Кубикалық цирконийді «Бас сүйек» қазандық әдісімен өндіру
Skull crucible
Кубикалық цирконий өндірісі: Лебедев институтында жасалған "бас сүйек" балқыту әдісі, жоғары температураны шешуге көмектеседі. Өнімді жаңа технологиямен алыңыз!
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Кіріспе
Бас сүйектің балқыту процесі Мәскеудегі Лебедев физикалық институтында кубикалық цирконияны өндіру үшін әзірленді. Бұл, кубикалық цирконияның тіпті платиналық тостағандар үшін де тым жоғары балқу температурасы мәселесін шешу мақсатымен ойлап табылды. Мұның мәні, кубикалық циркония көлемінің ортасын ғана қыздыру арқылы, материал өзінің салқынырақ сыртқы қабаттарынан "қабық" құрайды. "Бас сүйек" термині балқыған көлемді қоршап тұратын қабықты құрайтын осы сыртқы қабаттарды білдіреді. Цирконий оксидінің ұнтағы қыздырылып, содан кейін біртіндеп салқындатылады. Қыздыру радиожиілікті индукция арқылы, аппаратқа оралған катушка көмегімен жүзеге асырылады. Құрылғының сырты радиожиілікті катушканың балқып кетуіне жол бермеу және цирконий оксидінің сыртын салқындатып, цирконий ұнтағының пішінін сақтау үшін сумен салқындатылады. Цирконий оксиді қатты күйде электр тогын өткізбейтіндіктен, цирконий оксидінің массасының ішіне цирконий металл бөлігі орналастырылады. Цирконий балқығанда, ол тотығып, қазір балқыған цирконий оксидімен, яғни тоқ өткізгішпен араласып, радиожиілікті индукция арқылы қыздырылады. Цирконий оксиді іштен балқыған кезде (бірақ сырты қатты болуы керек болғандықтан толық емес), радиожиілікті индукциялық катушканың амплитудасы біртіндеп төмендетіліп, материал салқындағанда кристалдар пайда болады. Әдетте, бұл цирконий оксидінің моноклиникалық кристалл жүйесін қалыптастырады. Кубикалық кристалл жүйесін сақтау үшін тұрақтандырғыш – магний оксиді, кальций оксиді немесе иттрий оксиді, сондай-ақ кристаллға түс беру үшін кез келген материал қосылады. Қоспа салқындағаннан кейін сыртқы қабық бұзылып, содан кейін массаның ішкі бөлігі әшекей тастарды өндіру үшін қолданылады.
The skull crucible process was developed at the Lebedev Physical Institute in Moscow to manufacture cubic zirconia. It was invented to solve the problem of cubic zirconia's melting point being too high for even platinum crucibles. In essence, by heating only the center of a volume of cubic zirconia, the material forms its own "crucible" from its cooler outer layers. The term "skull" refers to these outer layers forming a shell enclosing the molten volume. Zirconium oxide powder is heated then gradually allowed to cool. Heating is accomplished by radio frequency induction using a coil wrapped around the apparatus. The outside of the device is water cooled in order to keep the radio frequency coil from melting and also to cool the outside of the zirconium oxide and thus maintain the shape of the zirconium powder. Since zirconium oxide in its solid state does not conduct electricity, a piece of zirconium metal is placed inside the gob of zirconium oxide. As the zirconium melts it oxidizes and blends with the now molten zirconium oxide, a conductor, and is heated by radio frequency induction. When the zirconium oxide is melted on the inside (but not completely, since the outside needs to remain solid) the amplitude of the RF induction coil is gradually reduced and crystals form as the material cools. Normally this would form a monoclinic crystal system of zirconium oxide. In order to maintain a cubic crystal system a stabilizer is added, magnesium oxide, calcium oxide or yttrium oxide as well as any material to color the crystal. After the mixture cools the outer shell is broken off and the interior of the gob is then used to manufacture gemstones.