توضیحات
دانلود تحقيق پيرامون بررسی مواد سرامیکی از دیدگاه مهندسی شیمی
فرمتdoc وورد
64صفحه
چکيده محتواي فايل:
موضوع:بررسی مواد سرامیکی از دیدگاه مهندسی شیمی
چکیده
ما به تعریف مواد سرامیکی و علم سرامیک میپردازیم بعد به طرز ساخت مواد سرامیکی میپردازیم برای ساخت هر ماده سرامیکی یک سری عملیات واحد هایی مثل خرد کردن وآسیاب کردن ، اختلاط جامدات و… وجود دارد که ما میتوانیم موازنه انرژی و جرم حول این عملیات واحد ها ببندیم برای همین ما یک ماده سرامیکی مثل سیمان را به عنوان مثال برای تمام مواد سرامیکی مورد بررسی قرار میدهیم به معرفی مختصری از عملیات واحد ها مربوط به ساخت کلینکر سیمان و بررسی آن ها از نظر مهندسی شیمی میپردازیم و بعد به مبحث کوره و بررسی آن از نظر مهندس شیمی میپردازیم و چون عملیات های ما مربوط به جامدات است به طور مختصری به مباحثی درباره جامدات نیز میپردازیم
مقدمه
مهندسی شیمی در تمام عرصه های صنعت میتواند پا بگذارد با استفاده اصل بقای انرژی و اصل بقای جرم و پدیده های انتقال( انتقال جرم ، انتقال حرارت و انتقال مومنتم(میکانیک سیالات )) و کنترل فرآیند میتواند تمام عملیات واحد هایی که در صنعت است بررسی کنند حال من میخواهم از دیدگاه یک مهندس شیمی وارد صنعت ساخت مواد سرامیکی بشوم اما یادمان نرود مادر هر صنعتی وارد شویم نیاز به متخصصان دیگر داریم چون علم متصل است پس ببینیم سهم ما از این صنعت چقدر است حال برای شروع بحث به تعریف مواد سرامیکی و علم سرامیک و صنعت سرامیک میپردازیم
تعریف مواد سرامیکی
به مواد معمولاً ( جامدی) که بخش عمده تشکیل دهنده آنها غیرفلزی و غیرآلی باشد، سرامیک گفته میشود.
انواع مواد سرامیکی
الف- سرامیک سنتی
این سرامیکها همان سرامیکهای سیلیکاتی هستند. که سیلیس در همه آنها موجود است مثل کاشی، سفال، چینی، شیشه، گچ، سیمان و …
ب-سرامیکهای مدرن
این فرآوردهها عمدتاً از مواد اولیه ی خالص و سنتزی ساخته میشوند.
ج و د – سرامیکهای اکسیدی و سرامیک های غیر اکسیدی
کاربردهای مختلف مواد سرامیکی
و گچ، سیمان برای ساختمان
علم سرامیک
علم سرامیک را به طور کلی میتوانیم به دو قسمت تقسیم کرد
الف-فیزیکی:درباره ساختمان( ساختار بلوری و اتصالات بین اتم ها) و خواص فیزیکی ( خواص حرارتی،نوری،میکانیکی و000 )مواد سرامیکی بحث میکند
که کتاب سرامیکهای مهندسی کتاب مناسبی است برای این موضوع
ب-صنعتی: در صنعتی از تکنولوژی ساخت سراميکها صحبت میشود . اصولاً مراحل ساخت هر جسم سراميکی به صورت زير است:
انتخاب مواد اوليه و تغليظ و تخليص آن
آمادهسازی مواد اوليه (خردکردن- دانهبندی- مخلوط کردن)
شکل دادن
خشک کردن
پختن (زينتر کردن)
خواص جامدات و عملیات های واحد مربوط
مواد سرامیکی خود و مواد اولیه برای ساخت مواد سرامیکی جامد هستند باید خواصی از جامدات را بدانیم
و هچنین ما برای ساخت مواد سرامیکی امکان دارد به خرد کردن یا آسیاب کردن یا الک کردن یا مخلوط کردن و… نیاز داشته باشیم که میتوانیم هر یک از اینها را یک عملیات واحد در نظر بگیریم
جامد:کسی نیست که مفهوم جامد را نداند از هر کس که میپرسید جامد چیست ساده ترین جواب را چنین میگوید یک جسم سخت(سفت) و یا نیمه سخت که شکل مشخصی دارد پس ما تعریف معینی از جامد را داریم چون ما در صنایع مواد سرامیکی با جامدات بسیار کار داریم پس باید کاملتر و کار بردیتر جامد را تعریف کنیم
ابعاد یک جسم جامد:گفتیم یک جسم جامد شکل مشخصی دارد پس ابعاد مشخصی دارد
- متوازی سطوح باشد که طول و عرض و ارتفاع داشته باشد مثل مکعب
- ارتفاع و قطر داشته باشند مثل استوانه ، مخروط
- قطر داشته باشند مثل کره
- شکل منظمی نداشته باشد یعنی ابعادشان را یا با شکل های بالا تخمین بزنند یا روش های دیگر حجم سنجی را به کار برد مثال برای این اشکال کانی کوارتز است
تصویر 1 کانی کوارتز
ذره: در زبان گفتاری ما ذره معنی کوچک میدهد مثل یک ذره تلاش کن یعنی کمی تلاش کن در باره جامدات ذره را جامدی گویند که ابعادش کوچک باشد و از رنج سانتیمتر کمتر است و کلا یک بعد آن مورد بررسی است و آنهم ضخامت آن است چون توسط الک (سرند) اندازه گیری میشود و باید از سوراخی رد شود و دو بعد دیگر آن ناچیز است مخصوصا ذرات شکل کره و بعضیگون را دارند پس ضخامت یا همون قطر مد نظر قرار میگیرد به تجمع ذره توده ذرات گویند
در صنایع مخصوصا زمانی که میخواهند از پختن استفاده کنند جامدات را به ابعاد کوچک تبدیل میکنند و تقریبا مواد در اندازه های کوچک مخصوصا پودر در می آورند دلیلش این است که اگر سطح انتقال حرارت زیاد باشد حرارت زیادی مصرف میشود تازه بازم معلوم نیست این حرارت زیاد باعث پخت خوب بشود درواقع اگر سطح انتقال حرارت بیشتر از سطح مناسب انتقال حرارت باشد انتقال حرارت خوبی انجام نمیشود ومحصول محصول خوبی نمیشود
کرویت
کره شکلی است که محاسبه حجمش راحت است برای همین مهم است ذرات چقدر به شکل کره نزدیک باشند برای همین رابطه ای به نام کرویت تعریف کردند
Φs=6.vp/(Sp.DP)
رابطه 1 رابطه کرویت
کرویت= Φs
حجم ذره= vp که با تصویر برداری ذره توسط میکروسکپ نوری و دادن تصویر به نرم افزار، انتگرال گیری ، تخمین با حجم های قابل اندازه گیری و تخمین به وسیله دانسیته توده اندازه گیری میشود دانسیته ذره را میتوان با دانسیته توده برابر در نظر گرفت چون اگر در توده ذرات نگاه کنید میبینید ذرات روی هم هستند و فضای خالی بینشان خیلی کم است و همچنین جنس و دما توده و ذره یکی است پس میتوانید این ذره را قسمتی از توده در نظر بگیرید برای هر حجم و جرم از یک ماده دانسیته را میتوانید یک مقدار در نظر بگیرید پس میشود برابر در نظر گرفت به نظر من چنین میتوان دانسیته توده را حساب کرد یک مکعب به حجم 1 میلیمتر مکعب ساخت توده ذرات را درون اون مکعب ریخت بعد جرم مکعب پر شده را اندازه گیری کرد جرم را بر حجم تقسیم کرد
قطر معادل یا قطر نامی=Dp
مساحت سطح یک ذره=Sp
قطر معادل میتواند قطر متوسط باشد یا قطر ذره که معمولا قطر متوسط ذره است
که در روابط بعدی بدست آورده میشود
مساحت سطح یک ذره را با جذب سطحی بدست می آورند
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.