨後,磚下的雨水會緩慢自動蒸發,降低了地表的溫度,穩定了空氣的濕度,消除城市「熱島現象」。陶瓷性能上的深度發掘、近凈尺寸形狀的陶瓷產品的開發及水基溶劑取代易燃有毒且價格不菲的有機溶劑,為節約自然資源提供了可能的途徑,順應了國際上工業「綠色化」的趨勢。
人類是自然之子,大地是人類的母親,自然是人類賴以生存的基礎,是人類生息的搖籃。今天,「綠色」概念已經前所未有地滲透於人類社會的各個領域,凝聚著人類越來越濃重的「綠色情結」,廣泛而深刻地影響著人類的思維方式與行為選擇。自然從哪裡融入,藝術將在那裡開始,我們有理由相信,在新世紀里,「綠色」陶瓷將不再只是一個話題,而是變成人類的自覺行動,陶瓷「綠色」科技掀起的革命,必將把人類從工業文明帶入「綠色」文明的新時代。
景德鎮四大傳統名瓷
青花瓷:青花瓷、粉彩瓷、顏色釉瓷和玲瓏瓷。青花瓷是應用料在瓷胎上繪畫,然後上透明釉,在高溫下一次燒成的釉下彩瓷器,花面呈藍色花紋,幽倩美觀,明凈素雅,呈色穩定,不易磨損,而且沒有鉛溶出等弊博清代龔在他的《陶歌》中這樣稱贊青花瓷:「白釉青花一火成,花從釉里透分明。可參造化先天妙,無極由來太極生」。青花瓷是元代時期景德鎮瓷工的創造發明,當時燒制就已經十分成熟,至明代,景德鎮青花瓷就更以胎釉精細、青花濃艷、造型多樣而負盛名。清代唐、雍、乾年間的青花瓷燒造成就更加顯著。新中國成立後,青花器皿由過去的單件為主,發展成以配套為主,畫面更加精美。人民瓷廠生產的「青花梧桐餐具「因為質量文超,且有傳統風格和民族特色,除多次在國內獲全獎外,還在法國萊比錫、捷克布爾諾和波蘭茲南連獲3塊國際博覽會金質獎章。
青花是我國陶瓷裝飾中發明較早的方法之一。在窯器"以青如尚",單色青釉為主的基礎上,景德鎮的陶工們創造性地吸收了外地經驗,改革了色釉,並且不滿足於刻花,印花紋飾.他們丟掉了使用過許多多世紀的刻花刀,印花模, 把我國人民最善於駕馭的毛筆用到瓷器上,使它顯示出獨特的功能.歷史上,在景德鎮勞動人民所創造的豐富多採的陶瓷裝飾中,尤以「青花」的影響為大。 它是中國瓷器中突出的產品,在陶瓷工藝美術史上佔有一定的地位。
青花瓷的出現據說是陶工們曾用毛筆彩繪了黑花和釉黑紅,經過辛勤的勞動實踐, 找到了鈷土礦, 陶工們又用毛筆把它彩繪在坯件上, 再在繪了花紋的坯件上罩了一層白釉。這樣,比以往的印,刻花更鮮明的「青花」,就在景德鎮特有的瓷器上出現了, 這就是青花瓷器。
青花所用的鈷青料, 最初是一種自西域輸入的稱作「Smalte」的含鈷的琉璃色的玻璃,後來才改用一種天然出產的黑禍色礦物 (即鈷土礦,我國叫它作「珠明料」 ,日本稱作「吳須」),把這種原料磨得極細加茶水使其成為墨汁般的烏黑東西,然後在坯上繪畫。
粉彩瓷 粉彩瓷又叫軟彩瓷,是景德鎮四大傳統名瓷之一。粉彩瓷在工藝上是在陶瓷顏料中調入「玻璃白」因此使畫面具有粉質感,立體感也很強,所繪圖表現力強,融匯中國工筆重彩的構圖與技法,畫面濃淡相間,陰陽襯托,形象生動,線條工細流暢,色彩清麗粉潤,而且色彩柔和,細膩,雅緻,不論山水景物,人物故事,花卉鳥獸、草木蟲魚以及靜物圖案均可入畫,極富詩情畫意。早在清朝康熙後期,景德鎮的粉彩瓷就已問世,雍正時相當精緻,乾隆年間達到很高的藝術水平。「珠山八友」留下很多粉彩畫的瓷器珍品,其領袖人物王琦,將一般的繪瓷方法應用於繪瓷板人物像,畫持精深,畫風新穎,被人們稱為「神技」。新中國成立後,粉彩瓷更有長足的發展,許多具有健康、清新、大方特色的新作琳琅滿目。藝術瓷廠生產「福壽牌」粉彩瓷獲國家金獎。
玲瓏瓷 玲瓏瓷是在瓷器坯體上通過鏤雕工藝,雕鏤出許多有規則的「玲瓏眼」,然後 以釉燒成後這些洞眼成半透明的亮孔,十分美觀,被喻為「卡玻璃的瓷器」。因為「玲瓏」的本義就是靈巧,明徹、剔透,所以以玲瓏稱這種瓷器是非常確切的。玲瓏瓷也有很悠久的歷史,所以也是景德鎮的四大傳統名瓷之一。玲瓏瓷往往配以青花圖案,叫青花玲瓏瓷。這種瓷器既有鏤雕藝術,又有青花特色,既呈古樸、又顯清新。解放後的玲瓏瓷得到迅速發展,產品除中西餐具、茶具、具、咖啡具、文具等日用瓷外,又精製成各種花瓶、各式燈具等陳設瓷。近幾年來,更發展為彩色玲瓏、薄胎玲瓏皮燈等非常精美的工藝美術瓷。光明瓷廠、紅光瓷廠生產的青花玲瓏瓷產品曾多次獲國家金獎、優質獎,產品暢銷東南亞、日本、歐美、港澳等100多個國家和地區。
顏色釉瓷 如果用「萬紫千紅」來形容景德鎮四大傳統名瓷之一的顏色釉,那是非常恰當的。不僅紅紫,不論什顏色都可燒制,紅為火焰,綠為春水,藍似青天,黑為墨炭,是瓷器中最富神秘色彩的藝術品。 顏色釉瓷突起色釉瓷。有許多種類別:通體一色者稱單色釉,多色相間者稱花釉,燒成溫度在1200度以上的叫高溫顏色釉,1000度以下的叫低溫顏色釉。釉料中含粘土、石英和助熔劑。著色劑主要有含銅、鐵、鈷、錳等化合物。低溫顏色釉大多以自然界中的景物、動植物命名,為象牙窯紅等。明、清兩代的顏色釉瓷色彩就十分豐富,再經新中國成立後50餘年的發展,更是無色不備,除恢復傳統色釉56種外,又創新各種色釉60多種。為鳳凰衣釉、彩虹釉等等。色彩非常豐富,產品暢銷全世界。