Nkhani
01
Khalidwe la oxidation la njanji panthawi yopera
2024-12-25
Pakulumikizana pakati pa ma abrasives ndi njanji, kupindika kwa pulasitiki kwa njanji kumatulutsa kutentha, ndipo kukangana pakati pa ma abrasives ndi zida za njanji kumapangitsanso kutentha. Kupukuta kwazitsulo zazitsulo kumachitika mumlengalenga, ndipo panthawi yopera, zitsulo zazitsulo zimakhala ndi oxidized pansi pa kutentha kwa kugaya. Pali ubale wapamtima pakati pa okosijeni pamtunda wa njanji zachitsulo ndi kuyatsa kwa njanji. Choncho, m'pofunika kuphunzira khalidwe makutidwe ndi okosijeni wa pamwamba njanji pa akupera ndondomeko.
Zanenedwa kuti mitundu itatu ya miyala yopera ndi mphamvu zopondereza inakonzedwa, ndi mphamvu za 68.90 MPa, 95.2 MPa, ndi 122.7 MPa, motero. Malinga ndi dongosolo la mphamvu yopera miyala, GS-10, GS-12.5, ndi GS-15 amagwiritsidwa ntchito kuimira magulu atatuwa a miyala yopera. Kwa zitsanzo za njanji zachitsulo zomwe zimayikidwa ndi miyala itatu yopera GS-10, GS-12.5, ndi GS-15, imayimiridwa ndi RGS-10, RGS-12.5, ndi RGS-15. Chitani mayeso akupera pansi pamikhalidwe ya 700 N, 600 rpm, ndi masekondi 30. Kuti mupeze zotsatira zoyesera mwachilengedwe, mwala wopera njanji umatenga njira yolumikizirana ya pini. Unikani makutidwe ndi okosijeni wa njanji pambuyo popera.
Mapangidwe apamwamba a njanji yachitsulo pansi adawonedwa ndikuwunikidwa pogwiritsa ntchito SM ndi SEM, monga momwe tawonetsera mu Fig.1. Zotsatira za SM za pamtunda wa njanji zimasonyeza kuti pamene mphamvu ya miyala yopera ikuwonjezeka, mtundu wa njanji yapansi umasintha kuchokera ku buluu ndi chikasu cha bulauni kupita ku mtundu woyambirira wa njanji. Phunziro la Lin et al. anasonyeza kuti pamene akupera kutentha m'munsimu 471 ℃, pamwamba pa njanji amaoneka yachibadwa mtundu. Pamene kutentha kwa mphesa kuli pakati pa 471-600 ℃, njanji imasonyeza kuyatsa kwachikasu, pamene kutentha kwa mphesa kuli pakati pa 600-735 ℃, pamwamba pa njanji imasonyeza kuyatsa kwa buluu. Choncho, potengera kusintha kwa mtundu wa njanji yapansi, zikhoza kunenedwa kuti mphamvu ya mwala woperayo ikachepa, kutentha kwapakati kumawonjezeka pang'onopang'ono ndipo kukula kwa njanji kumawonjezeka. EDS idagwiritsidwa ntchito kusanthula kapangidwe ka njanji yachitsulo pansi ndi zinyalala pansi. Zotsatira zake zidawonetsa kuti pakuwonjezeka kwamphamvu yamwala, zomwe zili pamwamba pa njanji zidachepa, zomwe zikuwonetsa kuchepa kwa Fe ndi O pamwamba pa njanji, komanso kuchepa kwa kuchuluka kwa okosijeni. ya njanji, yogwirizana ndi kusintha kwa mtundu pamwamba pa njanji. Nthawi yomweyo, zomwe zili mu O element pamunsi pazinyalala zogaya zimachepanso ndi kuwonjezeka kwa mphamvu yamwala. Ndikoyenera kudziwa kuti pamwamba pa njanji yachitsulo ndi mwala womwewo wopera ndi pansi pa zinyalala zogaya, zomwe zili mu O element pamwamba pa zotsirizirazi ndizoposa zakale. Pakupanga zinyalala, pulasitiki deformation kumachitika ndi kutentha kwaiye chifukwa psinjika abrasives; Panthawi ya zinyalala kutuluka, pansi pamwamba pa zinyalala amapaka kutsogolo kwa pamwamba pamwamba abrasive ndi amapanga kutentha. Choncho, kuphatikizika kwa zinyalala mapindikidwe ndi kutentha kwamphamvu kumapangitsa kuti pakhale mpweya wambiri wa okosijeni pansi pa zinyalala, zomwe zimapangitsa kuti O element ikhale yapamwamba kwambiri.
(a) Low mphamvu akupera miyala pansi zitsulo njanji pamwamba (RGS-10)
(b) Pamwamba pa njanji yachitsulo yokhala ndi mwala wopera wamphamvu (RGS-12.5)
(c) High mphamvu akupera miyala pansi zitsulo njanji pamwamba (RGS-15)
Chithunzi 1. Surface morphology, morphology ya zinyalala, ndi kusanthula kwa EDS kwa njanji zachitsulo pambuyo popera ndi mphamvu zosiyanasiyana za miyala yopera.
Kuti mupitirize kufufuza zinthu za okosijeni pamwamba pa njanji zachitsulo komanso kusiyanasiyana kwa zinthu zotulutsa okosijeni ndi kuchuluka kwa njanji yowotcha, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) idagwiritsidwa ntchito kuzindikira momwe zinthu ziliri pafupi ndi pamwamba. zazitsulo zapansi. Zotsatira zikuwonetsedwa mu Fig.2. Zotsatira za kusanthula kwathunthu kwa njanji pambuyo popera ndi mphamvu zosiyanasiyana za miyala yopera (mkuyu 2 (a)) zikuwonetsa kuti pali nsonga za C1s, O1s, ndi Fe2p pamtunda wa njanji, ndipo kuchuluka kwa ma atomu a O kumachepa ndi mlingo wa kutentha pamwamba pa njanji, zomwe zimagwirizana ndi chitsanzo cha zotsatira za kusanthula kwa EDS pamtunda wa njanji. Chifukwa chakuti XPS imazindikira zigawo zoyambira pafupi ndi gawo lapansi (pafupifupi 5 nm) zazinthuzo, pali kusiyana kwina kwamitundu ndi zomwe zili muzinthu zomwe zimawonedwa ndi XPS sipekitiramu yonse poyerekeza ndi gawo lapansi lachitsulo. C1s Peak (284.6 eV) imagwiritsidwa ntchito makamaka poyesa mphamvu zomangira za zinthu zina. Chinthu chachikulu cha okosijeni pamwamba pazitsulo zachitsulo ndi Fe oxide, kotero kuti mawonekedwe opapatiza a Fe2p amawunikidwa mwatsatanetsatane. Fig.2 (b) mpaka (d) kusonyeza kusanthula kochepa kwa Fe2p pamwamba pazitsulo zazitsulo RGS-10, RGS-12.5, ndi RGS-15, motero. Zotsatira zikuwonetsa kuti pali nsonga ziwiri zomangira mphamvu pa 710.1 eV ndi 712.4 eV, zomwe zimatchedwa Fe2p3 / 2; Pali nsonga zamphamvu zomangirira za Fe2p1/2 pa 723.7 eV ndi 726.1 eV. Chisomo cha satellite cha Fe2p3/2 chili pa 718.2 eV. Nsonga ziwiri za 710.1 eV ndi 723.7 eV zikhoza kukhala chifukwa cha mphamvu yomangirira ya Fe-O mu Fe2O3, pamene nsonga za 712.4 eV ndi 726.1 eV zikhoza kukhala chifukwa cha mphamvu zomangira za Fe-O mu FeO. Zotsatira zikuwonetsa kuti Fe3O4 Fe2O3. Pakadali pano, palibe nsonga yowunikira yomwe idapezeka pa 706.8 eV, kuwonetsa kusakhalapo kwa elemental Fe pamtunda wa njanji.
(a) Kusanthula kwathunthu
(b) RGS-10 (buluu)
(c) RGS-12.5 (chikasu chowala)
(d) RGS-15 (mtundu woyambirira wa njanji yachitsulo)
Chithunzi 2. Kusanthula kwa XPS kwa malo anjanji okhala ndi magawo osiyanasiyana amayaka
Maperesenti apamwamba kwambiri mu Fe2p yopapatiza sipekitiramu akuwonetsa kuti kuchokera ku RGS-10, RGS-12.5 mpaka RGS-15, gawo lapamwamba la Fe2+2p3/2 ndi Fe2+2p1/2 likuwonjezeka, pomwe chigawo chapamwamba cha Fe3+ 2p3/2 ndi Fe3+2p1/2 kuchepa. Izi zikuwonetsa kuti kuchuluka kwa kutentha kwa njanji kumacheperachepera, zomwe zili mu Fe2+ zomwe zili m'mafuta a oxidation zimawonjezeka, pomwe zomwe zili ndi Fe3 + zimachepa. Zigawo zosiyanasiyana za zinthu za okosijeni zimabweretsa mitundu yosiyanasiyana ya njanji yapansi. Kuchuluka kwa kutentha kwapamwamba (buluu), kumapangitsa kuti zinthu za Fe2O3 zikhale zapamwamba mu oxide; Kutsika kwa kutentha kwa pamwamba, kumapangitsa kuti zinthu za FeO zikhale zapamwamba.