(西安石榴石)定制(西安金剛砂)
碳化硅至少有70種結(jié)晶型態(tài)。α-碳化硅為常見的一種同質(zhì)異晶物,在高于2000 °C高溫下形成,具有六角晶系結(jié)晶構(gòu)造(似纖維鋅礦)。β-碳化硅,立方晶系結(jié)構(gòu),與鉆石相似,則在低于2000 °C生成,結(jié)構(gòu)如頁面附圖所示。雖然在異相觸媒擔(dān)體的應(yīng)用上,因其具有比α型態(tài)更高之單位表面積而引人注目,而另一種碳化硅,μ-碳化硅為穩(wěn)定,且碰撞時有較為悅耳的聲音,但直至今日,這兩種型態(tài)尚未有商業(yè)上之應(yīng)用。
因其3.2g/cm3的比重及較高的升華溫度(約2700 °C) [1] ,碳化硅很適合做為軸承或高溫爐之原料物件。在任何已能達(dá)到的壓力下,它都不會熔化,且具有相當(dāng)?shù)偷幕瘜W(xué)活性。由于其高熱導(dǎo)性、高崩潰電場強(qiáng)度及高電流密度,在半導(dǎo)體高功率元件的應(yīng)用上,不少人試著用它來取代硅[1]。此外,它與微波輻射有很強(qiáng)的耦合作用,并其所有之高升華點(diǎn),使其可實(shí)際應(yīng)用于加熱金屬。
純碳化硅為無色,而工業(yè)生產(chǎn)之棕至黑色系由于含鐵之不純物。晶體上彩虹般的光澤則是因?yàn)槠浔砻娈a(chǎn)生之二氧化硅保護(hù)層所致。
物質(zhì)結(jié)構(gòu)
純碳化硅是無色透明的晶體。工業(yè)碳化硅因所含雜質(zhì)的種類和含量不同,而呈淺黃、綠、藍(lán)乃至黑色,透明度隨其純度不同而異。
碳化硅晶體結(jié)構(gòu)分為六方或菱面體的 α-SiC和立方體的β-SiC(稱立方碳化硅)。α-SiC由于其晶體結(jié)構(gòu)中碳和硅原子的堆垛序列不同而構(gòu)成許多不同變體,已發(fā)現(xiàn)70余種。β-SiC于2100℃以上時轉(zhuǎn)變?yōu)棣?SiC。碳化硅的工業(yè)制法是用優(yōu)質(zhì)石英砂和石油焦在電阻爐內(nèi)煉制。煉得的碳化硅塊,經(jīng)破碎、酸堿洗、磁選和篩分或水選而制成各種粒度的產(chǎn)品。
制作工藝
由于天然含量甚少,碳化硅主要多為人造。常見的方法是將石英砂與焦炭混合,利用其中的二氧化硅和石油焦,加入食鹽和木屑,置入電爐中,加熱到2000°C左右高溫,經(jīng)過各種化學(xué)工藝流程后得到碳化硅微粉。
碳化硅(SiC)因其很大的硬度而成為一種重要的磨料,但其應(yīng)用范圍卻超過一般的磨料。例如,它所具有的耐高溫性、導(dǎo)熱性而成為隧道窯或梭式窯的窯具材料之一,它所具有的導(dǎo)電性使其成為一種重要的電加熱元件等。制備SiC制品首先要制備SiC冶煉塊[或稱:SiC顆粒料,因含有C且超硬,因此SiC顆粒料曾被稱為:金剛砂。但要注意:它與天然金剛砂(也稱:石榴子石)的成分不同。在工業(yè)生產(chǎn)中,SiC冶煉塊通常以石英、石油焦等為原料,輔助回收料、乏料,經(jīng)過粉磨等工序調(diào)配成為配比合理與粒度合適的爐料(為了調(diào)節(jié)爐料的透氣性需要加入適量的木屑,制備綠碳化硅時還要添加適量食鹽)經(jīng)高溫制備而成。高溫制備SiC冶煉塊的熱工設(shè)備是專用的碳化硅電爐,其結(jié)構(gòu)由爐底、內(nèi)面鑲有電極的端墻、可卸式側(cè)墻、爐心體(全稱為:電爐中心的通電發(fā)熱體,一般用石墨粉或石油焦炭按一定的形狀與尺寸安裝在爐料中心,一般為圓形或矩形。其兩端與電極相連)等組成。該電爐所用的燒成方法俗稱:埋粉燒成。它一通電即為加熱開始,爐心體溫度約2500℃,甚至更高(2600~2700℃),爐料達(dá)到1450℃時開始合成SiC(但SiC主要是在≥1800℃時形成),且放出co。然而,≥2600℃時SiC會分解,但分解出的si又會與爐料中的C生成SiC。每組電爐配備一組變壓器,但生產(chǎn)時只對單一電爐供電,以便根據(jù)電負(fù)荷特性調(diào)節(jié)電壓來基本上保持恒功率,大功率電爐要加熱約24 h,停電后生成SiC的反應(yīng)基本結(jié)束,再經(jīng)過一段時間的冷卻就可以拆除側(cè)墻,然后逐步取出爐料。
實(shí)際上,要想從管道表面取下這種菌群的樣品是非常困難的,PUB與麻省理工學(xué)院聯(lián)盟研發(fā)中心用管道傳感器檢測管壁的生物膜生長情況,這將作為解決水質(zhì)管理問題的步?蒲腥藛T計(jì)劃在無線管內(nèi)安裝傳感器以測量水生生物膜的電化學(xué)活性,以便在配水系統(tǒng)內(nèi)選擇取樣點(diǎn)。這些傳感器安裝在探測指針頂端,利用閘閥將探測器配水管固定在一起。由傳感器捕捉的電化學(xué)信號的強(qiáng)度與所探測到的被細(xì)菌覆蓋的傳感器表面積大小正比,以此對生物膜生長速率進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測。
傳統(tǒng)污水泵站主要采用水池內(nèi)的液位控制水泵的開關(guān),因此水泵液位儀的位置不宜設(shè)置在水流較快的位置和檢修困難的位置,這樣有利于減輕水流過快造成的水泵啟動故障,也方便液位儀的維修與保養(yǎng)。合理設(shè)置水泵啟動和停止的水位,避免因水泵啟動和停止頻繁造成的設(shè)備故障,提高設(shè)備的使用壽命。污水泵站只有雨季水量過大時才會同時運(yùn)行所有水泵,其他時間各個水泵的運(yùn)行時間要均衡合理,保證各個水泵交替運(yùn)行,提高各個水泵的使用率和使用壽命。
較少的維護(hù)量能想到的的方式就是選用不用花心思的設(shè)備,不要頻繁潤滑、清潔,沒有太多的易損件更換、儀表校準(zhǔn)方面的工作量。值得一提的是,嘉凈在風(fēng)機(jī)技術(shù)選擇上的行動迅速果斷。通過對運(yùn)行站點(diǎn)維護(hù)工作的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),風(fēng)機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行時間是個短板,在小規(guī)模污水處理裝置上,初采用的電磁活塞原理風(fēng)機(jī)半年左右就需要維護(hù),極易發(fā)生故障,帶來了很大的維護(hù)成本,為了解決這個問題,嘉凈通過一年的時間尋找到技術(shù),并和技術(shù)擁有方以合資方式引進(jìn)了適用的風(fēng)機(jī)產(chǎn)品,將一種隔膜原理風(fēng)機(jī)融入了自身的一體化裝備,將維護(hù)工作周期從6個月提升到了18個月,且在此過程中不需要做維護(hù)動作,額定壽命也增加到了3~5年,由此完成了這項(xiàng)技術(shù)的改良,將維護(hù)周期提升了3~5倍。