Ценосфер представляет собой легкий, инертные, полые сферы из в основном из кремнезема и глинозема [1] и заполненный воздухом или инертным газом, как правило , производится в качестве побочного продукта сжигания угля на тепловых электростанциях . Цвет ценосфер варьируется от серого до почти белого, а их плотность составляет около 0,4–0,8 г / см 3 (0,014–0,029 фунта / куб. Дюйм), что придает им большую плавучесть .
Ценосферы твердые и жесткие, легкие, водонепроницаемые, безвредные [ цитата ] и изолирующие. Это делает их очень полезными в различных продуктах, особенно в наполнителях . В настоящее время ценосферы используются в качестве наполнителей в цементе для производства бетона с низкой плотностью . [2] В статье 2016 года сообщается, что некоторые производители начали заполнять металлы и полимеры ценосферами, чтобы получить легкие композитные материалы с более высокой прочностью, чем другие типы пеноматериалов . [3] Такие композитные материалы называют синтаксической пеной . Синтаксические пены на основе алюминия находят применение вавтомобильный сектор. [ необходима цитата ]
Ценосферы с серебряным покрытием используются в проводящих покрытиях, плитках и тканях. Другое применение - токопроводящие краски для антистатических покрытий и электромагнитного экранирования . [4]
Этимология
Слово ценосферы происходят от двух греческих слов, κενός ( kenos : полый, пустой) и σφαίρα ( sphaira : сфера), в буквальном смысле означает «полую сферу.» [5]
Производство
В процессе сжигания угля на тепловых электростанциях образуется летучая зола, содержащая керамические частицы, в основном состоящие из глинозема и кремнезема . Они производятся при температуре от 1500 до 1750 ° C (от 2730 до 3180 ° F) путем сложного химического и физического преобразования. Их химический состав и структура значительно различаются в зависимости от состава угля, который их породил.
Керамические частицы летучей золы имеют три типа структур. Первый тип частиц твердый и называется осадителем . Второй тип частиц - полые, называемые ценосферами . Третий тип частиц называется плеросферами , которые представляют собой полые частицы большого диаметра, заполненные осадителем меньшего размера и ценосферами.
Топливные или нефтяные ценосферы
Определение ценосферы изменилось за последние 30 лет. Вплоть до 1990-х годов он был ограничен сферой, содержащей в основном углерод, вызванной недостатком кислорода при сгорании капли жидкого топлива, которая охлаждалась до температуры ниже 200 ° C (392 ° F) перед потреблением. Эти топливные ценосферы указали на источник горения, используя впрыснутые капли топлива или открытое горение тяжелого жидкого топлива, такого как асфальт или термопластический материал, которые пузырились при горении; при лопании пузырьков образуются воздушные капли топлива. [6] [7] Это все еще общее определение, используемое в микроскопии окружающей среды, чтобы различать неэффективное сжигание жидкого топлива и высокотемпературную летучую золу, возникающую в результате эффективного сжигания топлива с неорганическими загрязнителями. Ценосферы топлива всегда черные. [8]
Огнеупорная ценосфера, как определено выше, является синонимом микробаллонов или стеклянных микросфер и исключает традиционное определение ценосфер топлива. [9] Использование термина « ценосфера» вместо микрошариков широко распространено, и это стало дополнительным определением.
Приложения
- Синтаксическая пена [10]
- Ядра сэндвич-структуры [11]
Смотрите также
- Cenocell - бетонный материал, в котором вместо цемента используется летучая зола.
- Летучая зола - остатки сгорания угля
- Стеклянная микросфера
- Microbead (исследование)
Рекомендации
- ^ Ким, HS; Ислам, М. (2009). «Синтаксические пены как строительные материалы, состоящие из полых неорганических микросфер и крахмального связующего». В Корнехо, Дональд Н .; Харо, Джейсон Л. (ред.). Строительные материалы: свойства, характеристики и применение . Hauppauge, Нью-Йорк: Издательство Nova Science. С. 1–56. ISBN 9781607410829.
- ^ Ранджбар, Навид; Кюнцель, Карстен (1 ноября 2017 г.). «Ценосферы: обзор». Топливо . 207 : 1–12. DOI : 10.1016 / j.fuel.2017.06.059 .
- ^ Pandey S, Venkat ANC, Mondal DP, Majumdar JD, Jha AK, Rao H & Kumar H (2016) Влияние размера и объемной доли ценосферы на микроструктуру и деформационное поведение титаносферной синтаксической пены, полученной путем порошковой металлургии . Характеристики и характеристики материалов, 5 (1), 266-288 ( резюме ).
- ^ «О наших продуктах: Ценосферы с серебряным покрытием» . Camouflage.com.au . Проверено 29 мая 2013 года .
- ^ Греческое слово # 2756 в Concordance Стронга
- ^ McCrone, Walter C .; Draftz, Ronald G .; Делли, Джон Густав (1967). Атлас частиц . Издательство Ann Arbor Science Publishers. п. 349.
- ^ Хопке, Филип К. (1985). Моделирование рецепторов в химии окружающей среды . Wiley-Interscience. С. 43–44 .
- ^ «Ценосферы из дизельного топлива» . Microlabgallery.com . Проверено 29 мая 2013 года .
- ^ Брэди, Джордж С .; Клаузер, Генри Р., ред. (1979). Справочник по материалам (Одиннадцатое изд.). Макгроу-Хилл. п. 490.
- ↑ MM Islam и HS Kim, «Техника предварительной обработки синтаксических пен: обобщенное моделирование, теория и эксперимент», Journal of Materials Processing Technology, Vol 211, pp.708-716, 2011.
- ^ М.М. Ислам и Х.С. Ким, «Сэндвич-композиты из синтаксического пенопласта и бумажной оболочки: производственные и механические свойства», Журнал сэндвич-структур и материалов, 2012, том 14 (1), стр.111-127.