آذرکافت افشانه ای شعله ای با خوراک مایع. آذرکافت افشانه ای ( یا پیرولیز اسپری ) شعله ای با خوراک مایع ( LF - FSP ) یکی از جدیدترین روش های تولید پودر به روش پیرولیز اسپری شعله ای ( FPS ) است. FPS پودر اکسید فلزات را از کلریدهای گازی بسیار فرار فلزات تولید می کند که در شعله هیدروژن - اکسیژن تجزیه و اکسید شده و نانو پودرهای اکسیدی تولید می کنند. با این حال محصولات ساخته شده از FSP درفاز بخار محدود به Al، Ti، Zr و Si و بر اساس اکسیدهای تولید شده از کلرید این مواد می باشد؛ بنابراین علاقه به تولید مواد پیچیده تر مواد مورد نیازمند یک روش جدید به نام پیرولیز اسپری شعله ای با خوراک مایع ( LF - FSP ) می باشد. [ ۱]
LF - FSP اولین بار در دانشگاه میشیگان و با استفاده از مواد اولیه آلی - فلزی مثل کربوکسیلات ها یا الکوکسیدهای فلزات ( نه کلرید فلزات ) اختراع شد. به طور خلاصه محلول های الکلی ( معمولاً اتانول ) حاوی یک تا ده درصد از مواد سرامیکی مورد نظر به عنوان مواد اولیه به صورت آئروسل توسط اکسیژن وارد یک محفظه کوآرتزی شده و توسط مشعل های پایلوت متان سوزانده می شوند. دمای اولیه سوختن بسته به شرایط فرایند بین ۱۵۰۰ تا ° ۲۰۰۰ می باشد که منجر به تولید غبار نانو پودر می شود. سپس دما به ۳۰۰ تا ۵۰۰ درجه سانتیگراد افت می کند که به تولید محصول سینتیکی و نانو پودرهای کلوخه نشده منجر می شود. با استفاده از رسوب دهنده الکترواستاتیکی با پتانسیل ۱۰ کیلو ولت سرعت تولید به ۲۰۰ گرم در ساعت می رسد. نانوپودرهای معمول به طور متوسط دارای اندازه ۱۵ تا ۱۰۰ نانومتر و سطح ویژه ۳۰ تا ۱۰۰ مترمربع بر گرم می باشند. فناوری LF - FSP می تواند برای تولید اکسیدهای تکی یا مخلوط فلزات با استفاده از مواد اولیه ارزان در یک مرحله و بدون تولید محصولات جانبی مضر مثل HCl ( که به هنگام استفاده از کلریدهای فلزات به عنوان مواد اولیه تولید می شود ) به کار گرفته شود. [ ۲] [ ۳]
در ابتدا مواد اولیه آلی - فلزی در الکل ( معمولاً اتانول ) حل می شوند. وزن نهایی اکسید سرامیکی مورد نظر می تواند از رابطه بازده سرامیک و مقدار ماده اولیه محاسبه شود. مرحله بعدی فرایند تولید با عنوان پرتاب، آئروسل نمودن محلول مایع ماده اولیه و سوختن آن در شعله می باشد. استوکیومتری اکسیدهای فلزی تولید شده نهایی از ترکیبات محلول مواد اولیه تعیین می گردد.
در مقیاس آزمایشگاهی سرعت تولید می توان ۱۰ تا ۳۰۰گرم در ساعت باشد که نانو ذراتی یکنواخت و غیرکلوخه ای با میانگین اندازه ذرات حدود ۱۵ تا ۱۰۰ نانومتر تولید می نماید. در مقیاس تجاری شرکت نانوسروکس با داشتن مجوزی انحصاری برای LF - FSP توان تولیدی با سرعت ۴ کیلوگرم در ساعت به صورت پیوسته را داراست.
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفLF - FSP اولین بار در دانشگاه میشیگان و با استفاده از مواد اولیه آلی - فلزی مثل کربوکسیلات ها یا الکوکسیدهای فلزات ( نه کلرید فلزات ) اختراع شد. به طور خلاصه محلول های الکلی ( معمولاً اتانول ) حاوی یک تا ده درصد از مواد سرامیکی مورد نظر به عنوان مواد اولیه به صورت آئروسل توسط اکسیژن وارد یک محفظه کوآرتزی شده و توسط مشعل های پایلوت متان سوزانده می شوند. دمای اولیه سوختن بسته به شرایط فرایند بین ۱۵۰۰ تا ° ۲۰۰۰ می باشد که منجر به تولید غبار نانو پودر می شود. سپس دما به ۳۰۰ تا ۵۰۰ درجه سانتیگراد افت می کند که به تولید محصول سینتیکی و نانو پودرهای کلوخه نشده منجر می شود. با استفاده از رسوب دهنده الکترواستاتیکی با پتانسیل ۱۰ کیلو ولت سرعت تولید به ۲۰۰ گرم در ساعت می رسد. نانوپودرهای معمول به طور متوسط دارای اندازه ۱۵ تا ۱۰۰ نانومتر و سطح ویژه ۳۰ تا ۱۰۰ مترمربع بر گرم می باشند. فناوری LF - FSP می تواند برای تولید اکسیدهای تکی یا مخلوط فلزات با استفاده از مواد اولیه ارزان در یک مرحله و بدون تولید محصولات جانبی مضر مثل HCl ( که به هنگام استفاده از کلریدهای فلزات به عنوان مواد اولیه تولید می شود ) به کار گرفته شود. [ ۲] [ ۳]
در ابتدا مواد اولیه آلی - فلزی در الکل ( معمولاً اتانول ) حل می شوند. وزن نهایی اکسید سرامیکی مورد نظر می تواند از رابطه بازده سرامیک و مقدار ماده اولیه محاسبه شود. مرحله بعدی فرایند تولید با عنوان پرتاب، آئروسل نمودن محلول مایع ماده اولیه و سوختن آن در شعله می باشد. استوکیومتری اکسیدهای فلزی تولید شده نهایی از ترکیبات محلول مواد اولیه تعیین می گردد.
در مقیاس آزمایشگاهی سرعت تولید می توان ۱۰ تا ۳۰۰گرم در ساعت باشد که نانو ذراتی یکنواخت و غیرکلوخه ای با میانگین اندازه ذرات حدود ۱۵ تا ۱۰۰ نانومتر تولید می نماید. در مقیاس تجاری شرکت نانوسروکس با داشتن مجوزی انحصاری برای LF - FSP توان تولیدی با سرعت ۴ کیلوگرم در ساعت به صورت پیوسته را داراست.
