احتياطات إطلاق مسحوق الرصاص والفضة في بوتقة سيراميك الألومينا:
1. التفاعل الكيميائي بين الرصاص والسيراميك الألومينا
يتفاعل أكسيد الرصاص (أكسيد الرصاص) معسيراميك الألومينا(ال₂O₃) بدءًا من ٧٠٠ درجة مئوية، مما يُنتج مركبات منخفضة درجة الانصهار مثل ألومينات الرصاص. هذا التفاعل يُلحق الضرر بالسلامة الهيكلية للـبوتقة سيراميك الألومينا، مما قد يؤدي إلى هشاشة المادة وانبعاث غازات، مما يؤدي في النهاية إلى التشقق والانفجار. خاصةً عندما يكون محتوى الرصاص مرتفعًا أو تقترب درجة حرارة الحرق من حد مقاومة درجة الحرارة.بوتقة سيراميك الألومينا(على سبيل المثال، درجة حرارة التشغيل الموصى بها على المدى الطويل هي ≤1600 درجة مئوية)، يزداد خطر التفاعل بشكل كبير.
2. الإجهاد الحراري والتحكم في درجة الحرارة
معامل التمدد الحراري لـسيراميك الألومينامعامل التوصيل الحراري مرتفع نسبيًا (حوالي 8.2×10⁻⁶/℃)، وموصليته الحرارية منخفضة نسبيًا (حوالي 25 واط/متر·كلفن). من المرجح أن يُولّد التبريد والتسخين المفاجئان إجهادًا حراريًا. إذا كان معدل التسخين أو التبريد سريعًا جدًا أثناء عملية الحرق، أو كان وقت التماسك طويلًا جدًا، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة الموضعي، فقد يتسبب ذلك في تمدد الشقوق الداخلية، مما يؤدي في النهاية إلى التشقق.
3. تأثير الشوائب أو المواد المتطايرة
إذا احتوى مسحوق الرصاص والفضة على شوائب مثل الكبريت والكلور، فقد يتفاعل مع أكسيد الألومنيوم عند درجات حرارة عالية لتكوين مواد متطايرة (مثل حمض الهيدروكلوريك وكبريتات الكبريت)، مما يزيد من تآكل البوتقة ويزيد الضغط الداخلي. إضافةً إلى ذلك، قد يُطلق تطاير الرصاص (بدرجة انصهار تبلغ 327 درجة مئوية) غازات عند درجات حرارة عالية، مما يزيد من خطر التشقق.
تدابير التحسين المقترحة:
اختيار مواد البوتقة المقاومة للتآكل بأملاح الرصاص (مثل بوتقة البلاتين أو النيكل)؛
- التحكم بدقة في درجة حرارة إطلاق النار (يوصى بأن تكون ≤1600 درجة مئوية) واعتماد برنامج تسخين وتبريد بطيء؛
- قم بمعالجة مسحوق الرصاص والفضة مسبقًا لتقليل محتوى الشوائب، أو أضف مثبتات لمنع التفاعل بين الألومينا والرصاص.