எரிமலை சாம்பல் சிறப்பியல்பு பொருட்கள் என்ன சிறப்பு பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன?
எரிமலை சாம்பல் பொருட்கள்(எரிமலை சாம்பல், ஈ சாம்பல், சிலிக்கா புகை, அரிசி உமி சாம்பல் போன்றவை) அவற்றின் வேதியியல் ரீதியாக வினைபுரியும் கூறுகள் மற்றும் நுண் கட்டமைப்புகள் காரணமாக தனித்துவமான பண்புகளை வெளிப்படுத்துகின்றன. கட்டுமானப் பொருட்கள், சுற்றுச்சூழல் பொறியியல், புவியியல் மறுசீரமைப்பு மற்றும் டெய்லிங்ஸ் செயலாக்க உபகரண பயன்பாடுகள் ஆகிய துறைகளில் அவை ஈடுசெய்ய முடியாத பங்கை வகிக்கின்றன. செயல்பாட்டின் முக்கிய பண்புகள் மற்றும் வழிமுறைகள் பின்வருமாறு:
போஸோலானிக் செயல்பாடு மற்றும் சிமென்டேஷன் செயல்திறன்
1.செயல்பாட்டு கூறுகள் (SiO₂ மற்றும் அல்₂O₃): பொதுவாக 60–90%. சிமென்ட் நீரேற்றத்தின் போது உற்பத்தி செய்யப்படும் கலிபோர்னியா(ஓ)₂ போன்ற கார ஊடகத்தில், போஸோலானிக் எதிர்வினை நிகழ்கிறது:
SiO₂ + கலிபோர்னியா(ஓ)₂ + H₂O → சிஎஸ்ஹெச் ஜெல்.
இந்த நானோ அளவிலான (10–50nm) சிஎஸ்ஹெச் ஜெல், துளைகளை திறம்பட நிரப்பி, பொருளை அடர்த்தியாக்கி, அதன் சுருக்கத்தை மேம்படுத்துகிறது.
2.வலிமை மேம்பாடு: சிமெண்டை 20% ஈ சாம்பல் மாற்றும்போது 28 நாள் அமுக்க வலிமை 15–30% அதிகரிக்கிறது; நீண்ட காலத்திற்கு, 90 நாட்களுக்குப் பிறகு, போஸோலானிக் எதிர்வினையின் அளவு 80% ஐ விட அதிகமாகும். வலிமை வளர்ச்சி தூய சிமென்ட் அமைப்புகளை விட 2× ஆகும்.
இந்த நிகழ்வு குறிப்பாக டெய்லிங்ஸ் செயலாக்க உபகரணங்களில் விரும்பத்தக்கது, அங்கு கட்டமைப்பு கூறுகள் வலுவாகவும் நீடித்ததாகவும் இருக்க வேண்டும்.
நுண் கட்டமைப்பு மேம்பாடு
1.துகள் நிரப்புதல்: எரிமலை சாம்பல் துகள்கள், பெரும்பாலும் < 45 μm (சிலிக்கா புகை 0.1–0.3 μm வரை சிறியதாக இருக்கும்), சிமென்ட் துகள்களுக்கு இடையிலான வெற்றிடங்களை நிரப்புகின்றன, மொத்த போரோசிட்டியை 5–8% குறைக்கின்றன.
இந்த அடர்த்தியாக்கம் இடைமுக மாற்ற மண்டலத்தை (ஐடிஇசட்) பலவீனப்படுத்துகிறது - அதன் தடிமன் 40 μm இலிருந்து 15 μm ஆக குறைகிறது - இதன் மூலம் விரிசல் தொடங்குதல் மற்றும் பரவலைத் தடுக்கிறது.
அதிக சுமைக்கு உட்பட்டு டெய்லிங்ஸ் செயலாக்க உபகரண கூறுகளை வடிவமைக்கும்போது இத்தகைய பண்புகள் மிக முக்கியமானவை.
2.துளை அமைப்பு சுத்திகரிப்பு: பெரிய தந்துகி துளைகளின் விகிதம் (ஷ்ஷ்ஷ்ஷ் 50nm) கிட்டத்தட்ட 50% குறைகிறது.
இது மேம்பட்ட உறைதல் எதிர்ப்பை (300 உறைதல்-கரை சுழற்சிகளுக்குப் பிறகு நிறை-இழப்பு < 3%) மற்றும் ஊடுருவல் எதிர்ப்பை (ஊடுருவக்கூடிய தன்மை 1 × 10^{-12} மீ/விக்குக் கீழே குறைகிறது) விளைவிக்கிறது, இது கடுமையான சேவை நிலைமைகளுக்கு வெளிப்படும் டெய்லிங் செயலாக்க உபகரணங்களுக்கு விரும்பத்தக்கது.
சுற்றுச்சூழல் மற்றும் ஆயுள் நன்மைகள்
1.குறைந்த கார்பன் மற்றும் கழிவு பயன்பாடு:
சிமெண்டை மாற்றும் ஒவ்வொரு டன் சாம்பலும் கோ₂ உமிழ்வை 0.6–0.8 டன்கள் குறைக்கிறது.
இது, தொழிற்சாலைக் கழிவுகளை டெய்லிங்ஸ் பதப்படுத்தும் கருவிகளில் பெரிய அளவில் பயன்படுத்துவதற்கும், கழிவுகளை அகற்றுவதைக் குறைப்பதற்கும், வளங்களைப் பாதுகாப்பதற்கும் ஒரு வாய்ப்பை வழங்குகிறது.
2.வேதியியல் எதிர்ப்பு:
போஸோலானிக் வினை கலிபோர்னியா(ஓ)₂ ஐக் குறைத்து, விரிவடைந்த எட்ரிங்கைட் (<0.1% விரிவாக்கம்) உருவாவதைத் தடுக்கிறது, சல்பேட் தாக்குதலுக்கு எதிர்ப்பை மேம்படுத்துகிறது.
மேலும், ஃப்ரீடெல் உப்பு (அல்₂O₃ மற்றும் Cl¯ இலிருந்து உருவாகிறது) உருவாவதால் குளோரைடு பரவல் 1 × 10^{-13} m²/s ஆகக் குறைகிறது, இது ஆக்கிரமிப்பு சூழல்களில் டெய்லிங்ஸ் செயலாக்க உபகரணங்களின் சேவை ஆயுளை நீட்டிக்கிறது.
3.நீரேற்றம் வெப்பக் கட்டுப்பாடு:
பெரிய கட்டமைப்புகளுக்கு, 30% எரிமலை சாம்பலைச் சேர்ப்பது உச்ச நீரேற்ற வெப்பநிலையை 10–15°C குறைக்கலாம், வெப்ப விரிசலைக் குறைக்கலாம் - டெய்லிங்ஸ் செயலாக்க உபகரணங்களுக்கான பாரிய கூறுகளை வடிவமைக்கும்போது இது ஒரு முக்கியமான கருத்தாகும்.
சிறப்பு பயன்பாட்டு செயல்திறன்
1.புவிபாலிமர் முன்னோடி:
சுமார் 50% களிமண்ணை எரிமலை சாம்பலால் மாற்றலாம், இதனால் 80–100 எம்.பி.ஏ. அமுக்க வலிமை கொண்ட ஜியோபாலிமர்களை உருவாக்க முடியும்; pH அளவு 2 அமிலத்தில் 28 நாட்களுக்குப் பிறகு, வலிமை தக்கவைப்பு ஷ்ஷ்ஷ்ஷ் 85% ஆகும்.
இது அமிலத்திற்கு வெளிப்படும் டெய்லிங்ஸ் செயலாக்க உபகரணங்களின் சிறப்பு கூறுகளுக்கு சாத்தியமானதாக ஆக்குகிறது.
2.மண் நிலைப்படுத்தல் மற்றும் கன உலோக திடப்படுத்தல்:
உறிஞ்சுதல் மற்றும் அயனி பரிமாற்றம் மூலம், பிபி²+ மற்றும் சிடி²+ ஐ ஷ்ஷ்ஷ்ஷ் 90% திடப்படுத்தலாம்.
மேலும், கோ₂ கலிபோர்னியா²+ உடன் வினைபுரிந்து கால்சைட் (CaCO₃) உருவாகிறது, இது ஒரு டன்னுக்கு 100–200 கிலோ கார்பன் சிங்க்கை அளிக்கிறது - இது சுற்றுச்சூழல் உணர்திறன் செயல்பாடுகளில் டெய்லிங்ஸ் செயலாக்க உபகரணங்களுக்கு மதிப்புமிக்கது.
3.செயல்பாட்டு பொருள் பயன்பாடுகள்:
டிஐஓ₂-வினையூக்கி எரிமலை சாம்பல் பொருட்கள் புற ஊதா கதிர்வீச்சின் கீழ் கரிம சேர்மங்களை (ரோடமைன் B ஷ்ஷ்ஷ்ஷ் 90%) சிதைக்கக்கூடும், அதே நேரத்தில் எரிமலை சாம்பலில் இருந்து தயாரிக்கப்படும் நுண்துளைகள் கொண்ட இலகுரக திரட்டுகள் 0.12–0.25 W/{எம்.கே.} என்ற குறைந்த வெப்ப கடத்துத்திறனைக் கொண்டுள்ளன.
இத்தகைய பண்புகளை தையல் பதப்படுத்தும் கருவிகளின் சிறப்பு கூறுகளில் இணைக்க முடியும்.
அதிநவீன ஆராய்ச்சி மற்றும் தொழில்நுட்ப சிக்கல்கள்
1.நானோ மாற்றம்:
0.1% கார்பன் நானோகுழாய்களைச் சேர்ப்பது மின் கடத்துத்திறனை 10^4 மடங்கு அதிகரிக்கும், இது டெய்லிங்ஸ் செயலாக்க உபகரணங்களில் மின்காந்தக் கவசம் மற்றும் ஸ்மார்ட் சென்சிங் கூறுகளுக்குப் பயனுள்ளதாக அமைகிறது.
2.உயிரியல் ரீதியாக உதவிய செயல்படுத்தல்:
பேசிலஸ் இனங்கள் CaCO₃ மழைப்பொழிவை ஊக்குவிக்க யூரேஸை சுரக்கின்றன, இது மைக்ரோகிராக்குகளை 60% சுய பழுதுபார்க்க அனுமதிக்கிறது.
இந்த தொழில்நுட்பம், இயந்திர அழுத்தத்தின் கீழ் சேவை ஆயுளை நீட்டிக்கும் டெய்லிங்ஸ் செயலாக்க உபகரணங்களுக்கான திறனைக் காட்டுகிறது.
சுருக்கம் மற்றும் பரிந்துரைகள்
எரிமலை சாம்பல் பொருட்களின் முக்கிய நன்மை அவற்றின் வினைத்திறன், கட்டமைப்பு மற்றும் சுற்றுச்சூழல் நன்மைகளின் ஒருங்கிணைப்பில் உள்ளது. எதிர்கால ஆராய்ச்சி வடிவமைக்கப்பட்ட மாற்றங்கள் மற்றும் குறைந்த கார்பன் உற்பத்தி முறைகளில் கவனம் செலுத்த வேண்டும்.
தொழில்துறை பயன்பாடுகளுக்கு - குறிப்பாக டெய்லிங்ஸ் செயலாக்க உபகரணங்களில் - நாங்கள் பரிந்துரைக்கிறோம்:
1. பொருள் தேர்வு:
செயல்பாட்டு குறியீட்டு எண் ஷ்ஷ்ஷ்ஷ் 70% (ஒவ்வொரு ஜிபி/T 1596-2025 க்கும்) கொண்ட எரிமலை சாம்பலைத் தேர்வுசெய்யவும்.
2. வடிவமைப்பு உகப்பாக்கத்தைக் கலக்கவும்:
இயந்திர மற்றும் நீடித்து உழைக்கும் பண்புகளை சமநிலைப்படுத்த மறுமொழி மேற்பரப்பு முறையை (ஆர்எஸ்எம்) பயன்படுத்தவும்.
3. அறிவார்ந்த கண்காணிப்பு:
சேவையில் நீரேற்ற முன்னேற்றத்தைக் கண்காணிக்க ஆப்டிகல் ஃபைபர் சென்சார்களை செயல்படுத்தவும்.
கடல் பயன்பாடுகளுக்கு, குளோரைடு எதிர்ப்பை அதிகரிக்க அதிக கால்சியம் எரிமலை சாம்பல் (CaO ஷ்ஷ்ஷ்ஷ் 15%) பரிந்துரைக்கப்படுகிறது; டெய்லிங்ஸ் செயலாக்க உபகரண கூறுகளில் துளை அமைப்பு உகப்பாக்கத்தை சரிபார்க்க 3D X-சி.டி. ஸ்கேனிங் பயன்படுத்தப்படலாம்.
